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高二物理电学实验专题复习

高二物理电学实验专题

复习

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中电学实验专题复习

一、常见电路

1．测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路）（1）图1为分压式，外接法（2）图2为限流式，外接法（3）将图1改为分压式，内接法（4）将图2改为限流式，内接法测电阻电路，共有四种电路 2．测电动势和内阻电路

（1）测量电路如图（2）测量方法第一、计算方法

测两组端电压U 和电流I 值，然后通过以下式子求解。 E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r

第二、作U ——I 图象方法

通过调节滑动变阻器，取得多组（U ，I ）值，然后在坐标中描点，连成直线用图象处理问题，须注意以下几点：

①连直线的方法：让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。

②纵轴截距的含义：电动势E ③横轴截距的含义：短路电流I 0 ④斜率的含义：电阻。求解方法：r=0

I E

或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。 3．电流表、电压表改装电路（1）把电流表改装电压表电路

①用半偏法测电流表的内阻r g。

先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏，然后使R不变，闭合S２调节R’使电流表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻r g。

注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S2而引起总电流的变化，从而减小误差。

②改装电路

R x＝U/I g－r g其中U为改装后的满偏电压

③核对电路

调节R，改变电压，比较改装表和标准表V的读数，并计算百分误差

U U

×100% 其中U是改装表的读数，U０是标准表的读数

注：改装电压表和标准电压表并联进行核对

④电流表内阻误差分析

在半偏法测内阻电路中，当闭合S２时，引起总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R’的电流比电流表电流多，R’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R’的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。

（2）电压表改装电流表电路

①用半偏法测电压表的内阻

先将R调到最左端，闭合S1和 S2，调节R使电压表满偏，然后使R不变，断开S２调节R’使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻r g。

注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S2而引起总电压的变化，从而减小误差。

②改装电路

若改装电压表量程为U，内阻为Rv，改装后

的电流表的量程为I，则并联电阻Rx＝

____________

③核对电路

要求标准表A和改装表串联才能进行核对，其百

分误差的计算方法为

I I

×100%

注意：将改装电流表和标准电流表串联进行核对

④电压表内阻误差分析

在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S２时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节R’使电压表半偏时，R’上的电压将比电压表半偏电压大，故R’的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大。

二、器材选取原则

1．准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的１/3，读数误差较大。

2．安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。

3．便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。三、电路选取

1．电流表内外接法选取（１）基本电路

（２）电路的对比

连接方式误差来源测量值与真实值关系适用范围外接法

电压表分流

电流表的读数大于流过待测的电流，故：R 测

真

测小电阻

内接法

电流表分压电压表读数大于待测电阻两端的电压，故：R 测

真

测大电阻

（３）判断方法

①直接比较法：当待测电阻Rx 较小且远小于电压表内阻Rv 时，应选用外接法；当待测电阻Rx 较大且远大于电流表内阻R A 时，应选用内接法。

②临界值法：当待测电阻R x V A R R 时，视Rx 为大电阻，应选用内接法；当R x ＝V A R R 时，两种接法均可。 2．滑动变阻器分压式、限流于接法选取（１）基本电路

（２）电路的对比

说明：U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。

（３）判断方法

①负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

②要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。

③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。

④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。

⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。

例1．有一小灯泡上标有“６v，０.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图像，已知所用器材有：

A．电流表：0—0.3A，内阻1Ω B．电压表：0—15V，内阻20kΩ

C．滑动变阻器：0—30Ω，额定电流2A D．学生电源（直流9V）

E．开关一只，导线若干

为使实验误差尽量减小，试画出合理的实验电路图

例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1kΩ）

E．电压表（0—15V，内阻5kΩ） 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________________________。（用字母代替）

（2）画出实验电路图

例3．一个未知电阻R x，阻值大约为10kΩ—20kΩ.为了较为准确的测定其电阻值，实验室中有如下器材：

电压表V（量程3V、内阻约为3kΩ)

(量程15V、内阻约为15 kΩ)

电流表A1 (量程200μA、内阻约为100Ω)

