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高考物理电学实验专题复习

高考物理电学实验专题复习
高考物理电学实验专题复习

高考物理电学实验专题复习策略

一、熟知仪表构造、能正确调试或准确读数

例.(1)用多用电表可测直流电压、电流和电阻。如图1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条线分别表示多用电表指针的指示位置.

①将多用电表的选择开关置于“×1”挡位时,Ⅰ的示数是_______Ω, Ⅱ

的示数是_______Ω;

②将多用电表的选择开关置于直流“50mA”挡位时,Ⅰ的示数是

_______mA ,Ⅲ的示数是_______ mA ;

③将多用电表的选择开关置于直流“250V”挡位时,Ⅰ的示数是

_______V ,Ⅱ的示数是_______ V ;

图1

解析:(1)①24 36 ;②25 10 ;③125 100 ;(2)

①0 ②0.98m/s ③0.48J ;(3)①72 ②1200 ③2 ④2

例.某示波器工作时,屏上显示出如图2所示的波形,且

亮度较弱

(1)要将波形调到中央,应调节示波器的__________旋钮和

______________旋钮;若要增大显示波形的亮度,应调节

___________旋钮(填写示波器面板上的相应符号).

(2)此时衰减调节旋钮位于“ ”档,若要使此波形横向展宽,并显示出3个完整的波形,同时要求波形的波幅适当大些,需要进行的操作是____________.(用ABCD 字母表示)

A .将衰减调节旋钮调为“l0”档

B .调节Y 增益旋钮

C .调节X 增益旋钮

D .调节扫描微调旋钮

解析:(2)↑↓(竖直位移旋钮)、←→(水平位移旋钮)、*(辉度调节旋钮) (2)B 、

C 、D

例.某同学用如图3所示电路,测绘标有“3.8 V ,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R

随电压U 变化的图象。①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

图3

电流表:A 1(量程100 mA ,内阻约2Ω) A 2 (量程0.6 A ,内阻约0.3Ω)

电压表:V 1(量程5 V ,内阻约5Ω) V 2(量程15 V ,内阻约15Ω)

电源: E 1(电动势为1.5 V ,内阻为0.2Ω E 2(电动势为4 V ,内阻约为0.04Ω)

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表___________,电压表______________,滑动变阻器________________,电源___________________。(填器材的符号)

②根据实验数据,计算并描绘出R-U 的图象如图所示。由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为___________;当所加电压为3.00V 时,灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W 。 ③根据R-U 图象,可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系,符合该关系的示意图是下列图中的__________。

解析:①对器材的选用应以安全、实用为原则。小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V 和0.3A ,故电压表应选V 1,电流表A 2;由于是分压接法,故滑动变阻器应选R 1,便于调节,电源应选E 2。②由图象可看出:U =0时,小灯泡不工作,对应电阻为1.5Ω,当U =3.0V 时,对应的电阻为11.5Ω。此时,灯泡实际消耗的功率P =R U /2

=0.78W 。③由R -U 图线可看出,随U 的增大,电阻的变化越来越小,而P =R U /2,随U 的变化,功率P 的变化将更加明显,故选A 。

变式:(2008学年商丘市度第一学期期末考试试题)为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω),实验可能采用的电路图如图4甲、乙所示。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R 0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:

A .电流表(量程0.6A ,内阻约0.5Ω)

B .电压表(量程3V ,内阻约6kΩ)

C .电压表(量程15V ,内阻约30kΩ)

D .定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)

E.定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)

F .滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)

G .滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,额定电流lA)

⑴实验应采用 电路(填“甲”或“乙”);

⑵电压表应选 ,定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。(填相应仪器的序号) 答案:⑴ 乙 ;⑵ B , D , F A B C D

图4

点悟:正确选取合适的器材和涉及电路是顺利完成电学实验的必经之路,也是每年考查的热点,电路设计的原则为科学性及可行性、可靠性、简易性、精确性等几个方面,具体来说还是围绕测量电路与控制电路进行的。

