高中物理专练-电学实验器材及电路的选择

高中物理专练-电学实验器材及电路的选择
高中物理专练-电学实验器材及电路的选择

电学实验器材及电路的选择

电路实验,不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以

及电路初态的设置问题,而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。

一、实验器材的选择:

1.对实验器材和装置的选择,应遵循以下几条主要原则:

①安全性原则:即实验过程中,不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电

学实验中,主要表现为电流表,电压表使用中,正、负接线柱不能接反;各电表的读数不能超过其量程,

电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等;电源的最大输出电流不超过其额定电流等。

②精确性原则:要求实验误差尽量小,精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在

电学实验中,应选择适当的实验电路,选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。欧姆表读数时应使指针指到中值电阻附近(可更换不同的倍率档调整),注意每次改变倍率档时要欧姆调零。

③方便性原则:在保证实验能够顺利进行的条件下,使实验操作方便易行。在电学实验中,主要表现

在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。在分压接法中,一般选择电阻较小而额定

电流较大的;在限流接法中,变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。

④可行性原则:注重实际,满足实验要求;并且是电路元件少,耗能少。

2、几种仪器的选择

①电源的选择

(1)一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源,“电火花计时器”则用220V交流电源;“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。

(2)根据用电器的额定电压来选择。

②、电流表和电压表的选择

(1)根据电源的参数来选择;

(2)根据电路中的最大电流(或者电压)来选择;

(3)根据用电器的额定电流(或者电压)来选择。

③、滑动变阻器的选择

(1)用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;而额定电流大的。

(2)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、对器材的选择的一般步骤

①选出唯一性器材;②草画电路图(暂不接入电流表、电压表);③估算电路中电流和电压可能达到

的最大值,在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下,结合已知实验器材的规格,以此选择电流表

和电压表及量程.④根据电路选择滑动变阻器.

4、实物连线

1、总的原则:先串后并,接线到柱,注意量程和正负。

2、对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、开关、滑动变阻器、伏安法四

部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。

3、对分压电路,应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑

动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正

负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。(注意滑动变阻器应调到阻值最小处)

二、测量电路的选择

:高阻(V A X R R R )内接,低阻(V A X R R R )外接。

三、控制电路的选择

1、选择分压式的几种情况:

(1)电压从零开始调节;电压调节范围足够大;

(2)滑动变阻器的阻值小于Rx (一般小于Rx 的1/2);(3)用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。

2.一般方法:①滑动变阻器阻值较大时宜用限流接法,②滑动变阻器阻值较小时宜用分压接法。

①0

1X

R R :分压接法②X R R 10:限流接法③X X

R R R 1010:分压、限流接法均可,此时要结合其它条件进行选用。

四、例题分析:

【例1】待测电阻Rx ,阻值约25k Ω,用伏安法尽量准确的测量阻值,可选下列器材:

A.电流表A 1表(100μA,2k Ω)

B.电流表A 2表(500μA, 0.3k Ω)

C.电压表V 1(10V,约100k Ω)

D.电压表V 2(50V,约500k Ω)

E.滑动变阻器R 1(1k Ω,1W)

F.直流电源E=15V,1A

⑴实验中电压表选,电流表选。

⑵画出实验电路,将各仪器标在电路中。

【例2】用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,测量结果总存在系统误差。按下图所

示的电路进行测量,可以消除这种系统误差。

⑴该实验的第一步是:闭合电键S 1,将电键S 2接2,调节滑动变阻器R P 和r ,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U 1、I 1;请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:

_________________________。

⑵由以上记录数据计算被测电阻R X 的表达式是R X =___________。

⑶将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。R P V A

S

1

R r S

2 V

A S 2 S 1

R R

【例3】为了测定一个“6.3V 、1W ”的小电珠在额定电压下较准确的电

阻值,可供选择的器材有:A .电流表(0~3A ,内阻约0.04Ω)B .毫

安表(0~300mA ,内阻约4Ω)C .电压表(0~10V ,内阻10K Ω)D .电

压表(0~3V ,内阻10K Ω)E .电源(额定电压6V ,最大允许电流2A )

F .电源(额定电压9V ,最大允许电流1A )

G .可变电阻(阻值范围0~

10Ω,额定电流1A )H .可变电阻(阻值范围0~50Ω,额定功率0.5W )

I .导线若干根,电键一个.

