电学实验基础知识专题
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高中物理常考的电学实验满分知识点总结目录一、实验的考查内容二、电学实验命题走向三、电学实验的基础和核心四、选取电学仪器和实验电路五、实验电路的选择六、实物图连线技巧七、设计型实验思路八、几种测电阻方法总结(难点)九、四大重点题型分析及例题精讲电学实验最全知识点总结一、实验的考查内容(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;(3)测定电源的电动势和内阻;(4)练习使用多用电表;(5)传感器的简单使用;(6)设计型实验。
二、电学实验命题走向(1)给定条件,进行实验设计;(2)给定测量数据,选择处理方法;(3)给定原理、器材,设计实验方案;(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。
三、电学实验的基础和核心(1)伏安法测电阻“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。
“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。
用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
(3)其他常用测电阻方法①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。
③替代法测电阻④半偏法测电阻四、选取电学仪器和实验电路(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。
解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。
(2)方便:便于操作。
主要是对滑动变阻器、电压表、电流表的选择。
解决方法是要根据用电器分流、分压、限流等不同用途,采用正确的连接,能够既得到满足实验要求的电压范围,同时调节时电压表现为线性稳定变化。
高考电学实验知识点电学实验是高考物理考试中不可或缺的一部分,掌握电学实验的知识点对于高考物理考试至关重要。
在这篇文章中,我们将详细介绍高考电学实验中的一些重要知识点,帮助考生准备和复习。
一、电流的测量1. 伏安法测电流:通过电流表和电压表进行测量,使用伏安表可以减小电路的影响,测量结果更准确。
2. 伏特法测电流:通过电压表和电阻表进行测量,根据欧姆定律,通过测量电压和电阻,计算电流的大小。
3. 双脱臼法测电流:通过与标准电阻串联并接到电路中,利用标准电阻的阻值和电压的测量值,计算电流的大小。
二、电阻的测量1. 串联法测电阻:将电阻与标准电阻串联,通过测量总电阻和标准电阻,计算待测电阻的值。
2. 并联法测电阻:将待测电阻与标准电阻并联,通过测量总电阻和标准电阻,计算待测电阻的值。
3. 恒流充放电法测电阻:利用待测电阻的充放电过程,测量时间和电容电压,计算电阻的大小。
三、电压的测量1. 直流电压的测量:使用直流电压表进行测量,连接电压表的电路要正确,避免短路或过载。
2. 交流电压的测量:使用交流电压表进行测量,注意选择合适的量程,防止电流表损坏或不准确。
四、电功率的测量1. 伏安法测功率:通过测量电流和电压,根据功率的定义公式计算电功率的大小。
2. 瓦积定律测功率:利用电功率计测量电路中的功率,通过功率计的使用说明书来正确操作。
五、电路的搭建与分析1. 串联和并联电路的搭建:根据电路图,按照一定的连接方法将电源、电阻、电容等元器件连接起来。
2. 电路参数的测量:使用合适的测量仪器,测量电流、电压、电阻、电容等电路参数的数值。
3. 负载特性的研究:通过改变电路中的负载,观察电流、电压的变化,研究电路的负载特性。
六、安全注意事项1. 安全用电:避免触碰导电物体,正确接地用电器,防止触电危险。
2. 工作台整洁:保持实验环境整洁干净,避免电路短路和其他意外情况。
3. 仪器操作正确:使用仪器时要仔细阅读说明书,遵守操作规程,防止仪器损坏和人身伤害。
高考电学实验必考知识点电学实验作为高考物理试题的一部分,是考察考生的实验操作能力和实验应用能力的重要环节。
对于考生来说,对电学实验的知识点的掌握和理解将直接影响他们在考试中的表现。
本文将按照实验的主要内容进行分类,详细介绍高考电学实验必考知识点。
一、静电实验静电实验是电学实验中的基础实验,考察考生对静电现象的理解和静电力学的应用。
实验内容主要包括带电物体的电荷分布、电场的建立和场强的测量等。
在带电物体的电荷分布实验中,考生需要了解不同形状、不同电性质的物体带电能力的差别,并通过实验验证库仑定律。
此外,还需掌握电势差的概念和计算方法,以及电势差与电场强度之间的关系。
二、电流实验电流实验是电学实验中的重要内容,通过电流实验,考生需要掌握电流的测量方法和电阻的测量方法,理解欧姆定律和焦耳定律,并熟悉串联电路和并联电路的特性。
在电流的测量实验中,考生需要了解两种测量电流的方法:电流表和电压表的测量,以及测量电阻和电动势的方法。
通过实验,学生还需了解电流的方向与电荷的流动方向相反,同时熟悉欧姆定律的应用。
三、电动势实验电动势实验是电学实验中较为复杂的内容,考察考生对电池的特性和电动势的理解。
在电动势实验中,考生需要掌握电池的原理和特点,了解通过外电路的电流和电动势之间的关系。
同时,电动势实验还需要考生掌握电池与电池串联或并联的特性,并通过实验验证电池串联或并联后电动势的计算方法。
此外,还需要了解开关的使用方法和电阻的串并联对电路的影响。
四、磁学实验磁学实验是电学实验内容中的重要部分,考察考生对磁场的理解和磁感线的绘制。
