专题18电学实验2-决胜高考之全国名校试题物理分项汇编(安徽专版)(第01期)(解析版)

专题18电学实验2-决胜高考之全国名校试题物理分项汇编(安徽专版)(第01期)(解析版)
专题18电学实验2-决胜高考之全国名校试题物理分项汇编(安徽专版)(第01期)(解析版)

安徽理综卷物理部分有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给安徽考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。

本资料以安徽考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对安徽考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。

专题18电学实验2(解析版)

1.【2014·安徽省池州一中高三第一次月考】(1)图(甲)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程,当转换开关S旋到位置3时,可用来测量____(选填“电阻”、“电压”或“电流”);当S旋到位置____时,可用来测量电流,其中S旋到位置时量程较大

(2)用多用电表测量小电珠(4.8V1.4W)的电阻,应选择多用电表电阻挡的倍率(选填“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两端连接,示数如图(乙),则测量结果为Ω

2.【2013?安徽省马鞍山市高三第三次质检】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60mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:

(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为____(填“红”或“黑”)色;

(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为____Ω,电流表的读数为____mA,电阻箱的读数为____Ω。

(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V。(保留3位有效数字)

3.【2013·安徽省江南十校高三下学期3月联考】某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。

①电压表V(量程3V,内阻R v=10kΩ)

②电流表G(量程3mA,内阻R g=100Ω)

③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)

④滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)

⑤滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)

⑥定值电阻R3=0.5Ω

⑦开关S和导线若干

(1)该同学没有选用电流表A的原因是_______________

(2)该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。

(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号)

(4)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的翻线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V(保留三位有效数字;),电源的内阻

r=_______Ω(保留两位有效数字)

3.(1)量程与被测电流值相比较太大(2)0.603(填0.6或0.60均给分)(3)R1(2分)(4)1.48(3分),0.84(3分)(0.70-0.90之间都给分)

解析:(1)一节干电池的电动势约为1.5V,通过干电池的电流不能太大,约为几百mA,因为量程3A与被测电流值相比较太大,所以不用电流表A。

4.【2013·安徽省池州一中高三第一次月考】在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r”的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V)、电流表(量程0.6A)、定值电阻R0(阻值为3Ω)、滑动变阻器R(阻值约30Ω)。

(1)小玲同学设计的实验电路如图甲所示.请你按电路图在图乙上完成实物连接。

(2)电路连接正确的情况下,当她闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数.反复检查后发现电路连接完好,电压表也完好,估计是某一元件断路,因此她用多用电表检查故障.她的操作如下:

a.选用多用表直流5V档,在开关闭合的情况下测量各元件两端的电压

b.测得结果是电流表两端有明显的电压值,而滑动变阻器两端电压为零

由以上操作可判断发生断路故障的元件是(填元件名称)

(3)在更换规格相同的元件后,她改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示,请继续完成图象;根据图象可得该电池的电动势E=________V,电池内阻r=________Ω(均保留三位有效数字)。

(4)她设计的实验电路中定值电阻R0的作用是___________________________(说出理由之一即可).4.(1)如图所示(2)电流表(3)如图所示(3.00±0.05) (0.570±0.05) (4)保护电阻;增大电源等效内阻,使调节时两电表示数变化明显.(其他合理答案均正确)

5.【2013·浙江省温州市高三第一次适应性测试】(1)当使用多用电表则量物理量时,多用电表表盘示数如图所示,若此时选择开关对准“直流50V”电压挡,指针指在a位置,则被测电压为 V;若此时选择开关对准“×10Ω”挡,指针指在b位置,则被测电阻R x的阻值为Ω。

(2)若采用“伏安法”测量上述电阻R x的阻值,实验提供下列器材:

直流电源E(电动势为4V,内阻不计)电流表A1(量程0~10mA,内阻约为3Ω)

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)

电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)

滑动变阻器R(阻值为0~50Ω)

为使测量结果尽量准确,电流表应该选择用(填“A1”或“A2”),电压表应该选用(填

“V1”或“V2”)

下图已完成部分导线的连结,请在实物接线图中完成余下导线的连接。

5.(1)35.0V(35.0V~35.2V均对)400Ω(2)A1V1如图所示

6.【2013·湖北省华中师大附中高三五月模拟】在第三次工业革命的今天,新材料的发现和运用尤为重要。我国某科研机构发现一种新型的半导体材料,目前已经知道这种半导体材料的载流子(参与导电的“带电粒子”)的电荷量的值是e(电子电量的绝对值),但不知道它的电性和载流子的数密度n(单位体积中载流子的数量)。为了测定这种材料中的载流子是带正电还是带负电,以及载流子的数密度,科学家把这种材料先加工成一块偏平的六面体样品,这块样品的长、宽和厚度分别为a、b、d(如图中所示)。现将这块样品接入电路中,且把靠外的偏平面标记为M,靠里的偏平面标记为N,然后在垂直于大平面的方向加上一个磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通电键S,调节可变电阻R.使电路中产生合适的电流。然后用电压表判定M、N两个面的电势高低并测定M、N间的电压(也叫霍耳电压),从而得到这种半导体材料载流子的电性和数密度。