(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材

是.(用字母代号填写)

(2)请画出电路图,并把图示实物图用线连接起来.

【例4】随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了

抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合

格的一项重要指标)。⑴不合格的纯净水的电导率一定是偏_____(填大或小)。⑵对纯净水样品进行检验所用的设备原理如图所示,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封。请把检测电路连接好(要求测量尽可能准确,已知水的电导率远小于金属的电导率,所用滑动

变阻器的阻值较小)。

【例5】某同学选用一只标有“3.8V 0.3A ”

的小灯泡,用电流表和电压表测量它在不同电压下的电流,从而计算出它在不同电压下的实际电阻值。根据实验数据画出的I-U 图象如右。⑴从图象看出,电压越高对应的实际电阻值越_____,这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而________。⑵若实验室提供的器材是:电动势为6V ,内阻很小的铅蓄电池;量程0-0.6-3A 的直流电流表;量程0-3-15V 的直流电压表;最大阻值10Ω的滑动变阻器;一只电键和若干导线。请画出正确的实验电路图。并标出开始实验时所用的电表量程和滑动变阻器滑动触头的位置。

五、课堂练习

1、为了测定一个6V 、3W 的小电珠在不同电压

下的功率,所需的实验器材如图所示。已知电流表的

内阻可忽略,滑线电阻的阻值为

10Ω,各电表的量程如图。测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调

节,测得多组数据。请按要求在实物图上连线。

3 15 0.6 3

U/V

I/A

o

2、测金属丝电阻率实验中用伏安法测电阻,金属丝电阻约 4.0 Ω,现有下列器材:

A.直流电源E=3V,内阻很小

B.电流表A1表(0→600mA,1.0Ω)

C.电流表A2表(0→3.0A,约0.03Ω)

D.电压表V(0→3V,约5kΩ)

E.滑动变阻器R1(20Ω)

F.滑动变阻器R2(50Ω)

⑴实验中电流表选,滑动变阻器选。

⑵画出实验电路,将各仪器标在电路中。

3、用伏安法测量某一电阻R x的阻值,现有实验器材如下:

A、待测电阻R x(阻值大约为5Ω)

B、电流表A1(0~0.6A,内阻0.2Ω)

C、电流表A2(0~3A,内阻0.05Ω)

D、电压表V1(0~3V,内阻3KΩ)

E、电压表V2(0~15V,内阻15KΩ)

F、滑动变阻器R0(0~50Ω)

G、蓄电池(电动势为6V)

H、电键、导线

为了较准确测量R x的阻值,保证器材的安全,以便操作方便,电压表、电流表应选择________,并画出实验电路图。

4、有一个电阻Rx,其阻值大约是10Ω,请选择适当的器材,以便测量其阻值.可供选择的电路如图.

可供选择的器材是:

A、电动势 4.5V、内阻不计的电源 E

B、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1

C、量程为3V、内阻6kΩ的电压表V2

D、量程为300mA、内阻4Ω的电流表A1

E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2

F、最大阻值20Ω、额定电流 1.5A的滑动变阻器R1

G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2

H、开关和若干根导线.

则选用的电路是______(填甲或乙),选用的器材是________________(填序号)

电学实验选择器材和测量电阻实验电路的设计

电学实验中实验器材的选取和测电阻实验设计(含答案) 一、电学实验器材的选取 1、为了测阻值约为5Ω的电阻,取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 kΩ B.电压表0~15 V,内阻50 kΩ C.电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω D.电流表0~3 A,内阻0.01 Ω E.滑动变阻器,0~10 Ω F.滑动变阻器,0~100 Ω 要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(填序号)并画出电路图。 答案:A C E 2、某同学想用伏安法更精确地测量阻值约为120欧姆的电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0~30 mA,内阻约30 Ω) 电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ) 直流电源E(电动势4 V,内阻不计) 滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A) 滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A) 开关S、导线若干 要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(填序号)并画出电路图 答案:V1 A2 R1

