高三专题电学实验综合
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高中物理电学综合实验教案
实验名称:电阻与电流关系的研究
实验目的:通过实验探究电阻与电流之间的关系,加深学生对电学知识的理解。
实验器材:电源、导线、电阻器、安培表、伏特表
实验原理:
根据欧姆定律,电阻器两端的电流和电压成正比,电流等于电压除以电阻值,即I=U/R。
实验步骤:
1. 搭建电路:将电阻器连接在电路中,连接上电源、安培表和伏特表。
2. 设置电压:调节电源的电压,使其保持一个固定值。
3. 测量电流:通过安培表测量电路中的电流值。
4. 测量电压:通过伏特表测量电阻器两端的电压值。
5. 记录数据:记录电压和电流的数值,计算出电阻器的阻值。
6. 重复实验:多次改变电阻器的阻值,重复以上步骤,得到不同电阻值下的电流和电压数据。
实验结果及分析:
根据测得的数据,绘制出电流与电压的关系曲线图,将电阻与电流的关系进行分析,验证欧姆定律。
实验总结:
通过此实验,学生能够深入理解电阻与电流之间的关系,掌握欧姆定律的应用。
同时,通过实际操作,提高了学生的实验能力和数据处理能力。
扩展实验:
1. 探究电阻器的温度对电阻值的影响。
2. 研究串联电路和并联电路中的电流分布情况。
实验注意事项:
1. 操作仪器时要谨慎,避免电击危险。
2. 实验结束后要及时关闭电源,保持实验室安全。
3. 实验数据的记录要准确,实验结果的分析要完整。
以上为电阻与电流关系的研究实验的教案,希望对您有帮助。
祝教学顺利!。
1.(1)如图甲所示,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
(2)某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只,正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。
该灯泡的阻值是___________Ω,标称的额定功率为______________WI=300μA,内阻2.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流RR g=100 Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色,接正确使用方法测量电阻R x的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较(填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。
图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。
(以上均填器材代号)②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。
③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?相同点: ,不同点: 。
4.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后,发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根 导线以及电路中的各点连接。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡。
在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明___ 可能有故障(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
2022年高考物理二轮专项训练——电学实验专项1.(2021·辽宁·高三阶段练习)某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率,实验电路如图甲所示,R为待测金属电阻丝,其横截面积为2S。
实验步骤如下∶0.30mm(1)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳到“a”位置,调节滑动变阻器R1,使电流表为某一适当的读数,用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R接入电路的有效长度L,某次测量结果如图乙,从图乙上读出测量结果,L=____mm;(2)保持滑动变阻器R1滑片位置不变,将开关S2扳到“b”位置,调节电阻箱R2使电流表的读数与开关S2位于“a”位置时的相同,记下此时电阻箱的读数R0,则对应的电阻丝的阻值为____;(3)移动电阻丝上的滑动触头,重复(1)(2)步骤,得到多组R、L数据,画出的R-L图线如图丙所示,则该电阻丝在室温下的电阻率ρ=____Ω·m(结果保留一位小数)。
2.(2022·安徽·马鞍山市第二中学博望分校高三模拟)如图所示是探究用电流表和电压表测定1节干电池的电动势和内阻的实验的电路图。
现备有以下器材:A.滑动变阻器(0~50 Ω)B.滑动变阻器(0~1 750 Ω)C.电压表(0~3 V)D.电压表(0~15 V)E.电流表(0~0.6 A)F.电流表(0~3 A)其中滑动变阻器应选_______,电压表应选________,电流表应选_________。
(均选填器材的字母代号)3.(2022·全国·高三专题练习)一同学欲测量某未知电阻的阻值。
他从实验室找到一块指针式多用电表,该多用电表可以正常进行欧姆调零。
(1)该同学怀疑由于长时间没有使用,电池参数可能发生变化,从而导致测量结果不准确,于是他将电池取下,先对电池进行了测量。
发现手边有一电阻箱,一块电流表(内阻未知),开关导线若干。
该同学设计了如图甲所示电路进行测量,改变电阻箱的阻值,得到多组R、I数据,计算之后,描点连线得到1RI-图像如图乙所示,由图像可知电池电动势E=______V(结果保留2位有效数字);由此图像______(填“能”或“不能”)计算得到电池内电阻。
2007年高三物理实验总复习电学实验部分(二)教学目标1.通过对实验的复习,做到对电磁学中的学生实验明确实验目的,掌握实验原理,学会实验操作,正确处理实验数据。
2.进一步学习用实验处理问题的方法,体会实验在物理学中的重要地位。
3.掌握实验操作方法,培养动手操作的能力。
4.通过对电磁学中学生实验的比较,知道所涉及到实验的类型。
5.在掌握课本上所给学生实验的基础上,灵活应用所学知识解决其它问题。
教学重点、难点分析1.理解实验的设计思想,不但要知道怎样做实验,更应该知道为什么这样做实验。
2.掌握正确的实验操作,是完成实验的最基本要求,对学生来说也是难度较大的内容,一定要让学生亲自动手完成实验。