二、理解课本实验,有机引申拓展

“伏安法测电阻”——要求熟练掌握电流表的两种接法:内接法和外接法;熟练应用部分电路欧姆定律;

“测定金属的电阻率”——原理是部分电路欧姆定律,电流表用外接法,变阻器用限流式接法;

“描绘小灯泡的伏安特性曲线”——原理是部分电路欧姆定律,电流表用外接法,变阻器用分压式接法;

“测电源的电动势和内阻”——原理是闭合电路欧姆定律,电流表用内接

法,变阻器用限流式接法;

“电表改装(测内阻)”——熟练掌握串并联电路的分配规律,掌握半偏法

测内阻;

可见,电学实验中考查最为频繁的就是测量电路与控制电路的选取。

例.(1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调

节,请在如图5所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上。

应选取的电路是,滑动变阻器应选取。

图5

E.总阻值I5Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器

F.总阻值200Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器

G.总阻值1000Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器

(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线,将该小灯泡与一干电池组成闭合电路,该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线,则小灯泡与电池连接后的实际功率为W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,则小灯泡的实际功率为W。

解析:(1)描绘小灯泡伏安特性曲线变阻器要分压连接,测量电路用外接法,所以选C、E;

(2)在U-I图象中面积即功率。解得0. 72 0. 24。

例.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图6为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中R B、R O分别表示有、无磁敏电阻的

阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B。请按要求完成下列实验。

(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。

提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值

0150

R=Ω

B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω

C.电流表,量程2.5mA,内阻约30Ω

D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻不计

F.开关S,导线若干

(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:

根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B= Ω,结合图中可知待测磁场的磁感应强度B=T。

(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?

(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?

(1)如右图所示

解析:(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B

=1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全

电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于x V A x

R R R R >,所以电流表应内接。电路图如图所示。 (2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:

130.4515000.3010R -=

Ω=Ω?,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω?,331.5015001.0010

R -=Ω=Ω?,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω?,53

2.7115051.8010R -=Ω=Ω?, 故电阻的测量值为1

234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都可) 由于0150010150

R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略)。

(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);

(4)从图中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。

点悟:最近两年的电学实验题较好的突出了以能力立意的命题思想,对中学物理实验教学起到了良好的导向作用。但是不管如何创新,源于课本的思路是不变的,所以课本中的几个实验一定好熟练领会。

变式:某同学对黑箱(见图7甲)中一个电学元件的伏安特性进行研究。通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab (U ab =U a —U b )与通过它的电流I 之间的变化关系有如下规律:

I .当—15V

(1)在图乙中画出U ab ≥0时该元件的伏安特性曲线.(用铅笔作图)

(2)根据上述实验事实,并联系自己所学的知识,可判断出该元件,试在图甲中画出它的符号。它的

一个最明显的特征是 。

(3)实验室备有以下器材:直流电源(电动势约为1V );直流电压表(量程满足实验要求,内阻约为

20kΩ);直流电流表(量程为10mA ,内阻约为50Ω);滑动变阻器(最大阻值为50Ω)试设计一个电路图(画在丙框中),使得在测量正相高压段的误差尽可能小。

解析:(1)见图(2)单向导电性,电阻随电压的升高而减小(3)见图

三、数据要正确处理,误差要合理分析

电流表和电压表的内阻还可采用半偏法进行测量,测量电流表内阻的半偏法如图8所示,测量电压表内阻的半偏法如图9所示。

如图8所示,合上开关S 1,调节R 1,使电流表指针偏转到满刻度。再合上开关S 2,保持R 1的滑动片位置不动,调节R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半。当R 1>> R 2时,可认为合上S 2后,整个电路的电阻几乎没有发生改变,即总电流几乎没有发生改变,故可近似认为R A =R 2。

误差分析:合上开关S 2后,电路的总电阻减小,干路上的电流增大,流过R 2的电流大于流过电流表A 的电流。故电流表内阻的测量值小于真实值。在电流表不超过量程的前提下,电压越高,测量误差越小。

