高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索实验是物理学习的重要环节之一。

在高中电学部分，实验是加深学生对电学概念及电路原理的理解、培养学生观察、实验、思考能力的有效途径。

因此，高中电学实验器材和电路的选择很关键。

本文将对高中电学实验器材和电路的选择进行探讨。

一、实验器材的选择1. 阻值盒阻值盒是用于调整电阻的实验器材。

在电学实验中，往往需要测量电路中电阻的大小，阻值盒可以提供不同大小的电阻供学生选择，以满足实验需求。

阻值盒的使用相对安全，且使用方便。

2. 电源电源是电学实验的基础。

在教学中，常用交流电源、直流电源以及电池。

交流电源和直流电源可以提供不同种类的电流、电压，让学生可以进行更多的实验探究。

电池常用于小型实验中，可以让学生更好地理解电路的组成以及电流电势的基本概念。

3. 电表电表是用于测量电路中电流、电势、电阻等的实验器材。

在学生进行实验时，电表是必不可少的工具。

电表的种类有很多，如万用表、电流表、电势差表等。

在选择时，应根据实验需求选用不同种类的电表。

4. 导线导线是电学实验中必备的实验器材。

导线的材料有很多，如铜、铝等。

在选购导线时，应选择材质好、热膨胀系数小、导电性好的导线。

此外，为了保证实验的安全性，在选购导线时应选择表面有保护层的导线，以免触电事故的发生。

5. 发光二极管(LED)发光二极管是一种重要的电子元器件，在电学实验中广泛应用。

它不仅可以用于指示电路状态，还可以用于信号处理、数据传输等方面。

在实验之前，应了解发光二极管工作原理及其特点，以更好地选用适合的发光二极管。

二、实验电路的选择1. 串联电路串联电路是一种将电器件逐一连接起来的电路形式。

在学生学习电学实验的过程中，串联电路是必不可少的一种。

通过串联电路的实验，学生可以更好地掌握电阻的串联法则、电势分配法则等基本原理。

常见的串联电路实验有串联电阻的测量、分压器的应用等。

4. 逻辑电路逻辑电路是由逻辑门电子元件组成的电路，用于进行逻辑运算。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索高中物理课程中，电学部分的实验是非常重要的环节之一。

通过实验，学生能够更直观地理解电学知识，培养实验操作能力，并且激发学生的学习兴趣。

选择合适的实验器材和电路对于教学至关重要。

在本文中，我们将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择，以期为教师和学生提供一些参考和启发。

一、实验器材的选择1. 万用表万用表是进行电学实验必备的器材之一。

它可以测量电压、电流和电阻，是电路中最基本的测量工具。

在进行电学实验时，学生可以通过使用万用表，直观地获得电路中各个元件的电压、电流和电阻数值，从而更深入地理解电路的工作原理。

2. 直流电源3. 电阻箱电阻箱是一个可以提供不同电阻值的器件，它可以让学生在实验中灵活地改变电路中的电阻值，从而观察电路的变化情况。

通过电阻箱，学生可以更直观地感受到电阻对电路的影响，加深对电阻和电路关系的理解。

4. 导线、电灯泡和开关等基本元件在进行电学实验时，常常需要使用导线、电灯泡和开关等基本元件来构建电路。

这些基本元件在实验中起着至关重要的作用，能够让学生直观地观察电路的工作情况，帮助学生更直观地理解电学知识。

5. 示波器示波器是一种可以直观显示电压随时间变化情况的仪器，它可以用来观察交流电路中电压的正弦波形，帮助学生更深入地理解交流电路的工作原理。

并可用来观察电路中复杂信号的变化情况。

二、电路的选择1. 并联电路和串联电路在进行电学实验时，学生可以通过实验构建并联电路和串联电路，从中观察电流、电压的变化情况，并深入理解并串联电路的不同特性。

并联电路可以让学生更清楚地了解分流规律，串联电路可以让学生更直观地认识电流规律。

2. 电阻的影响3. 电容和电感的实验学生可以通过实验构建带有电容和电感的电路，观察交流电路中电容和电感的影响，加深对电容与电感的特性的理解。

在实验中，学生可以通过示波器观察电压和电流的相位差，从而更直观地了解电容和电感在交流电路中的特性。

电学实验的器材选择和电路设计1、电路结构完整的实验电路包括三个部分:①测量电路,②控制电路(变阻器、开关 ,③电源. 2、思路3、方法(1 、实验仪器的选择根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提,一般遵循以下三原则:①安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器,使实验切实可行,能达到预期目标。