电流表A2 (量程5mA、内阻约为10Ω)

电流表A3 (量程0.6A、内阻约为1Ω)

电源电动势为３V

滑动变阻器R的最大阻值为200Ω

开关S

a.在实验中电压表量程应选，电流表应选。

b.为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图。

c、根据实验的需要用笔滑线代替导线，将图7所需的实物连接起来。

四、伏安法测电阻及电路的延伸设计

1、伏安法如：例2

2、比例法

受一些特殊的实验条件限制，比如：电流（或电压表）表面上虽有刻度，但无刻度值（或刻度值模糊），这时我们不能直接读出电流或电压，但可根据电流或电压表刻度均匀的特点，通过测量其指针偏转格数用比例法完成测量。

例4：现有一阻值为10.0Ω的定值电阻，一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度

但无刻度值。要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案，（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧），要求：

（1）画出实验电路图

（2）简要写出完成接线后的实验步骤

（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_____________。

解析：（1）电路图如右图所示。

（2）①断开开关，记下电压表偏转格数N1；②合上开关，记下电压表格数N2。

（3）设电压表每偏转1格表示U0，当K断开时，由闭合电路欧姆定律得：

E＝U1＝N1U0

当K 闭合后，有：E ＝U 2＋r R U 2

，即E ＝N2U0＋r R

U N 02，联立两式解得：r ＝R 221N N N 。

3、替换法

用“伏安法”测电阻一般有电流表外接与电流表内接两种线路，因为电流表及电压表本身并非理想电表，这两种线路都存在误差；另一种情况是实验只提供一只电流表或电流表本身读数不准，这时我们可以考虑在保证电表读数不变的前提下，用一定值电阻（电阻箱）替换待测电阻，完成实验并提高测量准确性：

例5：在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R ，现有如下器材：读数不准的电流表A 、定值电R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线。

（1）画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。（2）写出主要的实验操作步骤解析：（1）实验电路如右图所示。

（2）①将S 2与Rx 相接，记下电流表指针所指位置 ②将S 2与R 1相接，保持R 2不变，调节R 1的阻值，使电流表的指针在原位置上，记下R 1的值，则Rx ＝R 1。 4、伏安法的推广

对一些特殊电阻，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计也有其特殊性：一是要注意到其自身量程对电路的影响，二是要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。例6：某电压表的内阻在20k Ω~50k Ω之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V （量程3V ）、电流表A 1（量程200uA ）、电流表A 2（量程5mA ）、电流表A 3（量程

0.6A）、滑动变阻器R（最大值1kΩ、电源E（电动势4V），开关S。

（1）所提供的电流表中，应选用________________。

（2）为了减少误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图。

解析：因为通过电压表的电流必须由电流表测定，所以电流表与电压表应串联，这实际上就是一种特殊的伏安法，电压表成了一个“可自报电压的大电阻”，由于电压表内阻在20 kΩ

~50kΩ之间，电流表内阻与电压表内阻相比可忽略不计，而滑动变阻器R的阻值远小于电压表内阻，且实验要求测多组数据，因此实验电路中变阻器应接成分压式，这样电压表的电流在80uA～200uA之间，故电流表应选A1。根据电流表、电压表示数，可求得电压表内阻Rv U

＝

5、比较法

某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表），或因实验条件限制，或因实验精度不允许而

不能用“伏安法”。这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理，用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。

例7．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

器材代号规格

电流表（A1）量程100mA，内阻r1待测（约40Ω）

电流表（A2）量程500uA，内阻r2＝750Ω

电压表（V）量程10V，内阻r3=10kΩ

电阻（R1）阻值约100Ω，作保护电阻用

滑动变阻器（R2）总阻值约50Ω

电池（E）电动势1.5V，内阻很小

开关（K）

导线若干

（1）画出电路图，标明利用器材的代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。

解析：分析题意知道需测量电流表A1的内阻，按常规思想应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但经分析即使该电流表满偏时两端电压仅为0.4V，远小于10V量程。这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”