在磁学实验中,考生需要了解电流通过导线时产生的磁场,并通过实验验证安培环路定理和洛伦兹力的作用。
此外,还需要掌握磁力的大小与电流、导线长度和导线位置之间的关系,并能够通过实验计算出磁场的强度和磁感应强度。
总结起来,高考电学实验必考的知识点主要包括静电实验、电流实验、电动势实验和磁学实验。
考生在备考过程中,需要注重实验操作技巧的培养,同时也要理解实验原理与实验结果之间的关系。
高考物理电学实验知识点电学实验是高中物理课程中的一大重点内容,也是高考物理考试的常见考点。
通过电学实验,学生可以加深对电学原理的理解,并培养实验操作和数据处理的能力。
本文将介绍几个高考物理电学实验的知识点,帮助同学们更好地备考。
一、串联电阻的测量串联电阻的测量是电学实验中的基础实验之一。
实验装置一般包括串联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下:1.将电压表和电流表分别连接在电路的两端,保证正负极正确连接。
2.调节电源,使电路中的电流保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值,可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学们对串联电路中电流和电压的理解,以及对欧姆定律的运用能力。
二、并联电阻的测量并联电阻的测量也是高考物理电学实验中的重要内容。
实验装置包括并联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下:1.将电压表和电流表分别连接在并联电路的两端,保证正负极正确连接。
2.调节电源,使电路中的电压保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值,可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学对并联电路中电流和电压的理解,以及对欧姆定律和电阻公式的运用能力。
三、电阻与电流的关系实验电阻与电流的关系实验是一个经典的物理实验,主要用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电流表。
实验步骤如下:1.将电流表连接在电路中,保证正负极正确连接。
2.依次改变电阻的大小,记录电流表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电阻之间的关系曲线。
这个实验主要考察同学们对欧姆定律的理解,以及对电阻与电流关系的掌握程度。
四、电流与电压的关系实验电流与电压的关系实验也是一个重要的物理实验,用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电压表。
实验步骤如下:1.将电压表连接在电路中,保证正负极正确连接。
2.依次改变电源电压的大小,记录电压表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电压之间的关系曲线。
这个实验也是考察同学们对欧姆定律的理解,以及对电流与电压关系的掌握程度。
电学实验知识汇总一 电表的读数像电表,弹簧秤这样的仪器读数时,先看量程,再看总格数,再看最小分度值.(即最小一格表示多少)最小分度值是"1"的,(包括1,0.1,0.01,0.001等)要估读到最小分度值的十分之一.(与前面的括号对应, 读到0.1,0.01,0.001,0.0001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在下一位)最小分度值是"2"的,(包括2,0.2,0.02,0.002等)要估读到最小分度值的二分之一.(与前面的括号对应, 读到1,0.1,0.01,0.001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在最小分度的同一位).最小分度值是"5"的,(包括5,0.5,0.05,0.005等)要估读到最小分度值的五分之一.(与前面的括号对应, 读到1,0.1,0.01,0.001等,即保证0--9这10个数字在读数的最末一位都有机会出现,且误差出现在最小分度的同一位).二 电表的改装〔1〕灵敏电流表〔表头〕原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g〔2〕电流表改装成电压表原理 用表头无法直接测量大电压,即无法将大电压直接加在表头两端,须有一个大电阻来分压。
即得使用串联电路,这样表头和分压电阻和总电压与加在表头两端的电压成正比,这样我们可以给表头换个表盘,使它不再显示表头两端的电压,而显示表头和分压电阻两端的总电压。
方法: 串联一个分压电阻R ,如下列图,假设量程扩大n 倍,如此根据分压原理,需串联的电阻值 g g gRR n R U U R )1(-==,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
高中物理电学实验基础一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G (1)三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏。
(2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg注意:电表就是电阻。
2.电压表(1)电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ,电阻R 叫分压电阻。
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ,电阻R 叫分流电阻。
