高考物理电学实验如何选择仪器和电路
高考物理电学实验如何选择仪器与电路
在电学实验中,例如用伏安法测电阻.测量电源的电动势与内电阻,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与实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小.
正确地选译议器与电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握与遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”与“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就是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:
1.根据不使电表受损与尽量减少误差的原则选择电表.首先保证流过电流表的
电流与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
_________电流表与__________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A1,则
,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则
,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则.
对滑动变阻器的选择。假设选R1,电路中的最小电流约为
故电路中的电流强度范围为0、06A～0、18A.又假设选R2,电路中的最小电流约为
故电路中的电流强度范围为0、005A~0、18A,因为电流表A2的量程为0、3Ａ,电流强度
为0、06Ａ时,仅为电流表A2量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大,其电流表的示数将更小,读数误差会更大,因此对于R2而言,有效的调节长度大小,将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感.调节不方便,故应选滑动受阻器R1.这一选择就遵循了方便
性原则.
二、实验电路(电流表内外接法)的选择
电压表与电流表连入电路可以有两种方法:一种就是如图２甲
所示的电路叫做电流表外接电路(简称“外接法”);一种就是如图
2乙所示电路叫做电流表内接电路(简称“内接法”).由于电流表、
电压表内阻的影响,不管采用电流表内接还就是外接都将会引起误
差.
外接法的测量误差就是由于电压表的分流作用而产生,由并联电路中电流分配与电阻成反比可知当时,电压表的分流作用可忽略不计,此时
,可见对于小电阻的测量宜采用外接法电路.
内接法产生的误差就是电流表的分压作用,由串联电路的电压分配与电阻成正比可知,当时,电流表的分压作用很小,可忽略不计,此时,所以对大电阻
应采用内接法电路.
那么如何确定R值就是较大还就是较小呢？根据以上分析可知,当被测电阻与电压表内阻的关系满足即时应采用“外接法”较准确;当被测电阻与电流表的
内阻相比满足即时,采用“内接法”测量误差较小.若当
时,电压表的分流作用与电流表的分压作用对测量结果的影响就是相同的,
此时既可选择“内接法”也可选择“外接法”.,此时的Ｒ我们常称为临界电阻.当时,电流表的分压作用较电压表的分流作用明显,应
采用外接电路,当时,电压表的分流作用较电流表的分压作用明显,应采用内接电路.
【例2】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图线,已知所用器材有:就是电流表(0～0、3A,内阻1Ω);电压表(0～15V,内阻20kΩ);滑动变阻器(0～30Ω,2A);学生电源(直流9V);开关一只、导线若干.为使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图.
【分析与解】因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60Ω,因此选择电流表外接法.电路如图３所示.
【例３】用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻R,己知所用电流表的量程为(0～0、6V),内阻0、125Ω,电压表的量程为(0～15V),内阻为15kΩ,蓄电池组电压为12V,问应采用哪一种连接电路？
【分析与解】因为,而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧,可能大于43Ω,也可能小于43Ω,因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若RA、RV均不知的情况下,可用试触法判定,即通过改变电表的连接方式瞧电流表、电压表指针变化大小来确定.
三、控制电路的选择
为改变被测电阻两端的电压(或被测电阻中的电流强度),常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式,如图４所示,图４甲为限流接法,图４乙为分压接法,这两种接法区别之处就是:
⑴测电阻R上的电压调节范围不同.当滑动触头P由a→b移动过程中(电源内阻不计).被测电阻两端电压调节的范围,图4甲为,图4乙为;
⑵对被测电阻R上的电流强度的控制情况有区别.对于图４甲有
时,调节R0的大小可使通过被测电阻的电流有明显变化,但当时,无沦怎样改变R0
的大小,也不会使通过R的电流有明显变化,可见,只有在(或两者相差不多)的情况下,改变变阻器的触头的位置才会使电阻R上的电流有明显变化,从而起到对电阻R上的电流的控制作用.但对于图４乙中,不管电阻R的大小如何,调节滑动变阻器触头位置都可以使通过
被测电阻R的电流由０变到,通过被测电阻R的电流有明显变化;
⑶从电能损耗方面分析图4甲比图4乙要小,且图４甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点.