3、某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用: A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ) B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ) C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω) D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω) E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计) F.电源(电动势 12 V,额定电流2 A,内阻不计) G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A) (1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号) (2)在虚线框内画出测量R x阻值的实验电路图. (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______________________________. 答案(1)B C F (2)见解析图(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可) 解析(1)若电源选用E,则通过R x的最大电流为0.15 mA,电流表选用C还达不到半偏,故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且接近电源电压,故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1 mA,故电流表选用C. (2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示.

高中物理电学实验器材和电路的选择

万方数据

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高中物理电学实验器材和电路的选择 作者:王光毅, Wang Guangyi 作者单位:重庆市北碚区朝阳中学,重庆市,北碚区,400700 刊名: 物理教学探讨 英文刊名:JOURNAL OF PHYSICS TEACHING 年,卷(期):2010,28(8) 被引用次数:1次 本文读者也读过(10条) 1.王中伟.Wang Zhongwei高中物理课堂有效教学的五个实用措施[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 2.邹兴明.Zou Xingming例谈物理教学中整体与局部关系的处理[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 3.阚轼如以"冰壶"为素材命制高中物理试题的研究[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 4.葛柏炎探究教学五层次[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 5.居海军.孙春成刍议物理习题的"情境化"教学[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 6.贾晓绍用1/υ-d图像还是d-1/υ图像[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 7.刘成刚.Liu Chenggang运用比较方法提高教学效果[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 8.孟俊杰巧用"口诀法"速判横波的传播方向和质点的振动方向[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 9.刘月荣绳、杆牵连中能量守恒模型的分析[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 10.项鸿飞.吴吉成.Xiang Hongfei.Wu Jicheng对一道课本练习题答案的探讨[期刊论文]-物理教学探讨2010,28(8) 引证文献(1条) 1.马国伟高中物理常见电学实验问题浅析[期刊论文]-中国科教创新导刊 2011(9) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/3a4326429.html,/Periodical_wljxtt201008004.aspx

高中电学实验器材选择

电学实验仪器的选择 一、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: ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 二、选择电学实验仪器主要是选择电源、电表、滑动变阻器等器件,通常可以从以下四方面人手: ①根据用电器的需要来确定选择电源. (1)选择直流电源,一般考虑用电器所需的电压、电路中的电流、电源电动势和允许电流等。 (2)在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下,选择电动势较大的电源(以获得更多的测量数据)。在相同电动势情况下,通常选择电阻较小的电源(以获得较稳定的路端电压),测电源阻除外 ②根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表. (1)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. 必须先根据已知条件估算电路中的最大电压或电流值(对定值电阻额定电压电流),以此确定选用略大于且量程最小的电表 (2)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. ③根据电路中可能出现的电流或电压围需选择滑动受阻器. (1)用最小电流推出最大总电阻,减去其他的电阻,使得滑动变阻器电阻大于该电阻(2)已知限流或分压。若控制电路确定为限流接法,则滑动变阻器应选用与实验电路中其它电阻的总阻值相差不大的,或是较大的;若控制电路确定为分压接法,则应选用在额定电流允许的条件下阻值较小的滑动变阻器。

高中物理电学实验经典例题-高中课件精选

恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。 (1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。 (2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下: 电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω); 电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω; 电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ 电阻R1,阻值约为100Ω; 滑动变阻器R2,总阻值约50Ω; 电池E,电动势1.5V,内阻很小; 电键K,导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、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A1(量程250mA,内阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(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。 (1)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。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。 (2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识 姓名:_______柳天一__________ 学号:______2012011201 _______ 实验组号:____3______________ 班级:______计科1204_________ 日期:______2013.3.23__________