(2)电流表的内阻:R A =Rg ×R/(R+Rg)4.电流表改装成欧姆表①原理:闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R ,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。
这时有: ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为:()ggggg g U U UI R RU U R R Ug -==-=据串联电路的特点得:解得:G R I U g UG RI g U-Ug R ()g g g g g ggU I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得:解得:I-I g U G RIRg g E I R R r =++xg xEI R R r R =+++G+-RE r红表笔黑表笔 图1当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R 中=R 内=R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。
5.多用电表【知识透析】(一)电学实验中所用到的基本知识在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。
高二电学实验知识点电学是物理学中的一个重要分支,对于高二学生来说,掌握电学的基本概念、定律和实验技能对于理解自然界的电磁现象和解决实际问题具有重要意义。
本文将介绍高二电学实验中的一些关键知识点,帮助学生更好地理解和应用电学原理。
一、静电场的基本概念静电场是由静止电荷产生的电场。
在实验中,我们可以通过使用静电发生器来观察静电场的存在。
当发生器产生高电压时,附近的空气会被电离,产生放电现象,这就是静电场作用的结果。
学生需要了解电荷的性质,如正负电荷之间的相互作用力,以及电荷守恒定律。
二、欧姆定律欧姆定律是电学中的一个基本定律,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在实验中,通过改变电路中的电阻值,可以观察到电流和电压的变化,从而验证欧姆定律。
实验中使用的仪器包括电阻箱、电压表和电流表。
学生应该学会如何正确连接电路,并能够准确读取和记录数据。
三、串联和并联电路电路的基本连接方式有串联和并联两种。
在串联电路中,电阻器的电阻值会相加,电流在各个电阻器中是相同的;而在并联电路中,电阻器的电阻值会倒数相加,各个电阻器上的电压是相同的。
通过实验,学生可以学习到如何计算总电阻,以及如何分析电路中的电流和电压分布。
四、电能和电功电能是电荷在电场中由于电势差而具有的能量,而电功则是电流通过电阻时所做的功。
在实验中,可以使用电能表来测量一段时间内消耗的电能。
通过测量电流和电压,结合时间,可以计算出电功。
学生应该理解电能和电功的计算方法,以及它们在日常生活中的应用。
五、电磁感应电磁感应是电学中的一个核心概念,描述了磁场变化产生电场的现象。
在实验中,可以通过使用线圈和磁铁来观察电磁感应的效果。
当磁铁在线圈中移动时,会在闭合的线圈中产生电流。
学生需要了解法拉第电磁感应定律,并学会如何使用仪器测量感应电动势。
六、交流电和直流电直流电是指电流方向不随时间变化的电流,而交流电是指电流方向随时间周期性变化的电流。
在实验中,学生可以通过观察示波器上的波形来区分直流电和交流电。
选修3-1电学重点实验复习一、 测量电路的选择(电流表的内、外接问题)外接法(电流表在电压表的外部) 内接法(电流表在电压表的内部) 用来测小电阻(一般指几Ω至几十Ω) 用来测大电阻(一般指上几百甚至上千Ω) 记忆口诀:外小小内大大(外接法用来测量小电阻且测量值比真实值偏小,内接法用来测量大电阻且测量值比真实值偏大)二、 供电电路的选择(限流式、分压式问题)可以用限流式供电时就不能用分压式进行供电,因此我们只需要记住必须用分压式供电的三种情况:1、要求电压或电流从0开始调(比如描绘小灯泡的伏安特性曲线必须采用分压式供电)或者电压或电流的调节范围尽可能大时(放心题目会给的)2、电表量程较小而电动势较大(即采用限流式供电时,只要接通电路就会损坏电表。
)3、滑动变阻器的电阻远小于被控制的电阻(比如要测量的电阻几千Ω而滑动变阻器只有几十Ω,调节滑动变阻器时电表读数变化不明显。
)同学们,请仔细观察以上四幅电路图,它们分别采用了怎样的测量和供电电路?此外,你们发现了什么?A R AB P D S E V R x A R A B P A R xS E V R A BPC SE R x V AR A B P B R x S E V A实验一、测定金属的电阻率一、实验目的(1)学会使用各种常用电学仪器,会正确读数. (2)学会使用螺旋测微器并掌握正确读数方法.(3)学会用伏安法测量电阻的阻值,测定出金属的电阻率. (4)学会选择滑动变阻器的连接方式(分压、限流). 二、实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测导线的电阻R ,由 ,得 三、实验器材及原理图待测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器和导线若干.例1:某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找到以下供选择的器材: A.电池组(3 V ,内阻约1 Ω)B.电流表A1(0~3 A ,内阻0.0125 Ω)C.电流表A2(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)D.