综合上述,可得到如下结论:
⑴若需要被测电阻R两端电压变化范围较大,或需要从零开始连读可调电压,应选图4
乙的分压电路;
⑵若采用限流电路时,如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒ的额定电流,必须采用汁压电路;
⑶当时.为使被测电阻中电流有明显变化,也应选分压电路;
⑷当时(或两者相差不多),虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节与控制.或两种电路都满足实验要求时.但图４甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连
接简便等优点,应选图4甲的限流电路较好.
例如在例2中,电路若采用限流电路,电路中的最小电流为
等于小灯泡额定电流,滑动变阻器无法对电流进行调
节,故必须采用分压电路,如图３所示.
所以,我们在选择电学实验仪器与实验电路时,应先依据题意确定电流表、电压表与滑动变阻器等仪器,然后确定电流表的内外接怯,再选择控制电路并画出实验电路图.
【例４】用伏安法测量某电阻的阻值,现有实验器材如下:侍测电阻(阻值大约为5Ω,额定
功率为1Ｗ);电流表A1(量程０～０、６A,内阻0、2Ω);电流表A2(量程0~3A,内阻0、05Ω);电压表V1(量程0~3V,队阻3kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻15kΩ);滑动变阻器(0~50Ω),蓄电池(电动势为6V)开关、导线。
为了较准确测量阻值,保证器材的安全,以及操作方便,电流表、电压表应选择___,并画出实验电路图。
【分析与解】
1.确定电压表、电流表。
被测电阻的额定电压、额定电流分别约为
则电流表选用A1,电压表选用V1。
2.确定电流表内外接法。
临界电阻的阻值为
因为＜R,则电流表必须外接。
3.确定控制电路
因滑动变阻器的全值R0大于被测电阻值,故首先考虑滑动变阻器的限流接法。
限流接法上的电流取值范围为
因为,那么滑动变阻器的阻值(滑动头移动时)不得小于
若采用滑动变阻器的分压接法,因为R0＞,会使操作不方便,因此应选择滑动变阻器的限流接法,电路如图5所示。
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。
电路设计与仪器选择解析
电学实验 电路的设计 1、测量电路的选择(电阻的测量）a、伏安法b、比较法（替代法）C、半偏法 伏安法测电阻电流表内外接法 电压比较法测量电阻 （08全国Ⅱ卷）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx 的 阻值（约500 Ω）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。 实验步骤如下： ①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到 最右端。 ②合上开关S。 ③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。 ④记下两个电压表○V1和○ V2的读数U1和U2。 V2的多组读数U1和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下○V1和○ ⑥求Rx的平均值。伏安法测电阻的变形——伏伏法测电阻 回答下列问题： （Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻符号为，滑动变阻器的符 号为，其余器材用通用的符号表示。 （Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示R x的公式为Rx=_______。 （Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、○V1的内阻r1、○ V2的内阻r2表示R x的公式 为R x＝_______。 ⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S为电键。 ①将图中实物连接为测量所用的电路； ②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义； ③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= _____________ 。 考查的是“伏阻法”测电压表的内电阻 2005年全国卷（Ⅲ） ⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S 为电键。 ①将图中实物连接为测量所用的电路； ②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义； ③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= 。 Ⅱ．（08全国Ⅰ卷）一直流电压表，量程为1 V，内阻为1000Ω，现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电 =2000Ω的固定电阻，两个单刀开 动势E为6~7 V，内阻可忽略不计），一阻值R 关S1、S2及若干线。 （1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图。 （2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1 闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量 程为V，电源电动势为V。伏安法测电阻的变形——伏阻法测 电阻 电流比较法测量电阻 其中一电流表内阻已知
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：
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
高中物理电学实验器材和电路的选择
万方数据
万方数据
万方数据
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/6816067838.html,/Periodical_wljxtt201008004.aspx
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
高考物理电学实验如何选择仪器和电路电子教案
高考物理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人手： 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A1，则 ，超过了A1的量程，及假设选电流表A2，则 ，未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则． 对滑动变阻器的选择。假设选R1，电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0.06A～0.18A．又假设选R2，电路中的最小电流约为