3.处理数据时,要有误差分析思想,要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件。
教学过程在电磁学中一共有八个实验知识点是高考中要求的实验,在做实验复习时,要明确实验目的,掌握实验原理,理解地记住实验步骤,处理好实验数据。
在实验复习中,实验操作是必不可少的。
按照《考试大纲》中的顺序,我们一起来复习电磁学中所涉及的实验。
4、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻[实验目的]测定电池的电动势和内电阻。
[实验原理]如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。
此外,还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。
[实验器材]待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。
[实验步骤]1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。
2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。
高考物理复习课时跟踪检测(二十八) 电学实验综合训练高考常考题型:实验题1.(2012·潍坊模拟)某同学用螺旋测微器测金属丝的直径,示数如图1甲所示,读数是________ mm;用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻,如图乙所示,读数是________ Ω。
图12.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图2所示。
(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx=________ Ω(保留两位有效数字)。
(2)画出“伏安法”测量该电阻的部分电路图。
图23.某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图3所示。
图3读得直径d=________ mm。
(2)请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系。
________________________________________________________________________(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7 Ω·m,则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l=________ m(结果保留两位有效数字)。
4.(2011·四川高考)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表V1A.量程为1○V、内阻大约为1 kΩ的电压表○V2B.量程为2○V、内阻大约为2 kΩ的电压表○C.量程为3○V、内阻为3 kΩ的电压表○V3选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表。
V1○V2或○V3与一个电阻串联来表示,(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号○且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。
高中物理电学实验专题(经典)1高中物理电学实验专题(经典)1. 引言在高中物理学习中,电学是一个非常重要的领域。
通过电学实验,我们可以深入了解电的基本概念、电路原理以及电能转换等知识。
本文将介绍一些经典的高中物理电学实验,帮助我们更好地理解和掌握电学知识。
2. 实验一:串联电阻的等效电阻该实验用于验证串联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次串联起来,并用万用表测量串联电路的总电阻。
c. 比较串联电路的总电阻与各个电阻的阻值之和是否相等。
3. 实验二:并联电阻的等效电阻该实验用于验证并联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次并联起来,并用万用表测量并联电路的总电阻。
c. 比较并联电路的总电阻与各个电阻的倒数之和的倒数是否相等。
4. 实验三:伏安特性曲线的测量该实验用于测量电流和电压之间的关系,得到伏安特性曲线。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 将电压和电流分别取多组数据。
c. 绘制电压和电流之间的关系图,得到伏安特性曲线。
5. 实验四:欧姆定律的验证该实验用于验证欧姆定律,即电流与电压成正比。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 在保持电阻不变的情况下,改变电压和电流的数值。
c. 比较不同电压下的电流数值是否成正比。
6. 实验五:电池的内阻测量该实验用于测量电池的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电池的电动势。
b. 将电阻与电池串联,并使用数字电表测量电路总电阻。
c. 根据欧姆定律计算出电流的数值,再用电池电动势减去电流与总电阻之积,得到电源内阻的测量值。
7. 实验六:电流计的内阻测量该实验用于测量电流计的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电流计的电阻。
b. 在电流计的两端加上不同电压,测量电流计的电流。
c. 根据欧姆定律计算出电流计的内阻值。
高考冲刺专题系列:电学实验1、深圳中学高三3模试题.把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0—100μA)②标准伏特表(量程1—5V)③电阻箱(0—9999Ω)④电阻箱(0—99999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0—50 Ω,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干(1)首先要用半偏法测定电流表的内阻。
如果采用图所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用,可变电阻R2应选用,电源E应选用。
该实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处:①;②;③;④;⑤;⑥。