(1)当M的电势比N的电势低时,材料中的载流子带电(填“正”或“负”);

(2)为了测定载流子的数密度n,除题目中已给出的数据外,还需要测定的物理量有(写出物理量的含义并设定相应的符号);

(3)根据题设条件和你测定的物理量,写出载流子的数密度的表达式n= 。

7.【2013·河南省豫东、豫北十所名校高三毕业班阶段性测试】某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r:

A.待测干电池2节

B.电流计mA(0~10mA,内阻为10Ω)

C.电流表A(0~0.6A,内阻很小)

D.定值电阻R(阻值290Ω)

E.保护电阻R0(阻值3.0Ω)

F.滑动变阻器R1(0~20Ω)

G.滑动变阻器R2(0~200Ω)

H.开关一个,导线若干

(1)为调节方便,且测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应当选择(填写实验器材前面的编号)(2)请在虚线框中作出实验电路图

(3)根据实验电路图补充完成下列实物电路图。

(4)利用上述实验电路,测得多组实验数据,作出U—I图线如图丙所示,由图可知,每节干电池的电动势为 V,内阻为Ω。

7.(1)F(2)如图甲所示(3)如图乙所示(4)1.51.0

解析:电流计mA与定值电阻串联所起的作用相当于电压表,由于保护电阻R0阻值只有3.0Ω,因此,滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1,由欧姆定律得:

由丙图得:电源电动势E=3V,所以电源内阻r=2Ω,因此一节干电池的电动势是1.5V,内阻是1Ω。

考点:测量干电池的电动势和内电阻

8.【2014·河南省十所名校高三第一次阶段测试题】(10分)某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I,并描绘出U-I图线,要求包括(0,0)这组数据。实验器材如下:

待测电动机M(额定电流0.6A,额定电压4.5V),

电流表A1(量程3.0A,内阻约为40Ω),

电流表A2(量程1.0A,内阻约为50Ω),

电压表V(量程4.5V,内阻约为5kΩ),

滑动变阻器R(最大阻值为100Ω),

电源E(电动势为6V,内阻不计),

开关S,导线若干。

(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。

(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线。

(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。

(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小

了?____________________________________________________________________。

9.【2013·河南省十所名校高三4月第三次联考】某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻R x的压阻效应,已知R x的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:A.电源E(3V,内阻约为1Ω)

B.电流表A l(0.6A,内阻r1=5Ω)C.电流表A2(0.6A,内阻r2约为1Ω)

D.开关S,定值电阻R0

(1)为了比较准确地测量电阻R x的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。

(2)在电阻R x上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得R x=______________(用字母表示)。

(3)改变力的大小,得到不同的R x值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的R x值。最后绘成的图像如图所示,除观察到电阻R x的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得R x与所受压力F的数值关系是R x=_____。

(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。

A.1ΩB.5ΩC.10ΩD.20Ω

9.(1)如图所示(2)I1r1/(I2-I1)(3)压力反向,阻值不变16-2F(4)B

10.【2013·河北省邯郸市高三教学质量检测】某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻:①定值电阻R,标有“XΩ,1A”;②滑动变阻器R x,变化范围0~54Ω,额定电流1A;

③理想电流表;④理想电压表;⑤待测电池;⑥电键,导线若干

(1)甲同学按如图a连接了实验线路,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的U、I数据,则可知电源电动势大小为 V,内阻为Ω。

表一:

U/V 5.6 5.4 5.2 5.0

I/A 0.2 0.3 0.4 0.5

表二:

U/V …… 5.4 …

I/A 0.1 0.2 …

(2

阻R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的U-I关系的某些数据,利用甲同学的测量结果,则定值电阻R=_____Ω。这一过程中电压表的最大值是______V(保留三位有效数字)。

11.【2013·河北省沧州市五校高三第二次联考】某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:

(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。

(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,并计算得下表所列数据。

(3)在图乙坐标纸上画出

U

—R 图象; (4)根据(3)所画的图象可算出电池的电动

势为________V ,电池的内阻为________Ω。(结果保留三位有效数字) 11.(1)偏小(3)如图(4)1.55~1.75,1.26~1.40

U

1/(V -1

) 0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27

R

1/(Ω-1

) 0.2 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0

12.【2014·河北省唐山一中高三第一次调研考试】有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.

A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.

C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.

D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.

E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.

F.开关S一个.

(1)根据你的测量需要,“B.电流表A”、“C.电压表V”中应选择_______.(只需填写序号即可)(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.

(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流I A max=______,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是________________________.