如图9所示,合上S 1、、S 2,调节R ,使电压表指针偏转到满刻度。再断开开关S 2,保持R

的滑动片位 图9

置不动,调节R0的阻值,使电压表的指针偏转到满刻度的一半。当R<< R0时,可认为断开S2后,整个电路的电阻几乎没有发生改变,即从分压器分出的电压几乎没有发生改变,故可近似认为R V=R2。

误差分析:合上开关S2后,电路的总电阻增大,干路上的电流减小,滑动变阻器右端电阻上的分压减小,滑动变阻器左端电阻上的电压增大,加在R2两端的电压大于加在电压表两端的电压。故电压表内阻的测量值大于真实值,在变阻器不超过额定电流的前提下,变阻器的阻值越小,测量误差越小。

例.(1)把它改装成量程为3V的电压表,需测出电流表的内阻R g。

①在图所示的方框中画出利用半偏法测量R g的电路图.

②叙述操作步骤:.

③现测得电流表G的内阻R g=10Ω ,需串联阻值为Ω的电阻,其原理是.

④对改装后的电压表,下列说法正确的是( )

A.允许通过的最大电流增大了B.刻度盘刻度不均匀了

c.原电流表G自身的电阻增大了D.使用时,加在原电流表G两端的电压的最大值不可能增大(2) 把改装的电压表跟标准电压表进行核对,在下图所示的方框中画出核对电路图.

若改装的电压表在满刻度时,标准电压表的读数为3.2V,则满刻度时的百分误差为.

(3) 若改装成量程为O.6A的电流表,要并联一个阻值为Ω的电阻,其原理

是.

(4) 此表与电动势为1.5V,内阻r g=10Ω的电池及调零电阻R,组成欧姆表.

①调零电阻R。至少为Ω.

②图中A、B、C、D、E、F、G对应的电阻值分别为Ω、Ω、

Ω、Ω、Ω、Ω(设A处为零电流刻度处,G为3mA刻度处)。

解析:(1)①如图所示;

②合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;合上开关S2,调整R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半,读取R′的值即认为是电流表内阻R g。

③ 990,串联电阻的分压作用④ D

(2) 如右图所示。6.3%(3) 0.05,并联电阻的分流作用

(4) ①480;②∞、2500、1000、500、250、100、0

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

高考物理电学实验几乎每年必考

2019高考物理电学实验几乎每年必考 物理是高考理科考生的必考科目,也是很考验学生思维水平的一门科目。物理的高考复习应将注意力放在哪些方面?高考时遇到大题不会做怎么办?昨天在金陵晚报微信公众平台举行的“微信助考”学科答疑活动中,南师大附属扬子中学物理特级教师汤家合做出了详细解答。 问题1:今天江苏高考物理题目会难吗?后期该如何复习? 答:题目难易不是问题,因为江苏高考物理是等级考试,等级是按照考生数的百分比划分,不是按照分数划分等级。考生只要有“我难人也难,我不畏难;人易我也易,我不大意”的思想认识即可。 对于最后三周的时间如何复习,给大家提三点建议。一要“调整心态,提高认识”,要相信蕴藏在自身的潜力是巨大的,尘埃在未落定之前一切皆有可能,一心向着自己目标前进的人,整个世界都得给他让路,失败与成功仅有一步之遥,成功往往在于再坚持一会儿的努力之中。二是要“回归试卷,查漏补缺”,就是把这学期做过的模考卷和强化训练卷以及自己平时整理的错题本等抽出来,把太难的、力不能及的题先放到一边,把其他的统统认真订正,做出标记,错在哪就在哪补上。三是要“紧跟老师,不乱方寸”,在复习的最后阶段要跟紧老师,认真做好老师提供的综合试卷和专题卷;认真弄懂老师讲的题目,要关注老师对题目的过程分析和方法提炼,关注老师对题目的延伸和拓展。问题2:今年高考物理的难题会在哪里出题? 答:选拔性考试的本质就是测量,用试卷作为测量工具把学生心智水