实验报告 【实验名称】 制流电路、分压电路和电学实验基础知识 【实验目的】 1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。 2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。 3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。 【实验原理】 制流电路的特性: 制流电路如图3所示,图中E 为直流(或交流)电源;R 1为滑线变阻器,A 为电流表;R 2为负载(本实验采用电阻);K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I 。 (a ) (b ) 1.分压电路的特性: 分压电路如图4所示,图中E 为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载R 2接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E ,调节的范围与变阻器的阻值无关。 (a ) (b ) 2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路 图4 分压电路

(1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大,可从E →0;而制流电路电压调节范围小,只能从 E E R R R →?+1 22。 (2) 细调程度 当2/21R R ≤时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别,当负载电阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求,则可采用二级制流(或二段分压)的方法以满足细调要求。 【实验器材】 万用电表(指针式、数字式各一块),低压电源(直流型、交流型各一台),滑线变阻器,电阻箱,导线。 3.滑线变阻器: 滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改 变阻值大小,来达到控制电流的。 滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝 长短。 因为已知金属材料的电阻丝,其阻值跟电阻丝的 长度,横截面积,还有材质有关系。长度越长,阻值 越大;截面积越大,阻值越小,阻值与该种材料的阻 值系数成正比。 滑动电阻器结构图[1] 注意事项: 注意:要选择合适的滑动变阻器,每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要进行选择,不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值,否则会烧坏变阻器。使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。接法:不管是有几个接线柱的滑动变阻器,在连入电路时,可采用“一上一下”的连接方法。“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路,“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断,可采用“近小远大”的判断方法。即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱,则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”,灯泡就越亮,反之,若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱,则连入电路的阻值将逐渐增“大”,灯泡就越暗。 滑动变阻器在电路中的作用是:(1)保护电路,即连接好电路,电键闭合前,应调节滑动变阻器的滑片P ,使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:一上一下,各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择下面的接线柱。 4.电阻箱:

高中物理电学实验经典题型分析

教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x (约100 Ω); 直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω); 直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ); 直流电源(输出电压4 V 、内阻不计); 滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A ); 开关1个,导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路 中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小, I min = x A R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采 用分压接法.如图10-5所示. 课 题 电学实验经典题型分析

【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。 例2、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R2、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。 【解本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标析】 ⑵验电路如右图所示。 ⑵①将S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。②将S2 与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指 针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

高二物理专题练习-电学实验器材及电路的选择

电学实验器材及电路的选择 电路实验,不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置问题,而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。 一、实验器材的选择: 1.对实验器材和装置的选择,应遵循以下几条主要原则: ①安全性原则:即实验过程中,不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电学实验中,主要表现为电流表,电压表使用中,正、负接线柱不能接反;各电表的读数不能超过其量程,电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等;电源的最大输出电流不超过其额定电流等。 ②精确性原则:要求实验误差尽量小,精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在电学实验中,应选择适当的实验电路,选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。欧姆表读数时应使指针指到中值电阻附近(可更换不同的倍率档调整),注意每次改变倍率档时要欧姆调零。 ③方便性原则:在保证实验能够顺利进行的条件下,使实验操作方便易行。在电学实验中,主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。在分压接法中,一般选择电阻较小而额定电流较大的;在限流接法中,变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。 ④可行性原则:注重实际,满足实验要求;并且是电路元件少,耗能少。 2、几种仪器的选择 ①电源的选择 (1)一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源,“电火花计时器”则用220V交流电源;“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。 (2)根据用电器的额定电压来选择。 ②、电流表和电压表的选择 (1)根据电源的参数来选择; (2)根据电路中的最大电流(或者电压)来选择; (3)根据用电器的额定电流(或者电压)来选择。 ③、滑动变阻器的选择 (1)用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;而额定电流大的。 (2)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、对器材的选择的一般步骤 ①选出唯一性器材;②草画电路图(暂不接入电流表、电压表);③估算电路中电流和电压可能达到的最大值,在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下,结合已知实验器材的规格,以此选择电流表和电压表及量程.④根据电路选择滑动变阻器. 4、实物连线 1、总的原则:先串后并,接线到柱,注意量程和正负。 2、对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、开关、滑动变阻器、伏安法四