根据所列仪器的特点，电流表A2内阻已知，由此可采用两电流表并联，因为两电流表两

端电压相等即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由I2r2＝I1r1得r1=

2 I r

此题也可理解为“将已知内阻的电流表A2当成电压表使用”。这

实际也是伏安法的一种推广形式。

练习

1．有一根细长而均匀的金属材料样

品，截面为外方（正方形）内圆，如

图所示。此金属材料质量约为0.1～

0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω。已

知这种金属的电阻率为ρ，密度为0ρ。因管线内径太小，无法直接测量，请

根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径d。

A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器 C．电流表（600mA，10Ω）

D．电流表（3A，0.1Ω） E．电压表（3V，6kΩ） F．滑动变阻器（2 kΩ，0.5A）G．滑动变阻器（10Ω，2A） H．直流稳压电源（6V，0.05Ω） I．开关一个，带夹子的导线若干

（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有。（只填代号字母）（2）画出你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）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。2．（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量

一小球的直径，如图1所示的读数是 mm

。

如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是 mm。

（2）为了测量两节串联干电池的电动势，

某同学设计了如图3所示的实验电路。

其中：E是待测电池组，内阻不能忽略；

V1、V2是两只量程都合适的电压表，

内阻不是很大，且未知；

S1、S2是单刀单掷开关；导线若干。

①请根据电路图3，在图4中连线，将器材连成实验电路。

②实验中需要测量的物理量是。

③用测出的物理量作为已知量，导出计算串联电

池电动势的表达式。（写出推导过程）

。

3．⑴用一主尺最小分度为1mm ，游标上有20个分度的卡尺测量一个工件的长度，如图所

示。由此读出工件的长度为__________mm 。

⑵有一块小量程的电流表G ，满偏电流为100μA ，内阻为500Ω。若把它改装成3V 和15V 两量程的电压表，电流表G 应与适当的电阻值连接。经计算，改装后与电流表连接的电阻值在3V 挡时

R 1=_____k Ω，15 V 挡时R 2=____k Ω。

把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为15V 时，改装表的读数为

14.7V 。则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为______。

现有标准电压表V 、R 1、R 2、滑动变阻器R （最大阻值为20Ω）、电动势为20V 的电源

E 、单刀单掷和单刀双掷开关S 1、S 2。请你在方框图中画出改装后的电压表与标准电压表进行核对的实验电路图（在图中标出3V 、15V 的接线柱）。

1．答案：（1）ABCEGHI （说明螺旋测

微器的作用是测量正方形的边长）（2）电路原理图：注意电流表外接

和变阻器分压）

（3）设长度为l ，截面外边长为a ，

10 11 12

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

10 11 12

0 10 20

电压为U ，电流强度为I ，电阻I U

ρ，截面积U

Il S ρ=，故有U l I d a ρπ=-422，解得U

lI U a d πρ-=2

2。

2 （1）13.55mm 0.680mm 或0.681mm （8分）（2） ①图略。（2分）

②闭合S 1，V 1的读数U 1，V 2的读数U 2。（2分）再闭合S 2，V 1的读数U 1′。（2分） ③设电源内阻为r ，电压表V 1的内阻为R v1

r R U U U E r

R U U E v v 1

211

+='

+'=导出1

1U U U U E -'

3． (1)104.05

(2)29.5；120或149.5；2％

校准电路如图a 或b 所示四、电流表、电压表特殊使用 1．电流表当电压表使用 2．电压表当电流表使用

五、单刀双掷开关在电路中的使用

高中物理电学实验专题总结

高中物理电学实验专题知识点回顾一、描绘小灯泡的伏安特性曲线：二、电流表和电压表的改装：三、测定电源电动势和内阻：四、测定金属电阻和电阻率：五、器材选择：六、电路纠错：七、示波器的使用：八、用多用电表探索黑箱内的电学元件九、传感器知识点和考点一、描绘小灯泡的伏安特性曲线原理：欧姆定律IR U= 处理方法：内接和外接（都有误差）例1、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Array 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：。二、电压表和电流表（1）电流表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）半偏法测电流表内阻Rg ：方法：合上S1，调整R 的阻值，使电转到满流表指针刻度再合上开关S2，调整R ′的阻值（不可再改变R ），使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，可以认为Rg = R ′。条件: 当 R 比R ′大很多（3）电流表改装成电压表方法：串联一个分压电阻 R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝ g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。