如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω,则图中被测电流表的内阻R g的测量值为Ω。
(2)如果要将图中的电流表A改装为量程为0—5V的伏特表,则改装的方法是给电流表应联一个阻值为Ω的电阻。
答案:(1)4 3 6 ;①C;②A;③D;④B;⑤E;⑥F; 600Ω(2)串联,49.4KΩ2、桂林市2004年二模甲、乙二同学使用完全相同的器材用伏安法测量电源的电动势ε与内阻r,给定的器材为:待测电源、滑线变阻器,电压表(内阻为3kΩ),电流表(内阻约为0.7Ω),电键,导线若干。
二人测量结果分别由图A和图B给出。
(1)由图(A),ε= ,r= 。
由图(B),ε= ,r= (取两位有效数字)(2)分别在方框图A、B内画出图A、B所用的电路图。
你认为哪一位同学的测量结果较为准确?试说明理由。
答案:(1)3.1V 2.3Ω(各1分,ε=3.0~3.2V r=2.2~2.4Ω都给分)3.1V 3.5Ω(各1分,ε=3.0~3.2V r=3.2~3.6Ω都给分)A 的较为准确。
高考物理电学实验总复习一、实验仪器的读数例.右图是电压表的刻度盘。
若当时使用的是该表的0-3V 量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15V 量程,那么电压表度数又为多少?阻值。
1例1.导线的要求用2.描绘小电珠的伏安特性曲线12 3 V51015例2.描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如上图,所用小电珠的额定电压是3.8V 。
⑴关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是 A.系统误差主要是由电压表的分流引起的 B.系统误差主要是由电流表的分压引起的 C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的 D.系统误差主要是由读数时的估读引起的 ⑵根据某次实验记录的数据在坐标系中描点如右图。
试在坐标系中画出该小电珠的伏安曲线,并从图象中求出该小电珠的额定功率。
⑶该小电珠在1V 电压下不发光。
当时灯丝的实际电阻是多大?该小电珠在2V 电压下开始发出微弱的黄光。
当时灯丝的实际电阻又是多大?小电珠在不同电压下的实际电阻为什么不相同?3例一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线。
根据图线可读出被测电池的电动势E=____V,内电阻r=___Ω。
解:1.46,0.7194.练习使用多用电表例4况下:理量是理量是理量是1ACEΩ×1k ×100 ×10 ×1ΩOFF 2.5 100 10V ~2.在“测定金属的电阻率”实验中,若粗估金属丝的电阻Rx 约为3Ω,为减小误差,要求金属丝发热功率P<0.75W ,备有的部分器材有:A .6V 的电池组B 、电流表(0—0.6A ,内阻0.5Ω)C .电流表(0—3A ,内阻0.01Ω)D 、电压表(0—3V ,内阻1k Ω)E .电压表(0—15V ,内阻5k Ω)F 、滑动变阻器(0—100Ω,额定电流1A )G .滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A )(1)上述器材应选用的是________________________。
2024北京高三一模物理汇编电学实验一、单选题1.(2024北京延庆高三一模)某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,在实验中,他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端,发现电流表的指针始终在小角度偏转,而电压表的示数开始时变化很小,但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。
为了便于操作并减小误差,你认为应采取的措施是()A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上B.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上C.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上D.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上2.(2024北京人大附中高三一模)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。
开关闭合后,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左)A.断开开关的瞬间,电流计指针向左偏转B.开关闭合后,线圈A向上移动,电流计指针向右偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向右减速滑动,电流计指针向右偏转D.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度二、实验题3.(2024北京延庆高三一模)误差分析。
用图所示的电路测量R x的阻值,该测量值比实际值偏(选填“大”或“小”),造成这一系统误差的原因是。
(选填“电压表的分流”或“电流表的分压”)4.(2024北京海淀高三一模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)利用如图所示的装置研究平抛运动。
实验中,下列说法中正确的有__________。
A.斜槽轨道必须光滑B.通过调节使斜槽末端保持水平C.每次释放小球的位置可以不同D.每次必须由静止开始释放小球(2)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图所示,对应的读数是Ω;然后用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示,则该金属丝的直径为mm。
高考电学实验
高考电学实验实验一:串联电路的研究
实验目的:研究串联电路中电流和电压的关系,探究串联电路中电阻的影响。
实验原理:串联电路是由多个电阻连接在一起,在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之间分配。
根据基尔霍夫定律,串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电阻之和。
实验材料:电源、电阻、导线、电流表、电压表、开关等。
实验步骤:
1.将电源的正极和负极通过导线连接到电阻的两端,形成串联
电路。