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。

电学实验—电路图与实物图连接

《电学实验——电路图与实物图的连接》导学案主备人:潘康、贾存满审核人:高一物理备课组【学习目标】 1.理解限流法和分压法的不同点,并能画出对应的电路图和实物图 2.知道内接和外接电路,并能掌握这两种电路所产生的误差 3.会正确设计电路图测绘小灯泡的伏安特性曲线及测量金属丝的电 阻率 【学法指导】 引导、小组合作、自主探究设计对应的电路图,连接实物图 课堂教学: <一>现有一只小灯泡,铭牌示数为“3V、1.8W”,首先请同学们回答下面几个问题: 1.要让这只灯泡发光,我们需要哪些元件?请画出电路图 2.如果想让这只小灯泡的亮度发生变化,还需要什么元件? 3.根据以上元件,请设计一个可以调节灯泡亮度的电路,画出电路图

4.请试着连接对应的实物图 5.开关闭合前,滑片应在哪一端?闭合开关,小灯泡亮了吗?移动滑片,小灯泡亮度如何变化?能用这个实验完整描绘小灯泡的伏安特性曲线吗? 6.利用以上元件,请重新设计一个可让灯泡电流从零开始变化的电 路,请画出电路图并连接实物图 7.开关闭合前,滑片应在哪一端?闭合开关,小灯泡亮了吗?移动滑片,灯泡亮度如何变化? 总结一: ①接电路时,流过灯泡的电流不能从零开始变化 ②接电路时,流过灯泡的电流可以从零开始变化 在描绘小灯泡伏安特性曲线实验中必须选 在测量金属丝电阻率实验中可以选

<二>在伏安法测电阻时,必须要用电流表和电压表分别测量流过灯泡的电流和灯泡两端的电压: 1.若只将这两个电表和灯泡连接,有几种接法?画出电路图及实物图 2.利用伏安法测电阻时,上述两种电路测量结果会有误差吗?测量值比真实值大还是小? 3.怎么选电路可以尽可能的减小误差? 总结二:本实验中的灯泡属于电阻,应选取接法,结果偏 <三>请画出描绘小灯泡伏安特性曲线的完整电路图并连接实物图

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计 电路实验,不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置 问题,而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。这些问题的正确处理,可反应学生实验方面分析、设计、 操作等综合能力。 一、实验器材的选择 1.对实验器材和装置的选择,应遵循以下几条主要原则。 ①安全性原则:即实验过程中,不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电学实验中,主要表 现为电流表,电压表使用中,正、负接线柱不能接反;各电表的读数不能超过其量程,电阻类元件的电流不能超过其最大允 许电流等;电源的最大输出电流不超过其额定电流等。 ②准确性原则:要求实验误差尽量小,精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在电学实验中,应选 择适当的实验电路,选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一 以上。欧姆表读数时应使指针指到中值电阻(满偏二分之一处)附近(可更换不同的倍率档调整),注意每次改变倍率档时 要欧姆调零。 ③方便性原则:在保证实验能够顺利进行的条件下,使实验操作方便易行。在电学实验中,主要表现在滑动变阻器规格 的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。在分压接法中,一般选择电阻较小而额定电流较大的;在限流接法中,变阻器 的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。 ④经济性原则:损耗最小为原则。 2、对器材选择的一般步骤是: ①选出唯一性器材。 ②草画电路图(暂不接入电流表、电压表)。 ③估算电流和电压的最大值,在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下,结合已知实验器材的规格,确定实验电 路和其他实验器材。 二、电路设计 电学设计型实验大体可分为两部分:被测量部分的电路和电表选择与设计,提供电压部分的电路和变阻器的选择与设计。 前一部分涉及到电阻的基本测量方法和电表的内外接法,后一部分主要涉及到滑动变阻器的分压接法和限流接法。 1、变阻器的限流和分压作用的选择 滑动变阻器有两种基本连接方法:限流式接法和分压式接法。变阻器的分压与限流接法是高考的热点,虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样。 下表是对两种连接方式的比较: 滑动变阻器的连接方式及特点 接法电路图特点适用条件 限流式接法1.用电器R0与滑动变阻器R的部分电 阻串联,另一部分不起作用 2.R0上电压调节范围为~E R0与R的阻值差不多,且不 要求R0上电压能调至零 分压式接法1.用电器R0与滑动变阻器的部分电阻 并联后再与另一部分串联 2.R0上电压调节范围为0~E 1.要求电压调节能从0开始 增大 2.R比R0小,一般取 说明:

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 ?