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：
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
初中电学实验汇总
初中电学实验汇总 一.探究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律） ①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？ ②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 ③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计） ④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。） ⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。 实验电路图： 主考查：1、连接实物图（电表选择量程）2、滑动变阻器的作用及实验的方法-----控制变量法3、 分析数据得结论4、改变电阻值后怎样移动滑动变阻器5、根据欧姆定律计算数据填表或填空 1、1.下面是某组同学采用控制变量法来研究电流与电压、电阻关系的实验： (1)、根据电路图连接实物图。 (2)、以下是该小组的实验数据的记录，请将数据不全部分补全。 表1 U=___V 恒定不变。(实验中更换电阻R 1) 表2 R=___Ω恒定不变。 (3)、分析表1 数据可得结论________________________________________________； 分析表2 数据可得结论____________________________________________________； 在表1的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________； 在表2的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________。 2、研究电流、电压、电阻的关系 2、某
中考必考的电学实验题归纳
”的小灯泡的电功率，她/m0.20.40.60.8 1.2 L 1.0 R/?0.240.480.720.96 1.2 1.44 图18 6V、6W”，灯泡B标有“6V、3W” ，通过实验得到它们的电流与电压关系的图象如图所示．将它们串联 起来接在电路中，其中一个灯恰好正常发光时，电路在10min内产生的 个灯恰好正常发光时电路在10i
时电流表的数如灯泡的电 ，此时电流表的示数如图18(乙)所示，小灯泡的电阻是?。 图17将下表填写完整。计算电阻时，精确到将下表填写(计算时，精确到 实验 序号 题型五探究灯泡亮度的影响因素 7】在做完“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”的实验后，小刚认为：通过灯泡的电流越大灯泡就越亮过灯泡的电流相等灯泡的亮度就 灯泡的电流越大，灯泡就越亮；通过灯泡的电流相等，灯泡的亮度就 相同。实验桌上备有器材：满足实验要求的电源、电流表、开关各一 额定电压相同额定功率不同的小灯泡两个 个,额定电压相同、额定功率不同的小灯泡两个 述实验器材设计一个实验。要求： ⑴请画出你所设计的实验电路图 ⑴请画出你所设计的实验电路图。题型六焦耳定理的探究实验 为了探究影响电流产生热的因素，小亮用两个完全相同的烧瓶装满煤油带有皮塞的粗均匀的相 【例8】 ，两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝 ＞R B )，以及滑动变阻器、开关、导线、电源，分别设计了图所示的实验电路 ⑴小亮用图19(甲)电路探究的问题是 连接电路闭合开关后 ⑵按照图19(乙)连接电路，闭合开关后，小亮通过观察 以比较电阻丝放出热量的多少。实验得出的结论是：电压一定，通电 时间相同时，电阻，电流产生的热量越多。
高考热点：实验电路设计与仪器的选择
高考热点：实验电路设计与仪器的选择 实验电路的设计和仪器的选择是同学们最头痛的一个问题，总觉得千变万化，无所适从！其实还是有规律可循的！ 仪器的选择要掌握一些基本原则：“安全性原则”、“精确性”原则、“方便性原则”，尽量使“误差小”、“仪器少”、“耗电少”，同时这些原则要综合考虑，灵活应用！ 电路设计时要熟练掌握我们学过的一些基本电路：内接法与外接法的选择（实验电路）、滑动变阻器分压接法与限流接法的选择（控制电路） 一、实验仪器的选择 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，又要考虑它的阻值范围，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. ★根据教学大纲及高考考核的要求，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人手： 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（一般取满偏的1/3-2/3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变阻器．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．才能做出恰当的选择． ★对器材的选择的一般步骤是： 找出唯一性的器材→草画电路图（暂不把电表接入）→估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）→考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上. ★★在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差. ★★在滑动变阻器作限流作用时，为使负载R X （即接入电路的其他电阻）既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻R 0大于R X ，一般在2～5倍为好. ★★②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R 0在0.1R X ～0.5R X （R X 为负载，即接入电路的其他电阻）之间为好. 例1 有一电阻R ，其阻值大约在40 Ω至50 Ω之间，需进一步测定其阻值， 现有下列器材：电池组ε，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A 1，量程为0至50ｍＡ，内阻约20Ω；电流表A 2， 量程为0至300m Ａ，内阻约4Ω；滑动变阻器R 1，阻值范围为0至100Ω，额定 电流1A ；滑动变阻器R 2，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、电压值．在实验中应选 电流表和 滑动变阻器． 解析 ：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 ≈ 1A X R R +ε≈0.14A 超 过