2020高考物理电学实验专题讲解和练习

。专题四电学实验电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年高考物理实验题的命题趋向。完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的前提下进行考查。由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、填空、作图题。在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接）不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）

哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。（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。它们所用到的原理公式为：R=U,E=U+Ir。由此可见，对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，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”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴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

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。电路图如图一所示。如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析（1）、电流表外接法

由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择（一）比值比较法

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材： A．电压表0～3 V，内阻10 k B．电压表0～15 V，内阻50 k C．电流表0～0.6A，内阻0.05 D．电流表0～3 A，内阻0.01 E．滑动变阻器，0～10 F．滑动变阻器，0～100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。错误l：_____________________________；

错误2：_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量：（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。 A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量 C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路（一）电学实验中所用到的基本知识电学实验中，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。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。（1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。（2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。（3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。（4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择：（1）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（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。（2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，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。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω；电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω；电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。滑动变阻器R 1：阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2：阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略；开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻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3 1 ，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 ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，器材代号规格电流表（A 1）量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω）电流表（A 2）量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ）量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1）阻值约100Ω，作保护电阻用滑动变阻器（R 2）总阻值约50Ω 电池（E ）电动势1.5V ，内阻很小开关（K ）导线若干（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下：电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． A A ′ R 1 R 0

高中物理电学实验总结

电学实验：1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.改表 3.伏安法测电阻 4.测电阻率（游标卡尺、螺旋测微器的使用） 5.测电池的阻与电动势一. 基本电路 1. 滑动变阻器的分压、限流接法：分压与限流的选择依据： 1）题目中明确要求待测电阻两端的电压U ，通过待测电阻的电流I 从零开始连续可调 2）若用限流式接法，电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器（比如安培表）的额定电流（或最大量程），则必须用分压式接法。 3） ·待测电阻Rx 与变阻器R 相比过大，这时，我们可以认为如果采用限流式，变阻器电阻的改变对电路的影响十分微弱，从而起不到改变电流的作用。 ·与之相反，如果待测电阻Rx 与变阻器R 相比过小，则应采用限流式。有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大（这里的变化指的事变化率），说明电压表分压作用明显，说明待测电阻阻值和电压表接近，说明是大电阻。反之，如果电压表变化明显，说明电流表分流作用明显，说明待测电阻是小电阻。 2. 电流表的接与外接原因：大电阻接，测安培表（电阻小）的分压效果不明显，小电阻用外接，则电压表（阻值很大）的分流效果不明显 ·当待测电阻R x V A R R 时，视Rx 为大电阻，应选用接法；当R x ＝V A R R 时，两种接法均可。

二.实验器材的选择标准：安全（这里所指的应该是用电器的最值，而不是电源与元件的）、达到要求顺序：电源----电压表----电流表----变阻器 ·电源：不超过最大即可 ·电表：如果示数不超过量程的1/3，则选用较小的 ·滑动变阻器：安全、确定围是否足够，参考电路（分压与限流对其要求不同）分压式：如图1所示，在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像，图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时，滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小，而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升，这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的；而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。因此，分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的（小于待测电阻）。 2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器如图2所示，在滑动变阻器限流式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像，图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。从图2中可以看出：滑动变阻器与待测电阻比值越小，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化，但电压变化幅度却很小，不便于取多组有明显差别的数据多次测量；而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时，虽然待测电阻上的电压变化幅度很大，但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小，而后移动很小距离电压却急剧上升，这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的；而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时，待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系，且待测电阻上的电压变化幅度较大。因此，限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。

高三物理电学实验专题

高三物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω；电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω；电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。滑动变阻器R 1：阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2：阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略；开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻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3 1 ，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 ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下：电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻

高中物理电学实验专题练习

高中物理实验专题练习实验题(共37小题） 1.某探究性学习小组利用如图１所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ,为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3．0Ω的电阻． ①按图示电路进行连接后,发现aａ′、bb′和cｃ′三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键Ｓ闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零,再测量ａ、a′间电压，若读数不为零,则一定是导线断开；若读数为零,则一定是导线断开. ②排除故障后,该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A１和A2的多组I1、Ｉ２数据,作出图象如图2.由Ｉ１﹣I２图象得到的电池的电动势Ｅ＝V,内阻r=Ω． 2．图(a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；Ｒ1、Ｒ2、R3、Ｒ4和R5是固定电阻，R6是可变电阻;表头G的满偏电流为2５0μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,Ａ端和B端分别于两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压１V 挡和5V挡,直流电流１mＡ挡和2.5ｍA挡，欧姆×100Ω挡. （1)图（a)中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接. (2)关于Ｒ6的使用,下列说法正确的是（填正确答案标号). A．在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置Ｂ.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3)根据题给条件可得R1+R2＝Ω，R４=Ω．（４)某次测量时该多用电表指针位置如图(ｂ)所示．若此时B端是与“１”连接的,则多用电表读数为;若此时B端是与“3”相连的,则读数为;若此时B端是与“5”相连的，则读数为．（结果均保留３为有效数字）３．小明用电学方法测量电线的长度，首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长

高中物理电学实验经典题

八、电学实验题集粹（33个） 1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式． 2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）．图3－94 3．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大）（1）在如图3－95线框内画出实验电路．（2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式． 4．在“测定金属的电阻率”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的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ．图3－96 5．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是．图3－97

高二物理电学实验专题复习

高二物理电学实验专题复习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中电学实验专题复习一、常见电路 1．测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路）（1）图1为分压式，外接法（2）图2为限流式，外接法（3）将图1改为分压式，内接法（4）将图2改为限流式，内接法测电阻电路，共有四种电路 2．测电动势和内阻电路（1）测量电路如图（2）测量方法第一、计算方法测两组端电压U 和电流I 值，然后通过以下式子求解。 E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 第二、作U ——I 图象方法通过调节滑动变阻器，取得多组（U ，I ）值，然后在坐标中描点，连成直线用图象处理问题，须注意以下几点： ①连直线的方法：让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。 ②纵轴截距的含义：电动势E ③横轴截距的含义：短路电流I 0 ④斜率的含义：电阻。求解方法：r=0 I E 或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。 3．电流表、电压表改装电路（1）把电流表改装电压表电路

①用半偏法测电流表的内阻r g。先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏，然后使R不变，闭合S２调节R’使电流表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻r g。注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S2而引起总电流的变化，从而减小误差。 ②改装电路 R x＝U/I g－r g其中U为改装后的满偏电压 ③核对电路调节R，改变电压，比较改装表和标准表V的读数，并计算百分误差 00 U U U ×100% 其中U是改装表的读数，U０是标准表的读数注：改装电压表和标准电压表并联进行核对 ④电流表内阻误差分析在半偏法测内阻电路中，当闭合S２时，引起总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R’的电流比电流表电流多，R’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R’的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。（2）电压表改装电流表电路 ①用半偏法测电压表的内阻

高二物理电学近些年高考电学实验题(分类)汇总

电学实验（二）函数图像类 1、小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值． (1)图是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出． (2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U -I 图上，如图所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(选填“○”或“×”)表示的．第22题图2 (3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω. 2、利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S. 图(a) 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻值箱相应的阻值R ； ③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1 I -R 图线(用直线拟合)； ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题： (1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1 I 与R 的关系式为________． (2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________．图(b) 图(c) (3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝_______A －1Ω－1，截距b ＝________A － 1. (4)根据图线求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω. 3、下图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x 的原理图，图中R 0是保护电阻(10 Ω)，R 1是电阻箱(0～99.9 Ω)，R 是滑动变阻器，A 1和A 2是电流表，E 是电源(电动势10 V ，内阻很小)． R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I － 1/A － 1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 例题精讲