2.关闭开关,用电流表测量电路中的电流值,并记录下来。
3.用电压表分别测量每个电阻上的电压值,并记录下来。
4.根据测量的数据,计算出每个电阻的电阻值。
5.改变电阻的数量和大小,重复上述步骤,观察电流和电压的
变化。
实验数据处理:
1.绘制电流-电压图像,并根据数据拟合直线,得到电阻的斜率。
2.计算出电阻的平均值和标准偏差,并分析不确定度。
3.根据实验数据,比较不同电阻值对电流和电压的影响。
实验结论:
1.在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之
间分配。
2.串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电
阻之和。
3.电阻值的增大导致电流的减小,电压的增大。
反之亦然。
实验总结:
通过本次实验,我对串联电路的特性有了更深入的理解,学会了使用仪器测量电流和电压,并加深了对电阻的认识。
同时,我意识到在实验中要注意观察和记录数据,准确进行数据处理,提高实验的可信度和准确性。
物理实验专题电学部分1.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm.(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”).最后由公式计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).(3)请你根据以上的电路图在下图中进行实物连线.电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程.2.用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作mm.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为mm.3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,测得数据如图所示,请从图中读出U= V, I= A, d= m.4.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流250 mA) 直流电源E(电动势3 V,内阻不计)电流表A1(量程300 mA,内阻约0.5 Ω) 电流表A2(量程500 mA,内阻约0.2 Ω)电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程6 V,内阻约6 kΩ)滑动变阻器(最大阻值约10 Ω) 开关S,导线若干(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 .(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V 范围连续变化,且尽可能减少实验误差.(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律:a. ;b. .5.某课外学习小组想描绘标有“4 V 、2 W ”的小灯泡的U —I 图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V ,内阻约为5 k Ω) D.电压表(量程15.0 V ,内阻约为15 k Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G .电源(电动势为6.0 V ,内阻约为1.5 Ω)(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ; 滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根 导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应 该置于最 端.(填“左”或“右”) (3)经过正确的操作,测得的数据如下表: 请在图中描点画出小灯泡的U —I 曲线.(4)若某干电池的端电压U 与电流I 的关系如图中图线a 所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.6.用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表A(量程200μA,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω) 电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电池组E(电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干./V U /AI7.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)G.开关一个,导线若干(1)为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选.(2)根据题意在图中画出该实验所需要的电路图.(3)根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路.(4)如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为V,内电阻为Ω(保留2位有效数字)8.测量电源的电动势E及内阻r(E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)在图中完成实物连接.(3)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E= ,r= .(用I1、I2、U1、U2及R表示)9.某研究性学习小组利用图所示电路测量电池的电动势E 和内阻r.由于该电池的内阻r 较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00 Ω的定值电阻R 0. (1)请根据实验原理图,将图实物连接成能够完成 实验的电路.(2)实验时,半合开关K,调整电阻箱R 的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R 和U 分别表示电阻箱读数和电压表读数).为了比较准确地得出实验结果,该小组的同学准备用 图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数 U,则图象的横坐标表示的物理量应该是 . 计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在 图所示的图象中作图.(3)根据作出的图象求得E= V ,r= Ω.10.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是 Ω.如若将该表选择旋钮置于 25 mA 挡,表盘示数仍如该图则被测电流为 mA.1.1.355.00 1.578.001.7820.00 1.431.661.89U /V6.00 12.00 40.00 R /Ω2.(1)10.40 (2)2.7203. 1.70 0.48 0.485×10-34.1.5.(1)A C F左(4)0.86.7.(1)D(4)1.4 0.67 8.9.(2)电压U与电阻R的比值(或电流I)表格中各电流值分别为:0.05、0.09、0.14、0.20、0.24、0.27(3)2.00(1.98~2.02) 0.45(0.40~0.50)10.答案×100 重新调零约2 200 约9.9。