另外还要注意测量仪器的量程,电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。

②准确性原则:根据实验的需要,选用精度合适的测量工具,但对某个实验来讲,精确程度够用即可,并不是精度越高越好。

③操作性原则:实验时需考虑调节方便,便于操作,如滑动变阻器的选择,既要考虑它的额定电流,又要考虑它的阻值范围,在二者都能满足实验要求的情况下,还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。

根据教学大纲及高考考核的要求,选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:a . 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表. 首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程.然后合理选择量程。

务必使指针有较大偏转(一般取满偏的 1/3-2/3左右 ,以减少测读的误差.b .根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动变阻器. 注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值. 对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,使电流电压有很大变化的,不宜采用.调节,后者可减少误差。

※①在滑动变阻器作限流作用时,为使负载 R 既能得到较宽的电流调节范围,又能使电流变化均匀,选择变阻器时,应使其总电阻, R 大于 R ,一般在 2— 5倍为好。

※②在滑动变阻器作为分压作用时,一般取滑动变阻器的总电阻 R 之间为好。

一、测量电路 ( 内、外接法记忆决调“内”字里面有一个“大”字外接测量电路 ( 内、外接法选择方法有(三① R x 与 R v 、 R A 粗略比较②计算比较法 R x 与 v A R R 比较③当 R v 、 R A 及 R x 末知时,采用实验判断法: 二、供电电路 ( 限流式、调压式以“供电电路”来控制“测量电路” :采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成 , 其组合以减小误差 , 调整处理数据两方便一:电阻的测量一:伏安法 R=U/I例 1: 有一电阻 R ,其阻值大约在 40Ω至50 Ω之间,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组 E ,电动势为 9V ,内阻忽略不计;电压表V,量程为 0至 10V,内阻20Ω; 电流表 A 1,量程为 0至 50mA,内阻约20Ω;电流表 A 2,量程为 0至 300m A,内阻约4Ω;滑动变阻器 R 1,阻值范围为 0至100Ω,额定电流 1A ;滑动变阻器 R 2,阻值范围为 0至1700Ω,额定电流 0. 3A,开关S及导线若干.实验电路图如图所示,实验中要求多测几组电流、电压值.在实验中应选电流表和滑动变阻器.【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表 A 1,则, I m ≈E /(Rx +RA1≈0.14A 超过了 A 1的量程,假设选电流表 A 2,则I’ m ≈E/(Rx+RA2≈0.18A ,未超出 A 2的量程,故应选电流表 A 2,这一选择遵循了安全性原则.对滑动变阻器的选择。

知识就堤力量高考物理电学实验如何选择仪器和电路在电学实验中，例如用伏安法测电阻. 测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小.正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性.解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用.一、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手：1. 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表. 首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程. 然后合理选择量程。

务必使指针有较大偏转（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差.2•根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器•注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的, 不宜采用.3.应根据实验的基本要求来选择仪器.对于这种情况.只有熟悉实验原理.才能作出恰当的选择.【例1】有一电阻R其阻值大约在40Q至50Q之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V,内阻忽略不计；电压表V,量程为0至10V,内阻20 Q ;电流表A1,量程为0至50m A,内阻约20Q ;电流表A2,量程为0至300mA内阻约4Q;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Q，额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Q, 额定电流0.3A，开关S及导线若干.实验电路图如图1所示，实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选_______________________ 电流表和______________ 滑动变阻器.【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表，超过了A1的量程，及假设选电流表A2,则,未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则.对滑动变阻器的选择。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索引言在高中物理课程中，电学部分是非常重要的内容之一。