(完整版)初中物理电学实验专题练习(学生版)
初中物理电学实验专项练习 一、串、并联电路电流、电压的规律 1．小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“． （1）探究串联电路中电流的关系． ①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉） ②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等． （2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系． ①各开关的连接情况是（填写各开关断开或闭合）． ②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：． ③电阻R1：R2=． （3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：． 【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=．2．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验． （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流． （2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流． （3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：（只写表达式）．小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验．操作方法是：． 位置 A B C 电流/A 0.30 0.24 0.54
高中物理《电学实验器材和电路的选择》教学设计
电学实验器材和电路的选择 一、教学目标 1．使学生掌握选择器材和电路的一般原则。 2．使学生掌握选择电压表、电流表、滑动变阻器的方法。 3．使学生会选择电流表内外接法。 4．使学生会选用分压电路和制流电路。 5．培养学生实事求是的科学态度。 二、教学重难点分析 1．教学重点：电流表内外接法的选择方法；分压、制流电路的选择方法。 2．教学难点：分压电路的连接。 三、教学过程设计 一、选择器材和电路的一般原则 在中学电学实验中，选择器材和电路的原则是： 1．安全性原则。 2．精确性原则。 3．简便性原则。 安全性原则是指实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值。 精确性原则是指在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确。 简便性原则是指在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便。 二、器材的选择 下面我们用一个例题来说明如何选择器材。 有一个电阻R x，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：
电动势4.5V 、内阻不计的电源E 量程为5V 、内阻10k Ω的电压表V 1 量程为3V 、内阻6k Ω的电压表V 2 量程为300mA 、内阻4Ω的电流表A 1 量程为500mA 、内阻2Ω的电流表A 2 最大阻值20Ω、额定电流1.5A 的滑动变阻器R 1 最大阻值500Ω、额定电流0.5A 的滑动变阻器R 2 开关和若干根导线。 思考问题：请问应选择哪些器材，以便测量待测电阻的值？ 1．电压表、电流表的选择 因为电源的电动势是4.5V ，根据安全性原则，我们不选量程仅3V 的电压表V 2，而要选择量程5V 的电压表V 1，同时，因待测电阻两端的电压最大值是4.5V ，所以用电压表V 1测量时，可有很多数据超过电压表的半量程，这样结果较为精确，也符合精确性原则。 因为测量时，最大电流为I m = 10V 5.4=0.45A ，所以选符合安全性原则和精确性原则的电流表A 2。 2．滑动变阻器的选择 因为测量时，最大电流为I m =0.45A ，没有超过两个滑动变阻器的额定电流，根据安全性原则，两个滑动变阻器都可以选用。 如果选用变阻器R 1，其值大约是待测电阻值的两倍，可以使待测电阻上的电压从1.5V 变化到4.5V ，范围足够大。如果选用变阻器R 2，可以使待测电阻上的电压变化范围更大，它们都符合精确性原则。 但是变阻器R 2的阻值是待测电阻的50倍，在实际操作过程中，用它调节电流跳跃性大，远不如变阻器R 1好操作，按照简便性原则，我们选用变阻器R 1。 三、电路的选择 1．电流表内外接法的选择
高考物理电学实验如何选择仪器和电路
高考物理电学实验如何选择仪器与电路 在电学实验中,例如用伏安法测电阻.测量电源的电动势与内电阻,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与实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小. 正确地选译议器与电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握与遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”与“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就是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手: 1.根据不使电表受损与尽量减少误差的原则选择电表.首先保证流过电流表的 电流与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 _________电流表与__________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A1,则 ,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则 ,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则. 对滑动变阻器的选择。假设选R1,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0、06A～0、18A.又假设选R2,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0、005A~0、18A,因为电流表A2的量程为0、3Ａ,电流强度