关于电学实验复习的一点看法和思路
一、高考对电学实验的考察范围
1、测定金属电阻率
2、描绘小灯泡的伏安曲线
3、测电源电动势和内电阻
4、练习使用多用电表
二、电学实验的分类
(一)测电阻
1、测电阻R
2、测金属的电阻率ρ
3、描绘小灯泡的伏安曲线
其它比如研究电动机的功率和电压的关系等等,也都归属为测电阻的范畴。
(二)测电源电动势和内阻
—
S
V1
电阻箱2
-
315
-
315
g
可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm
①. 根据原理图链接图17(b)的实物图②. 断开S
单位长度电阻丝为电压u=V/cm.记录此时电流表
S2;滑动c点改变ac的长度L,同事调节电源输出电压,使电流表
的值相同,记录长度L和A的示数I。
测量6组L
表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材
、内阻不是较大的伏特表,看做一定值电阻Rv
S 1
S 2
E r 2
1U U E ''=
R。
电学实验1.(2022·河南省郑州市高三下二模)某同学为精确测量某金属导体的电阻,设计了如图甲所示的电路图。
图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1、A2为电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属导体,另有导线若干。
具体的实验操作如下:A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材;B.将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置,闭合开关S;C.调整R3,并反复调整R1和R2使灵敏电流计的示数为零,测得此时A1的示数为I1,A2的示数为I2,电阻箱的示数为R1;D.实验完毕,整理器材。
(1)根据图甲实验电路图,将图乙实物图中连线补充完整________。
(2)电路中需要两个量程为6A的电流表,但实验室提供的器材中,只有量程为0.3A、内阻为20Ω的电流表。
现将量程为0.3A的电流表扩充为6A量程,则应该并联一个阻值R′ = _______Ω的电阻。
如图所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置,则此时的电流读数为_______A。
(3)待测金属导体Rx的阻值为_________用所测物理量来表示);电流表A1、A2的内阻对测量结果______(选填“有”或“无”)影响。
2.(2021·全国甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)电压表(量程300mV,内阻300Ω)电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0-20Ω)电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)电源E(电动势6V,内阻不计)开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________Ω的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________(填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
物理高中电学实验归纳总结在高中物理教学中,电学实验是必不可少的一部分。
通过电学实验,学生可以直观地感受电流、电压、电阻等概念,探索电路的基本原理和工作方式。
本文将对我在高中阶段所进行的一些电学实验进行归纳总结,包括实验目的、实验步骤、实验现象、实验结果及其分析等。
实验一:串联与并联电阻的效果比较实验目的:通过比较串联和并联电阻的效果,掌握串并联电路的特点和运算规律。
实验步骤:1. 准备一组不同阻值的电阻器,并连接成串联电路。
2. 测量并记录电流和电压值。
3. 拆解串联电路,重新组合为并联电路。
4. 测量并记录电流和电压值。
实验现象:在串联电路中,电流相同而电压相加;在并联电路中,电压相同而电流相加。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 串联电路中,电流在各个电阻中都相等,而总电压等于各个电阻的电压之和。
2. 并联电路中,电压在各个电阻中都相等,而总电流等于各个电阻的电流之和。
实验二:欧姆定律的验证实验目的:验证欧姆定律,即电流与电压和电阻之间的关系。
实验步骤:1. 准备一组不同阻值的电阻器,并连接成串联电路。
2. 测量并记录电流和电压值。
3. 每次变换电阻值,重新测量电流和电压。
实验现象:根据欧姆定律,我们可以观察到:在一定电压下,电流和电阻成正比关系。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 当电压保持不变时,电流随着电阻的增加而减小;当电阻保持不变时,电流随着电压的增加而增大。
2. 实验数据的线性关系验证了欧姆定律的准确性,即I = V/R。
实验三:电阻的温度系数测量实验目的:掌握电阻的温度系数概念,了解电阻随温度变化的规律。
实验步骤:1. 将电阻器与温度计绑定在一起。
2. 使用恒定电流供电,测量并记录电阻器的电阻值和温度值。
3. 在不同温度下重复步骤2。
实验现象:电阻器的电阻值随温度的升高而增加,且变化是线性的。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 电阻在温度升高时会增加,这是由于材料的导电性随温度的变化而引起的。
高中物理电学实验高中物理电学实验是电学课程中重要的一部分,通过实验可以帮助学生深入了解电学原理和应用,提高实际操作能力。
下面是一些常见的高中物理电学实验的参考内容。