平的高低加以区分。所以高考试题会有一定的难度。但是,为了增加考试的信度,试卷还是强调主干知识的覆盖面的。所以,高中物理力学和电学两大模块中的主要规律和方法都可能成为难题的命题之处。问题3:觉得选考模块和物理学史等内容掌握得不好,怎么办? 答:高考物理以考查能力为主,但总有一些知识性的题目。特别是《考试说明》中的Ⅰ类要求的知识点,考查这类知识的题目大多属于基本知识,对考生能力的要求不高,只要复习到了,对它有一定的了解,就能正确地解答。而如果遗漏了该知识点,就无法正确解答相关题目。因此,最后阶段应对照《考试说明》做好基本知识的“查漏补缺”工作,尤其是选考模块和物理学史等方面的知识。 问题4:觉得带电粒子在做电磁场中的运动方面的大题时比较困难,后期该怎么复习? 答:这类题目在高考中通常能力要求较高,难度较大。但是考生也不必担心,因为江苏高考的计算题每题都有三小问,设问的难度逐渐增加,做出前两问还是比较容易的。考生可以在考前做点这方面的中档题,关键是掌握这类题的思维程序:画轨迹、定圆心、求半径(物理的或数学的方法)、列方程。如果题目情境比较陌生,可以朝着自己做过的熟悉的题目上去想,进行方法的类比和思维的迁移,也就是说要把“陌生问题熟悉化”。 问题5:对电学实验题没有信心,怎么办? 答:电学实验几乎是江苏省高考物理每年必考的题目。我想,题目不管以什么样的姿态出现,它考查的基本东西还应该是来自课内,来自

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。

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):

历年高考电学实验题

电学实验练习题 1、(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a 的量程为Ig=600A μ内阻为Rg ,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。 (1) 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。 (2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA (保留一位小数) 2、(2012北京高考卷).(18分) 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm . (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm (该值接近多次测量的平均值) (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx .实验所用器材为:电池组(电动势为3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2A )、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 由以上数据可知,他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或 “乙”). (3)图3是测量Rx 请根据图(2)3 不至于被烧坏. (4)这个小组的同学在坐标纸上建立 44个4 (5 A . C .1×10 (6 A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 3、(2012四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L ,规格“4.0V .0.7A”; 电流表A 1,量程3A ,内阻约为0.1Ω; 电流表A 2,量程0.6A ,内阻r 2=0.2Ω; S 2 图3 图4

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

电学实验(近三年高考题)

【2018年高考考点定位】 高考考纲中共涉及到这几个实验,即测量金属的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻、练习使用多用电表和传感器的简单使用,其中测量金属的电阻率涉及到螺旋测微器和游标卡尺的读数,描绘小灯泡伏安特性曲线涉及到电路的连接和电表的选择,测定电源电动势和内阻涉及到闭合回路的欧姆定律以及多用表的使用,知识点较多,需要我们仔细梳理,认真掌握。 考点一、测量金属丝的电阻率 ○ 1实验原理L R S ρ=,根据电压表和电流测出电阻U R I =,测出金属丝的长度和横截面积就可以计算出电阻率。 ○ 2对于金属丝的长度的测量多用到游标卡尺;而横截面积通过测量直径来计算,直径的测量经常用到螺旋测微器。 如上图所示为游标卡尺,主要有主尺和游标尺两部分组成,主尺一般以毫米为单位,而游标尺有10分度,20分度和50分度的游标尺,分度值分别为0.1mm ,0.05mm 和0.02mm ;读数时分为两部分,其一为游标尺零刻度线左侧对应的主尺上面毫米的整数倍;其二为与主尺对齐的游标尺第N 条刻度线,N 乘以精确度;二者之和即为最终读数,单位为毫米。注意精确度,末尾的零不可以省去。 上图所示为螺旋测微器,又称千分尺,其读数有固定刻度和可动刻度两部分构成,读数时先读出固定刻度上面露出的 0.5mm 的整数倍,再读出刻度可动刻度上面与固定刻度对齐的刻度线乘以精确度0.01mm ,提醒大家注意,可动刻度 线必须估读到下一位;二者之和为最终读数;由于最终读数精确到千分之一毫米,所以又叫做千分尺。 考点二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 ○ 1实验原理:通过滑动变阻器调节小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,记录小灯泡两端的电压和电流表示数,最终描点连线,做出U I -图像。 ○ 2电流表的内接和外接:电流表内接法如下图 由于电流表和待测电阻串联而分压,导致电压表测量的电压不但包括待测电阻电压而且包括电流表电压,所以此种方法电流表准确,电压表偏大,导致测量的电阻偏大;对于测量 大电阻时,由于电流表阻值较小,分压少,误差较小,所以一般测量大电阻用内接法。归纳为:大内偏大 电流表外接法如下图 由于电压表和待测电阻并联而分流,导致电流表所测电流包括待测电阻和和电压表的电流,此种方案所测电压为准确的,而电流偏大,所以导致测量的电子偏小;对于测量小电阻时,由于电压表内阻较大,分流少,误差较小,所以一般测量小电阻用外接法,归纳为:小外