电压表V1(0~3 V ,内阻4 k Ω)E.电压表V2(0~15 V ,内阻15 k Ω)F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用 (填写仪器前字母代号).(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx 在组成测量电路时,应采用安培表 接法,将设计的电路图画在图甲的方框内.(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图乙,则读数为 mm.(4)若用L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得电阻为R ,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ= .2π·4RS d R L Lρ==LR S ρ=甲四、巩固练习1. 某同学测定一根金属丝的电阻率.①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,则该金属丝的直径为_________mm .②先用多用电表粗测其电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:a .将选择开关换成欧姆挡的“_______”档位(选填“×100”或“×1”)b .将红、黑表笔短接,调节________调零旋钮,使欧姆表指针指在_________处.再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如左下图所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω.③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下各种器材,4V 的直流电源、3V 量程的直流电压表、电键、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用: A .电流表A 1(量程0.3A ,内阻约1Ω) B .电流表A 2(量程0.6A ,内阻约0.3Ω) C .滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω) D .滑动变阻器R 2(最大阻值为50Ω)为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大.电流表应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的字母).请在右上图中补齐连线以完成本实验.2.在测定金属丝电阻率的实验中,金属丝长约0.8m ,直径小于1mm ,电阻在5Ω左右,实验步骤如下:①用螺旋测微器测量金属丝直径如图,则图中读数为 ;-+A-+V1510②用伏安法测量金属丝的电阻R。
高中电学实验知识点整理电学实验是高中物理学习中非常重要的一部分,通过实验可以更加深入地理解电学知识,掌握实验技能,提高实验能力。
本文将从电学实验的基本概念、电路实验、电学仪器和电学实验注意事项四个方面进行整理。
一、电学实验的基本概念1. 电流:电荷在导体中的流动,单位为安培(A)。
2. 电压:电荷在电场中的势能差,单位为伏特(V)。
3. 电阻:导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。
4. 电功率:电流通过电阻时所产生的功率,单位为瓦特(W)。
5. 电能:电流通过电阻时所消耗的能量,单位为焦耳(J)。
二、电路实验1. 串联电路实验:将多个电阻依次连接起来,形成一个电路,电流依次通过每个电阻,电压分别降落在每个电阻上。
2. 并联电路实验:将多个电阻并联连接起来,形成一个电路,电流分别通过每个电阻,电压相同。
3. 电阻定律实验:欧姆定律、基尔霍夫定律、功率定律等。
4. 电容实验:通过电容器的充电和放电实验,了解电容器的基本原理和特性。
5. 电磁感应实验:通过变化的磁场产生电动势,了解电磁感应的基本原理和应用。
三、电学仪器1. 万用表:可以测量电流、电压、电阻等电学量。
2. 示波器:可以显示电信号的波形和幅度,用于观察电路中的变化。
3. 发电机:可以产生交流电,用于实验和应用。
4. 电源:可以提供稳定的电压和电流,用于实验和应用。
四、电学实验注意事项1. 实验前要认真阅读实验指导书,了解实验目的、原理和步骤。
2. 实验时要注意安全,避免触电、短路等危险情况。
3. 实验时要仔细操作,保持实验环境整洁,避免实验误差。
4. 实验后要及时整理实验器材,保持实验室的卫生和整洁。
电学实验是高中物理学习中非常重要的一部分,通过实验可以更加深入地理解电学知识,掌握实验技能,提高实验能力。
希望同学们在学习中认真对待电学实验,不断提高自己的实验能力和实验水平。
一、伏安法测电阻1. 原理:根据部分电路欧姆定律可知,只要测出被测电阻两端的电压U 和流过该电阻的电流I ,就可求出电阻 R 的大小。
即I UR2. 伏安法测电阻的两种电路及电流表内外接的误差分析:对于伏安法测电阻,应根据待测电阻的大小选择电流表的不同接法。
图1①阻值判断法(已知R x大约值及R A、R V)当R V >>R x 时,采用电流表“外接法”,如图1甲所示;当R x >>R A 时,采用电流表“内接法”,如图1乙所示。