1. 串联电阻的测量:实验目的:测量多个串联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
记录每个电阻的电阻值,计算总电阻。
2. 并联电阻的测量:实验目的:测量多个并联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
计算并联电阻的等效电阻。
3. 集成电路的实验:实验目的:学习集成电路的基本工作原理。
实验材料:集成电路、电源、电阻、电容、导线、示波器。
实验步骤:根据集成电路的引脚布局,连接电源、电阻、电容等,并使用示波器测量电路中的电压和电流。
观察集成电路在不同电阻、电容下的工作情况。
4. 电磁感应的实验:实验目的:研究电磁感应现象。
实验材料:电源、盘形线圈、磁铁、导线、万用表。
实验步骤:将盘形线圈接通电源,使电流通过线圈,然后将磁铁从一段线圈移近,再移远。
使用万用表测量电流的大小,并观察电压和电流的变化关系。
5. 光电效应实验:实验目的:研究光电效应现象。
实验材料:光电池、电源、导线、光源、万用表。
实验步骤:将光电池接通电源,使电流通过光电池,然后将光源照射到光电池上,观察电流的变化。
用万用表测量电流的大小,并观察光强和电流的关系。
以上实验只是高中物理电学实验中的一部分,通过这些实验可以帮助学生理解电学原理和应用。
在实验过程中,要注意安全操作,遵守实验规范。
实验后要及时总结实验结果,并进行数据处理和分析,培养学生的实验能力和科学精神。
电学实验综合能力训练例1.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图。
此金属材料重约为1~2N ,长约30cm ,电阻约为10Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.一个实验方案,测量中空部分的截面积S 0,现有如下器材可选: A .毫米刻度尺 B. 螺旋测微器C .电流表(600mA 1.0Ω) D. 电流表(3A 0.1Ω)E .电压表(3V 6K Ω) F. 滑动变阻器(2K Ω,0.5A)G. 滑动变阻器(10Ω 2A) H. 蓄电池(6V 0.05Ω) I. 开关一个,带夹子的导线若干为减小测量误差,要求多测几组数据。
(1).待测金属管线外,还应选用的器材有_________________(只填代号字母)。
(2).画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路。
(3).实验中要测量的物理量有:_____________________,计算金属管线内部中空截面积S 0的表达式S 0=_________________。
例2.用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(约100Ω):电源E ,电动势约为6.0V ,内阻可忽略不计;电流表,量程,内电阻电流表,量程,内电阻定值电阻,阻值滑动变阻器,最大阻值为;单刀单掷开关,导线若干。
A mA r A mA r R R R S 11220005020030042010~~===ΩΩΩΩ① 要求测量中尽量减小误差,并测多组数据.试在虚线框中画出测量电阻R x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注).② 根据你所画的电路原理图,将图9所示的实物连成实验电路.③ 若某次测量中电流表A 1的示数为I 1,电流表A 2的示数为I 2.则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x=____________.VA例3.用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω):电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ;电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω;电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K ,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的31,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。
例4.从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量一个刻度盘总共有10个小格且刻度均匀、但量程未准确确定的电压表V 1的量程U 1m 。
要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据。
注:上述各电表的内阻都是已知量。
(a )画出电路,标明所用器材的代号,并填入答卷中的指定位置。
(b )若选用测量数据中的一组合理数据来计算V 1的量程U 1m ,则表达式为U 1m = ,式中各字母代表的是 。
图 1例5.某同学准备测定一只量程已知的电压表的内阻.器材如下:A .量程3V ,内阻未知) B .量程3A ,内阻约为0.01Ω) C .定值电阻R 0(阻值2K Ω,额定电流50mA ) D .多用电表 E .直流电源E (电动势小于3V ,内阻不计)F .单刀双掷开关SG .导线若干该同学利用上述所给的器材,进行如下操作:(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有三种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×100Ω倍率,用正确的操作方法测量,刻度盘上的指针如图所示,那么测量结果是 Ω.(2)为了更准确地测量这只电压表的阻值,请你在方框中帮该同学设计一个实验电路.(3)假设你已经连接好实验电路,请你简要写出你的测量步骤:① ;② .(4)利用已知和所测的物理量表示电压表的内阻,其表达式为 .例6.为了测定电流表A 1的内阻,采用如图1所示的电路。
其中:A 1是待测电流表,量程为300μA 内阻约为100Ω;A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;R 2是滑动变阻器;R 3是保护电阻E 是电池组,电动势为4V ,内阻不计;S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关。
(1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1,调整滑动变阻器R 2使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,,保持R 2不变,调节电阻箱R 1,使A 2的读数仍为150μA 。