高中物理经典电学实验题(全)

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 图3-95 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 6.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号) A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大 B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大

高考电学实验汇总

电学实验 (2009年全国2)22、(5分)某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤: (1) 检查多用电表的机械零点。 (2) 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电阻测量挡适当的量 程处。 (3) 将红、黑表毛___________,进行欧姆调零。 (4) 测反向电阻时,将__________表笔接二极管正极,将_________表笔接二极管负 极,读出电表示数。 为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘___________(填“左侧”、“右侧”或“中央”);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤 (5) (3)、(4)。 (6) 测量完成后,将选择开关拔向_____________________________位置。 答案: 短接 红 黑 中央 OFF (2011年全国1)22.(5分)为了测量一微安表头A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,0A 是标准电流表,0R 和N R 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和1S 分别是单双掷开关和单刀开关,E 是电池。完成下列实验步骤中的填空: (1)将S 拨向接点1,接通1S ,调节___________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_______的度数I ; (2)然后将S 拨向接点2,调节________,使__________,记下此时N R 的读数; (3)多次重复上述过程,计算N R 读数的__________,此即为待测微安表头内阻的测量值。 答案;(1)R 0 A 0 (2) R N A 0的读书任为I (3)平均值 (2011年全国2)23.(12分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于

高中物理电学实验专题演示教学

高中物理电学实验专题 实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ,只要测出元件两端电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二.认识电流表和电压表: 1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。 2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。 三.电流表的两种接法 (一)电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数= R 电流表示数=+> 测量值 ,小于R的真实值 只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。 (二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+ 电流表示数= R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R>>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻?电阻阻值大小依什么电阻为标准?下面我们一起探讨: (一)定量判定法:当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时,可用比较和大小来确定

1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。 2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若= ,选用两种接法都可以。 (二)试触法: 在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值, 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路, 其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?

物理电学实验高考真题整理

电学实验 1.(2016·全国卷I·T23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,I c约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω; 滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。 ②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。 2.(2016·全国卷II·T23)某同学利用图甲所示电路测量量程为的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路; ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S; ③调节滑动变阻器,使电压表满偏; ④保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为,记下电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中应选择滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。 (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为Ω(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。 μA μA μA mA 3.(2016·全国卷III·T22)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 (1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议: A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是(填入正确选项前的标号)。 4.(2016·江苏高考·T10)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。 实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,…。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…。 (1)有以下两种电流表,实验电路中应选用。 A.量程0~100 mA,内阻约2Ω B.量程0~ A,内阻可忽略 (2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由Ω调节至Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是。 ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表 请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。 由图线求得R随t的变化关系为R= Ω。 5.(2016·天津高考·T9(3))某同学想要描绘标有“ A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有: 电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ) 电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ) 电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3 A,内阻等于Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2 A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流 A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。 (2)该同学描绘出的I-U图象应是图中的。 6.(2016·海南高考·T12)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。