电学实验如何选择仪器和电路

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入手: 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40Ω至50Ω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20Ω;电流表A1,量程为0至50mA ,内 阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA ,内阻约4Ω; 滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A ;滑动变阻器R2,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A 1,则,I m ≈ A R R E +≈0.14A ,超过了A 1的量程,及假设选电流表A 2,则I m ≈A R R E +≈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。假没选R 1,电路中的最小电流约为I min ≈ 1 2R R R E A ++≈0.06A,故电路中的电流强度范围为0.06A ~0.18A . 又假设选R 2,电路中的最小电流约为I ’min ≈22R R R E A ++≈0.005A

重点高中物理电学实验专题(经典)

重点高中物理电学实验专题(经典)

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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。 明确→选择→ 选定→ 拟定数据→ →误差

初中物理电学实验总结--最新版

初中物理电学实验总结 电学专题 一、伏安法测电阻 伏安法定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 ※知识点一:伏安法测定值电阻Rx的阻值 1、实验目的用电流、电压表测定值电阻的阻值。 2、实验原理:R=U/I 3、需要测量的物理量定值电阻R 两端的电压通过它的电流 4、实验电路 5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器 (滑动变阻器的作用是:改变被测电阻两端的电压,同时又保护电路) 6、步骤: ①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。 ②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、电流表的示数,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。 ③:调节滑动变阻器,另测几组电流和电压,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。 ④:求出电阻的平均值。 ⑤:断开开关,整理器材。 7、将实验数据记录在下表 ※知识点二:伏安法测小灯泡电阻 1、实验目的用电流、电压表测小灯泡L的电阻 2、实验原理:R=U/I 3、需要测量的物理量小灯泡两端的电压和通过它的电流

4、电路图: 5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器 (滑动变阻器的作用是:改变被测电阻两端的电压,同时又保护电路) 6、步骤: ①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。 ②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、 电流表的示数,将测量数值填入表格中。 ③调节滑动变阻器,另测几组电流和电压的数值并将测量数值填入表格中。 ④:计算出每次测量得的电阻值并填入表格中。 ⑤断开开关,整理器材。 7、记录表格: ◆实验中注意事顼: (1)连接实物时,连线不能交叉,开关应断开;滑动变阻器滑片置于阻值最大处,目的是防止短路引 起电流过大保护电路。 (2)测定值电阻Rx的阻值时,三次电压、电流值,算出三次Rx的阻值,目的是为了求平均值减少误差。(3)测小灯泡L电阻时要测出三次电压、电流值,算出三次小灯泡的阻值,但不能求平均值,因为小灯 泡的亮度电流、电压变化时、温度是变化,从而使电阻变化。测量三次的目的是为了观察当电流、电压变化时,小灯泡的电阻随温度变化情况。 二、串并联电路的电压、电流、电阻的规律 1、串联电路中电压分配特点:在串联电路中,导体两端的电压跟导体的电阻成正比,即。在串联电路中,根据欧姆定律I=U/R的变形公式U=IR可得:电阻R1两端的电压U1=IR1,电阻R2两 端的电压U2=IR2所以,即,该式表明串联电路的电压分配特点。 2、串联电路中总电阻和各部分电阻的关系:设串联电路的分电阻阻值分别为R1、R2,串联后的总电阻为R,通过这个电路的电流都是I,根据欧姆定律,可得U=IR,U1=IR1,U2=IR2;由于U=U1+U2,因此 IR=IR1+IR2,由此得出R=R1+R2。

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

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