学生们要学习电路的基本知识、电阻、电容和电感的原理，以及安培定律、基尔霍夫定律等。

而实验是巩固知识、培养实践能力的重要途径之一。

选择合适的实验器材和电路设计对于学生的学习是非常重要的。

本文将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择，并提出一些建议。

一、实验器材的选择1. 电源：电学实验的基础器材之一，一般包括直流电源和交流电源。

对于初学者来说，建议选择直流电源，因为其电路结构相对简单，易于理解。

直流电源的输出稳定性较好，适合用于实验中。

2. 万用表：万用表是测量电压、电流和电阻的重要工具。

在进行实验时，学生们需要根据实验要求测量电路中的各种参数，因此有一台准确可靠的万用表至关重要。

3. 电阻箱：电阻箱是用来调节电路中电阻值的器材。

在实验中，学生们常常需要改变电路中的电阻值，以观察不同电路条件下的现象。

一台功能齐全的电阻箱是必不可少的。

4. 电流表和电压表：电流表和电压表用于测量电路中的电流和电压。

在实验中，学生们需要对电路中的电流和电压进行测量，以便分析和理解电路的运行状态。

5. 示波器：示波器是观察交流信号波形和快速变化信号的重要工具。

在实验中，学生们有时需要观察电路中的信号波形，以了解信号的变化规律。

二、电路设计的选择1. 串联电路和并联电路：串联电路和并联电路是电学实验中常见的两种电路结构。

学生们需要通过实验理解串联和并联电路的特点和运行原理。

在设计实验时，可以选择不同的电路结构，以便学生们更好地理解和掌握电路知识。

2. 变阻器电路：变阻器电路是一种常见的电路结构，通过调节电阻器的阻值，可以改变电路中的参数，比如电流、电压等。

选择一些涉及变阻器的实验，可以让学生们更加直观地了解电阻器在电路中的作用。

3. 交流电路：交流电路是另一个重要的电路结构，学生们需要理解交流电路中的特点和运行原理。

在设计实验时，可以选择一些涉及交流电路的实验，并且通过示波器等工具观察交流信号波形，让学生们更好地理解交流电路的运行规律。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索导言物理是一门基础学科，而电学部分更是物理学中非常重要的一部分。

在高中阶段，学生学习物理电学部分不仅需要理论知识的学习，更需要实践中的实验操作和电路搭建的经验积累。

选取合适的实验器材和电路搭建对于高中物理教学至关重要。

在这篇文章中，我们将探索一些高中物理电学部分的实验器材和电路选择，希望能为高中物理教学提供一些参考。

实验器材的选择1. 电源：在进行电学实验时，电源是必不可少的器材。

在实验室中，通常会选择直流电源和交流电源，直流电源能够提供稳定的电流和电压，适用于大部分电学实验。

而交流电源则适用于一些特殊的实验，比如交流电路的研究和变压器的实验等。

2. 电流表和电压表：电流表和电压表是测量电路中电流和电压的重要仪器。

在进行电学实验时，需要时刻监测电路中的电流和电压，以确保实验的准确性和安全性。

3. 电阻箱：电阻箱是用来调节电路中电阻大小的器材，能够帮助学生深入理解电阻对电路的影响。

在电阻实验中，电阻箱是不可或缺的实验器材。

4. 万用表：万用表是电气量测量中非常实用的仪器，可以测量电阻、电流、电压等多种电气量。

在进行电学实验时，万用表的使用频率非常高。

5. 实验台：实验台是进行物理实验的基本设备，为学生提供了一个安全、稳定的操作平台。

电路的选择在进行电学实验时，合适的电路选择对于实验的顺利进行和学生的实践操作至关重要。

1. 并联电路和串联电路：并联电路和串联电路是最基本的电路类型，在进行电学实验时，学生需要通过实验验证并理解它们的特性和原理。

2. 三极管放大电路：三极管放大电路是高中电学实验中一个非常重要的实验内容，通过搭建三极管放大电路，学生可以深入理解三极管的工作原理和放大特性。

3. 变压器实验：变压器实验是学习交流电路的一个重要内容，在实验中，学生可以通过搭建变压器实验电路，了解变压器的工作原理和性能。

4. 电容器充放电实验：电容器充放电实验是学生了解电容器特性的重要实验内容，通过搭建电容器充放电电路，学生可以观察电容器的充电和放电过程，加深对电容器特性的理解。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索在高中物理教学中，电学实验是非常重要的一部分，通过实验学生可以更好地理解电学知识，掌握基本的电路原理和实验技能。