② 倍率比较法(已知R x 大约值,电流表内阻R A 和电压表内阻R V )a. 当A xx V R R R R =,即R x =A V R R ⋅时,既可选择电流表“内接法”,也可选择电流表“外接法”;b. 当A x x V R R R R >,即R x <A V R R ⋅时,采用电流表外接法; c. 当A x x V R R R R <,即R x >AV R R ⋅时,采用电流表内接法。
③ 试触法(如图2所示,不知R x 的大约值)图2U U∆与II ∆比较大小: a. 若U U∆>I I ∆,则选择电流表外接法;b. 若I I∆>UU ∆,则选择电流表内接法。
例题1 先后按图中(1)(2)所示电路测同一个未知电阻阻值R x ,已知两电路的路端电压恒定不变,若按图(1)所示电路测得电压表示数为6V ,电流表示数为2mA ,那么按图(2)所示电路测得的结果应有()A. 电压表示数为6V,电流表示数为2mAB. 电压表示数为6V,电流表示数小于2mAC. 电压表示数小于6V,电流表示数小于2mAD. 电压表示数小于6V,电流表示数大于2mA思路分析:图(1)中由于电流表的分压作用,所以x R两端的电压小于6V,电流表测量的是准确电流,图(2)中电压表测量的是x R两端的电压,所以示数小于6V,由于电压表的分流作用,所以电流表的示数大于2mA,故D正确。
答案:D例题2 用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系()A. R1>R>R2B. R>R1>R2C. R1<R<R2D. R<R1<R2思路分析:根据两接法的特点可知误差的来源及对结果的影响,即可得出其测量结果与真实值之间的关系。
甲图中电压值是准确的,而由于电压表的分流导致电流值偏大,故测量结果将小于真实值;乙图中电流值是准确的,而由于电流表的分压导致了电压表示数偏大,故测量结果将大于真实值。
答案:C例题3 如图所示为测量未知电阻R x的部分电路,当开关S合在a 点时,电压表示数为8V,电流表示数为0.2A ; 当开关S 合在b 点时,电压表示数为9V ,电流表示数为0.15A ,则( )A. 电流表示数变化相对显著B. 电压表示数变化相对显著C. 开关S 接在b 点时的测量值更准确D. 开关S 接在a 点时的测量值更准确思路分析:当开关S 合在a 点时,电压表示数为8V ,是真实值;当开关S 合在b 点时,电压表示数为9V ,电压表示数变化了98188-=;当开关S 合在b 点时,电流表示数为0.15A ,是真实值;当开关S 合在a 点时,电流表示数为0.2A ,则电流表示数变化了0201510153...-=;故电流表示数变化比较显著,A 正确,B 错误;电流表示数变化明显,为了减小误差应该让电流表测真实值,即电流表内接,则S 接在b 点,故C 正确,D 错误。
答案:AC【方法提炼】电表的读数规则在实验中,测量时要按照有效数字的规则来读数。
而测量仪器的读数规则为:测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位,在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置,对于常用的仪器可按下述方法读数。
1. 十分之一估读最小分度是“1、0.1、0.01”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。
2. 半格估读最小分度是“2、0.2、0.02A”的电流表,测量误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格估读。
3. 五分之一估读最小分度是“5、0.5V”的电压表,测量误差出现在伏特的十分位上,只读到伏特的十分位,估读五分之几小格。
满分训练:如图甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘,在甲图中如果接入电路的是“+”和“-0.6”两个接线柱,则表的示数为_____,如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱,则表的示数为_____. 在乙图中,若选用的量程为0~15 V,则表的示数为_____,若选用的量程为0~3 V,则表的示数为_____。
思路分析:在甲图中,若选用的量程为0.6A,则最小分度为0.02A,读数应估读到其最小分度的1/2,不是半格的舍去,超过半格的读半格,所以读数为0.37A。
若选用的量程为3A,则最小分度为0.1 A,读数应估读到其最小分度的1/10,所以读数为1.86 A。
在乙图中,若选用的量程为15V,则最小分度为0.5V,读数应估读到其最小分度的1/5,所以读数为6.0V。
若选用的量程为3V,则最小分度为0.1V,读数应估读到其最小分度的1/10,所以读数为1.20V。
答案:0.37A ;1.86 A;6.0V;1.20V(答题时间:30分钟)1. 如图所示,伏安法测电阻的电路中,电压表的量程为3V,内阻为1kΩ,测量时发现电压表的量程过小,在电压表上串联一个阻值为1kΩ的定值电阻R0,最后电压表示数为2.00 V,电流表示数为0.10 A,下列说法正确的是()A. R x略大于40 ΩB. R x略小于40 ΩC. R x略小于20 ΩD. R x略大于20 Ω2. 用伏安法测未知电阻R x时,若不知R x的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按如图所示方法接好,只空出电压表的一个接头K,然后将K分别与a,b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则()A. 若电流表示数有显著变化,K 应接aB. 若电流表示数有显著变化,K应接bC. 若电压表示数有显著变化,K 应接aD. 若电压表示数有显著变化,K应接b3. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由xU R I =计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的读数;若将图(a )和图(b )中电路测得的电阻值分别记为1x R 和2x R ,则 (填“1x R ”或“2x R ”)更接近待测电阻的真实值,且测量值1x R (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值2x R (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