高中物理电学实验知识总结

高中物理电学实验知识总结公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-

一、描绘小灯泡伏安曲线金属的电阻随温度升高而增大【实验步骤】 ①按图连接电路 ②变阻器由端移动到端（A、V表读数从0开始），读出几组、值 ③画-图 ④结论：灯丝的电阻率随温度升高而增大【注意事项】 ①电键闭合前滑片应移到最左端； ②测量电路采用安培表外接法（灯泡电阻较小，大内小外）； ③供电电路变阻器采用分压接法(从0V开始，应用阻值小的滑动变阻器) 四、电表的改装 ①用灵敏电流计改装成电压表量程放大倍数： g U U n=串联 g R n R)1 (- = ②用灵敏电流计改装成电流表量程放大倍数： g I I n= 并联 1 - = n R R g 二、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）原理 S l Rρ = ， lI U d l RS 4 2 π ρ= = 【实验仪器】螺旋测微器、刻度尺、被测金属丝及电路中仪器【实验步骤】

①用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径，求 ②按图连接电路 ③用刻度尺量出金属丝的有效长度三次，求④闭合电键前把变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合电建后读出几组、值 ⑤求、计算。【注意事项】①金属丝电阻较小，用安培表外接五、练习使用多用电表【仪器装置图】【测电阻步骤】①机械调零，指针指左边的零，否则调中间的螺丝（一般不用调） ②将红、黑表笔分别插入“+”“-”孔 ③选欧姆档，进行欧姆档调零（第二次调零）。方法：使红黑三、测定电源的电动势和内阻【原理】Ir E U- = ①图线与纵轴截距：电动势E ②图线与横轴截距：短路电流I0 ③图像斜率：内阻r 实验步骤：（1）如图连接电路（2）电建闭合前滑片应移到最左端（3）闭合电建，移动滑动变阻器指针，测几组U、I （4）断开电键，整理器材（5）画U-I图，求E、 r 表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针指右边的零。

物理选修31电学实验专题(含答案)

物理选修3-1 电学实验专题 1、课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。（1）、实验中用螺旋测微器测得金属丝直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为d=________mm （2）、利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R= Ω。（3）、若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则金属丝的长度L= 。 2、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有电池E(电动势 3V，内阻约为1Ω)，开关，导线若干外还有下列实验器材： A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ) B．电压表V2 (量程15V，内阻约为75kΩ) C．电流表A1(量程3A，内阻约为Ω) D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω) E．变阻器R1(0～10Ω，0.6A) F．变阻器R2(0～200Ω，0.1A) ①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______________。（填选项代码） ②在上面框内画出实验电路图。此电路图测量值______真实值（填“＞、“＜”或“＝”）。 3、在测电阻的实验中，（1）、先用多用电表对其粗测。测量的某些操作步骤如下： ①调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在____________ 位置；（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”） ②调节档位，选用“×100”欧姆档。 ③将红、黑表笔相互接触，调节____________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）旋钮，使电表指针停在__ _______位置。（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”） ④用该多用电表测量电阻，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用____________欧姆挡（选填“×10”、“×1k”），并重复步骤 ________后进行测量。粗测结果如图乙，则粗测结果是________Ω （2）、实验室除提供电源（电动势6V，内阻约1Ω)，开关、导线若干外还提供以下的器材：

高中物理电学实验专题讲义题目和答案

高中物理电学实验专题讲义题目和答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

1、在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R x，现有如下器材：读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。 ⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。 ⑵写出主要的实验操作步骤。 2、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；电压表V 1，量程为，内阻r 1 ＝750Ω；电压表V 2，量程为5V，内阻r 2 ＝2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干。测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻R x的一种实验电路原理图。 3、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表A 1（量程250mA,内阻r 1 为5Ω)；标准电流表A 2 （量程300mA,内阻r 2 约为5Ω）；待测电阻R 1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R 2 （最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r 约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。 ⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1 ＝ ________。4、有一电阻R x，其阻值在100～200Ω之间，额定功率为。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：安培表A 1，量程为50mA，R A 1 =100Ω 安培表A 2，量程为1A，R A 2 =20Ω 电压表V 1，量程为5V，R V 1 =10kΩ 电压表V 2，量程为15V， R V 2 =30kΩ 变阻器R 1 ，变阻范围0～20Ω，2A 变阻器R 2 ，变阻范围0～1000Ω，1A 9V电源，电键，导线。 ⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：。 ⑵画出所用实验电路图。 5、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1 ，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