对于很多学校和教师来说，选择适合的实验器材和电路设计并不是一件容易的事情。

本文将探索一些适合高中物理电学部分的实验器材和电路选择，帮助教师更好地进行教学实践。

一、实验器材选择1. 示波器示波器是电学实验中必不可少的仪器之一，它可以显示电压信号随时间的变化情况，帮助学生直观地了解电路中电压的变化规律。

在进行交流电路、振动电路等实验时，示波器是非常重要的一种仪器。

2. 万用表万用表是用来测量电路中电压、电流和电阻等物理量的仪器，它的使用非常广泛。

在实验中，学生可以通过万用表测量各种电路元件的电压和电流数值，加深对电路中电学量的理解。

3. 电源电源是提供电路工作所需的电能的设备，它在电学实验中起着至关重要的作用。

在实验中，可以使用可调电压电源、干电池、电池组等不同类型的电源，通过调节电压和电流，搭建不同类型的电路实验。

4. 电阻箱电阻箱是用来提供不同大小的电阻值的器件，它可以帮助学生在实验中进行电阻的测量和调节。

通过调节电阻箱的阻值，可以改变电路中的电流和电压，进行不同类型的电路实验。

5. 探头和导线在搭建电路实验时，需要使用探头和导线连接各种元件，进行电路的连接和测量。

二、电路选择探索1. 直流电路实验直流电路实验是电学实验中的基础实验，学生需要通过实验搭建、测量和分析不同类型的直流电路。

比如串联电路、并联电路、电阻、电压和电流的测量实验等，让学生深入理解直流电路的基本原理和规律。

振动电路实验是电学实验中的一种重要实验，学生可以通过实验学习振动电路的基本原理和特性。

比如简谐振动电路、RLC电路的振动实验，让学生了解振动电路的频率、振幅、相位等重要参数。

高考物理一轮专题复习—实验器材选取与电路设计命题点一测量电路与控制电路的选择1.电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测＝U x ＋U A电压表分流I 测＝I x ＋I V 电阻测量值R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A ＞R x 测量值大于真实值R 测＝U 测I 测＝R x R V R x ＋R V ＜R x 测量值小于真实值适用条件R A ≪R x R V ≫R x 适用于测量大阻值电阻小阻值电阻(2)两种电路的选择①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x 较小，宜采用电流表外接法；若R x 较大，宜采用电流表内接法。

简单概括为“大内偏大，小外偏小”。

②临界值计算法：R x ＜R V R A 时，用电流表外接法；R x ＞R V R A 时，用电流表内接法。

③实验试触法：按图1所示接好电路，让连接电压表的导线P 先后与a 、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，说明电流表分压更明显，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，说明电压表分流更明显，则可采用电流表内接法。

图12.滑动变阻器两种连接方式(1)滑动变阻器两种接法的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R 上电压调节范围(不计电源内阻)RE R ＋R 0≤U ≤E 0≤U ≤E 分压电路调节范围大负载R 上电流调节范围(不计电源内阻)E R ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 分压电路调节范围大闭合S 前滑片位置b 端a 端都是为保护电路元件(2)滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：①要求电压表能从零开始读数。

②当待测电阻R x ≫R (滑动变阻器的最大阻值)时。

③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。

(3)滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式。

电学实验中电路的选择及仪器选择林少平福建南安华侨中学（362333）近几年来，高考加强了对实验的考查，实验题已成为高考非常重要的一项，实验题占全卷分值的比例逐年有所增加。

而电学实验又是高考实验考查的重中之重，下面我们就电学实验中关于电路选择、仪器选择应注意的事项作简单分析。

一、电路选择（一）电流表内接法和外接法：由于电流表、电压表的内阻影响，不管采用电流表内接还是外接，都将引起误差，分析时紧紧抓住：电压表和电流表的读数尽可能是待测电阻R X两端电压和通过电流的值。

1、当R V>>R X时（所谓远大于，一般是指大于100倍以上）。

采用电流表外接，因为此时R V引起的分流误差很小，安培表的读数几乎就是通过R X的电流，而伏特表读数就是R X两端的电压。

2、当R A<<R X时，采用电流表内接法。

因为此时R A引起的分压误差很小，伏特表的读数几乎就是R X两端的电压，而安培表的读数就是通过R X的电流。

（二）变阻器的限流和分压作用2、分压作用：滑动变阻器当分压使用时，调节负载上电压的范围比限流时调节范围大，调节范围为0~ε。

合上开关前，滑动触头移至使负载的电压和电流最小的位置。

3、应特别注意在下述三种情况时，一定要选择分压电路。

⑴如待测电阻两端电压的调节范围要求较大。

⑵如图电路中，若触头滑到最左端a时，此时电路中的最小电流如超过R X的额定值时，必须采用分压电路。

⑶如图（电路图同上）滑动变阻器总电阻R小于待测电阻时，即R<R X，以至当触头滑到两端时，电路中电流变化范围不大，此时要采用分压电路。

例1：（1994年高考试题）用伏安法较准确测量一个阻值约50欧的定值电阻，器材规格如下：A、电池组（6伏，内阻很小）B、电流表（0—50毫安，内阻20欧）C、电压表（0—3伏，内阻5千欧）D、滑动变阻器（0—10欧，1安）E、电键一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，画出实验原理图，并连接实物图，同时用箭头标明变阻器的滑动触头在即将闭合开关前所处的位置。