4. 某学校课外探究小组的同学,想通过实验测定几个未知电阻的阻值:(1)第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R x ,他们的实验操作步骤是:(其中S 为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮)A. 将红黑表笔分别插入多用电表正负极插孔,调节定位螺丝,使指针指到电流的0刻度线B. 旋转S使其尖端对准欧姆挡“×100”,将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度线,断开两表笔,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角较小,断开两表笔C. 旋转S使其尖端对准欧姆挡“×1k”,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,发现指针的偏角在刻度盘中央附近,读出表头数值,再乘以1000,作为该电阻的测量值,断开两表笔D. 旋转S使其尖端对准交流“500 V”挡把你认为以上操作步骤中有错误的步骤前的字母填写在横线上:________。
(2)第二小组的同学用伏安法测定一个标识不清的电阻,为了选择正确的电路以减少误差,他们将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,观察到安培表读数没有显著变化,而伏特表读数有较大的变化,则P应接在(填“a”或“b”)处。
(3)第三小组的同学设计测量电阻的电路如图,以下分析正确的是()A. 此接法的测量值大于真实值B. 此接法一般用于滑动变阻器的阻值较小,且不适于限流法时使用C. 此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D. 开始实验时滑动变阻器滑动触头P应调在最右(4)第四小组的同学用甲、乙两种电路测量同一个未知电阻R x,若电源内阻不计,甲图中两表的读数分别为3V、4mA;乙图中两表的读数分别为4V、3.2mA,由此可知,R x 的阻值为。
5. 有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为 ,因该样品的内径太小,无法直接测量。
现提供以下实验器材:A. 20分度的游标卡尺B. 螺旋测微器C. 电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)D. 电流表A1(量程50mA,内阻约20Ω)E. 电流表A2(量程0.3A,内阻约1Ω)F. 滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)G. 直流电源E(约4V,内阻不计)H. 导电材料样品R xI. 开关一只,导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,并回答下列问题:(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示,其示数D= mm。
(2)请选择合适的仪器,设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻R x。
在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号。
这个实验电阻R x的测量值将________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值。
(3)若某次实验中,电压表和电流表的读数分别为U和I,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径 d = 。
6.(1)要用伏安法测量R x的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,R x的测量值比真实值(选择“偏大”或“偏小”),若R x约为10Ω,则采用_________(选“甲图”或“乙图”)的电路误差较小。
(2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差,某个研究性学习小组设计了以下的实验方案:按如图丙所示的电路进行测量,则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除,具体的实验步骤如下:①闭合开关S1,开关S2接2,调节可变电阻R P和R W,使电压表和电流表的示数都较大,并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1;②保持R P的阻值不变,____________。
A. 请你在②的横线上用简要的语言(含物理量)写出未完成的主要操作步骤。
B. 写出待测电阻R x的表达式:R x=________。
7. 某同学用下图所示电路测量未知电阻的阻值。