若此时电阻箱各旋钮的位置哪图3所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω,则待测电流表A 1的内阻R 3= Ω。
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。
在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:(填写阻值相应的字母)。
A.200KΩB.20KΩC.15KΩD.20Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。
即要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)。
A.1kΩ B.5kΩ C.10kΩD.25kΩ【能力训练】1..某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200μA)电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1KΩ) 电源ε(电动势4V)电键K.(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).2.某同学用伏安法测电阻x R.两测量电路图电流表分别为内接和外接,其他条件都相同.若用甲图电路,两表读数分别为2.00 V和0.30 A;若用乙图电路,两表读数为1.51 V和0.31 A.为了使测出的电阻值误差较小,实验应选用图________所示电路.选用此电路的测量值比真实值________(偏大或偏小).3.(10分)设计电学实验方案和选择电学元件一般要遵从以下几个基本原则:(a)能达到实验目的(b)实验误差比较小(c)适用、简便和安全(d)所需器材较少.某同学要用伏安法测量一根电阻丝的电阻,他连接如图10的实物图(电池每节电动势为1.5V;滑动变阻器最大阻值为20Ω;被测电阻丝阻值约为3kΩ;电压表15V量程时内阻约7kΩ,3V量程时内阻约1.5k Ω;毫安表3mA量程时内阻约10Ω左右,15mA量程时内阻约2Ω左右) ,并准备测量多组数据后将各组数据描在U-I坐标图上,绘成U-I图线,然后根据图线求出电阻丝的电阻.(1)请你按上述原则检查该实物图在仪器、量程选择、电路设计等方面是否有错(简要说明理由). (2)在答卷的虚方框图内画出正确的电路图.若认为实物图没错则在方框中画出其对应的电路图.4.(12分)在把电流表改装成电压表的实验中,测定电流表的内阻时,备有如下器材:①电流表(量程2mA,内阻约几十欧)②滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A)③电阻箱(阻值范围0~999Ω)④电阻箱(阻值范围0~9999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)另外有开关和导线若干.(1)如果采用右上图所示的电路测电流表的内阻,并且要得到较高的精确定,那么从以上备用器材上,R1应选用,R2应选用,电源应选用(用所给器材的代号填写). (2)实验时要进行的步骤有:A.合上S1B.合上S2C.将R1的阻值调至最大D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F.记下R2的阻值G.按右上图所示的电路连接好电路以上步骤的合理顺序是.(3)若步骤F中记录的R2阻值为100Ω,则被测电流表的内阻r g的测量值为Ω.(4)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是:R测R真(填“>”、“<”或“=”)5.(15分)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。
给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。
(1)画出测量R的电路图。
(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤:求出的电阻值R=。
(保留3位有效数字)(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。
由图可知其长度为,直径为。
(4)由以上数据可求出ρ=。
(保留3位有效数字)6. 下面是测量一节干电池的电动势E 和内电阻r 的实验。
(1)用一个多用表先粗测该电池的电动势,选择开关和表针指示如图1,则该电池电动势的值为_______。
(2).再提供电流表A 、电压表V ,滑动变阻器R ,开关S 及导线若干。
某同学正确选择器材和电路。
用伏安法按正确的操作步骤测得6组电流I 、电压U 的值,如图2中6个点所示。
写出根据该图求E 、r 的步骤:_____________________________________________________________________________。
(3)从图中求得电动势E =__________,内电阻r =___________。
(答案保留3位有效数字)7. (2009·河南郑州)如图甲所示,虚线框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图示方式连接在它的输出端A 、B 之间.实验中记录的6组电流表示数I 、电压表示数U 如下表所示图象;(2)若将方框内的电路等效成电动势为E 、内电阻为r 的电源,根据图象求出等效电源的电动势E =______V ,等效电源的内电阻r=_______Ω;(3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是_________A ;电压表的示数是_________A(4)滑动变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是_________W图1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.01.11.21.31.41.51.6图28.(2007四川理综,22)甲同学设计了如图所的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。
实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2, 电压表V (量程为1.5V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω ) ,单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线若干。