高二物理电学实验专题复习

高中电学实验专题复习一、常见电路 1．测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路）（1）图1为分压式，外接法（2）图2为限流式，外接法（3）将图1改为分压式，内接法（4）将图2改为限流式，内接法测电阻电路，共有四种电路 2．测电动势和内阻电路（1）测量电路如图（2）测量方法第一、计算方法测两组端电压U 和电流I 值，然后通过以下式子求解。 E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 第二、作U ——I 图象方法通过调节滑动变阻器，取得多组（U ，I ）值，然后在坐标中描点，连成直线用图象处理问题，须注意以下几点： ①连直线的方法：让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。 ②纵轴截距的含义：电动势E ③横轴截距的含义：短路电流I 0 ④斜率的含义：电阻。求解方法：r= I E 或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。 3．电流表、电压表改装电路（1）把电流表改装电压表电路

①用半偏法测电流表的内阻r g。先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏，然后使R不变，闭合S２调节R’使电流表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻r g。注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S2而引起总电流的变化，从而减小误差。 ②改装电路 R x＝U/I g－r g其中U为改装后的满偏电压 ③核对电路调节R，改变电压，比较改装表和标准表V的读数，并计算百分误差 00 U U U ×100% 其中U是改装表的读数，U０是标准表的读数注：改装电压表和标准电压表并联进行核对 ④电流表内阻误差分析在半偏法测内阻电路中，当闭合S２时，引起总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R’的电流比电流表电流多，R’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R’的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。（2）电压表改装电流表电路 ①用半偏法测电压表的内阻先将R调到最左端，闭合S1和 S2，调节R使电压表满偏，然后使R 不变，断开S２调节R’使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻r g。注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S2而引起总电压的变化，从而减小误差。 ②改装电路

高二物理电学实验典型例题

高二物理电学实验实验1、电阻的测定例1、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组(3 V，内阻1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻0.012 5 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻0.125 Ω) D．电压表(0～3 V，内阻3 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻15 kΩ) F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A) G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.3 A) H．开关、导线 (1)上述器材中应选用的是________________；(填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表________________接法；(填“内”或“外”) (3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图1所示，图示中I＝________A，U＝________V. 图1 (4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图． (5)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图2甲所示，则该金属丝的直径d＝________mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L＝________mm.

图12 练习1、探究金属丝的电阻与长度关系的实验中，取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材：电压表V(0～3 V～15 V)、电流表A(0～0.6 A～3 A)、4 V直流电源、滑动变阻器(0～20 Ω)、刻度尺、开关和导线若干． (1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l，用电压表和电流表测量AP段的电阻R，请你用笔划线代替导线，在图3甲中用三根导线连接好电路．闭合开关前，应注意________． (2)实验过程中，某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则电流表和电压表的读数分别为I＝______A，U＝________V. 图3 图4 (3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表： l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00 R/Ω 2.1 2.9 3.5 4.2 5.0 5.7 请在图4坐标中，描点作出R－l图线；根据图线得到的结论是________________________． (4)某实验小组在实验中，调节金属夹P时，发现电压表有示数，电流表的示数为零，原因可能是________．实验2、描绘小灯泡的伏安特性曲线例2、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、

物理电学实验高考真题汇编(含答案)

电学实验 1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。 ①按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量、a'间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。 ②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。【答案】①aa'bb'②1.41（1.36~1.44均可）0.5（0.4~0.6均可）【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。 2．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32

A）；电压表V V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）【答案】（1）如图所示（2）增大增大（3）0.39 1.17 【解析】（1）要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律 l R S ρ =知，电阻率增大；