高考物理真题电学实验

专题17 电学实验 1.(2017全国卷Ⅰ)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V,额定电流 A);电压表V V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程 A,内阻Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值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~ 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) (2)增大增大(3) 解析:本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验,利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表应与固定电阻R0串联,将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约

为12 Ω,所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左 图所示,交点坐标约为U= V,I=225 mA,P1=UI= W;整理得: 1E I U R r R r =-+ ++ ,当直 线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U= V,I= A,如右图所示,最大的功率为P2=UI= W. 2.(2017全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 Ω);电源E(电动势约为 V);单刀开关S1和、D分别为两个滑动变阻器的滑片. (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.

高中物理电学实验复习试题及答案总结

专题十五 电学实验 一、选择题 1. 图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流R I =300μA,内阻R g =100 Ω,可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω,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 = k Ω.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”)。 2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用) 一只电流表(量程R I =0.6A,内阻0.1g r =Ω)和若干导线 ①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。 ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1 I ;再制作R- 1 I 坐标图,如图6所示,图中已标注出了(1 , R I )的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5 实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。 ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线 V,内电阻r = Ω。) ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= 3. 某同学利用多用电表做了以下实验: (1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下 ①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上; ②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;

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

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高三物理电学实验专题 1.请读出以下测量仪器的示数,其中游标卡尺读数为cm, 螺旋测微器读数为mm,多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为V,若用欧姆表“×100”挡时的读数为Ω。 2.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示。ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为6 Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10 V,电流表可视为理想电表。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为mm。 (2)先接通电源,后闭合开关,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压挡,测得各点间的电压如下表格。 由此可以判断电路发生的故障是。 (3)排除故障后进行实验,闭合开关K,调节线夹的位置,记录金属电阻丝ab接入电路的长度L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,作出了-L图像。由图像和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为Ω·m。(π取3,保留1位有效数字)

(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值真实值。(选填“大于”“等于”或“小于”) 3.[2017北京海淀二模,21(2)]指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 ①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是。(选填选项前面的字母) A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔 ②用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。 A.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为mA。 B.若所选挡位为电阻×10 Ω挡,则示数为Ω。 ③用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号: 。

高考电学实验题目集

高考实验题荟萃(一) 电学实验 1.要测量一个定值电阻的阻值(约为20~30Ω). ⑴用多用电表直接测量 右图为多用电表的示意图,具体操作步骤如下: a.将多用电表的__________旋转到电阻“____________”(选 填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”)挡. b.将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔,笔尖相互接触, 旋转_________;使表针指在_______(选填“右”或“左”)端的“O”刻度位置。 c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数。 ⑵用伏安法测量提供器材如下: 电压表V(量程0~3~15V,内阻约20KΩ) 电流表A(量程O~50mA,内阻约20Ω) 滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流1A) 直流电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω) 开关S,导线若干 请用上面的器材,在上边的方框中画出实验电路图. 2.某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内电阻,设计了如图所示的实验电路,图中各元件及仪表 的参数如下: A.电流表G1(量程1.02mA,内电阻约100Ω) B.电流表G2(量程500μA,内电阻约200Ω) C.电池组E(电动势为3.0V,.内电阻未知) D.滑线变阻器R(0—25Ω) E.四旋钮电阻箱R1(总阻值9999Ω) F.保护电阻R2 (阻值约100Ω) G.开关S1,单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S l,再将开关S2与a相连,调节滑线变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持_______________不变,调节_____________,使电流表G l的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G2内电阻的测量值r g=_____。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω,他必须将一个_____kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表。 3、使用如图所示的器材测定小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器有两个规格,R1标有“5Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.各电表的量程如图中所示,测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并能测量多组数据。 (1)图中指示测量时电压表的示数为__________。滑动变阻器应选用_________ (2)把图中实物连成完整的实验电路。 (3)作出小灯泡的电功率P与它两端的电压平方(U2)的关系曲线,在坐标系P-U2中定性作出实验的大致图象

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