12.(1)C(2分)(2)电路如图所示(4分)(3)

v

N U

n R

,U为电压表读数,Rv为电压表内阻(2分)

③电压表与电流表串联,则两表中的电流相等,则由电压表可求得电流值为:

V

U

R

,而待测电流表刻度均

匀,故有满偏电流:

v

N U

n R

,其中U为电压表读数,R v为电压表内阻;

考点:把电流表改装成电压表.

13.【2013·广东省惠州市高三下学期模拟试题、2013·广东省佛山市一中高三高考临门一脚试题】(10分)电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,

测量它们的电动势和内阻。

①用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为。

②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。

改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别做出A、B、C、D四块电池的1

R

I

图线,如

图丙。由图线C可知电池C的电动势E= ;内阻r= 。

③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替(选填“能”、“不能”)

④分析图丙可知,电池较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。

14.【2013·广东省珠海市高三5月测试题】①用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的外径时,卡尺上的示数如图所示,可读出圆筒的外径为___________mm.

②用替代法测毫安表内电阻的电路如图甲所示.器材:待测毫安表A(量程0~10m A,内阻R A约为30Ω);毫安表A′(量程30m A);电阻箱R1(0~9999Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源(E=3V,r 约为1~2Ω).

a.滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在端(填“a”或“b”).将单刀双掷开关S先接“1”

位置,调节滑动变阻器滑片P的位置,使待测毫安表A的指针至某位置(或满偏),记下此时毫安表A′

的读数I.滑片P的位置不再移动;

b.将开关S接“2”位置,调节电阻箱使,读出此时电阻箱的

读数如图乙所示(记为R1),则R1= Ω;

c.由以上实验可知,待测毫安表A的内电阻R A= Ω。

15.【2013·广东省华附、省实、深中、广雅四校高三期末联考、河南省豫南九校高三联考】用下列器材

组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)

E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。

(1)请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整。

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、

(I2,U2),标到U—I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E= V、内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U—I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω

15.(1)如图所示(2)4.5;1.0(3)0

高考物理电学实验复习总结

高考物理电学实验 第一讲 电学实验基础知识 近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新,但仍然是基于两个基本的实验原理,即R =U/I,和E =U外+U 内.从考查的形式上看,主要表现在以下三方面:一是命题由知识立意向能力立意转变,从机械记忆向分析理解与迁移应用转变;二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合,更注重综合应用能力的考查;三是注重实验中科学探究能力的考查,为学生进入高校的继续学习打下基础。 高考电学实验题是“源于教材,但又高于教材”,侧重考查实验思想和方法,考查动手操作、观察记录和数据分析处理的能力和简单的实验设计能力。电学实验虽然常考常新,但万变不离其宗,”题在书外,理在其中”,不变的实验的基本原理、基础知识、基本方法和基本技能。 理论讲解 一、明确电路结构 除“测电源电动势和内阻”外,其他实验的电路结构都可以分为测量电路和控制电路两部分,如图1。 二、电流表、电压表的选取 1.顺序问题 一般情况下电源是唯一性器材,首先由电源的电动势E出发, 由E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压U m ,以此来 确定○V表量程;再计算电流表的最大电流I m 或者由所测元件的额定电流来确定错误!表量程。 2.可获取的实验数据宽度问题 基于实验测量精确度的 ,实验可获取的数据宽度下限是电表量程的1/3,上限是电表量程和Um (I m)二者中的最小值。选择电表时,能获取实验数据宽度越大的电表,就是应选择的电表。 3.选择电流表、电压表时不考虑U m (Im)超过量程的问题,因为有控制电路可以控制。 三、两种控制电路的比较 2.两种控制电路的选择 (1)根据关键词选择 凡题目中要求“测量数据从0开始”、“数据变化范围大(图象、特征曲线、多测数据)”, 电路图 负载R 上电压U调节范围 负载R上电流调节范围 闭合电键前触头处位置 相同条件下电路消耗的总功率 分压接法 R R+R0 U 0≤U ≤ U0 U0 R+R0 ≤I R ≤U 0R a U0I R 限流接法 0≤U ≤U0 0≤I R ≤U 0 R a U 0(IR +I aP ) 比较 分压路调节范围大 分压电调节范围大 保护电路 限流电能耗较小 测量电路 控制电路 图1

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

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岀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岀这个导体的电阻,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岀电压表、电流表的示数,计算岀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,计算岀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 实验次数电压U/V电流I/A电阻R Q电阻兔的平均值1 2 3 ※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: 实物电路

实物电蹲 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岀电压表、 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:计算岀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 电阻时要测岀三次电压、电流值,算岀三次小灯泡的阻值,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 u t K L 。在串联电路中,根据欧姆定律l=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。

2012年高考物理试题汇编:电学实验1(家教中心) (1)

2012年电学实验专题1 (2012 广东)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a )和图15(b )所示,长度为_____cm ,直径为_____mm 。 ②按图15(c )连接电路后,实验操作如下: (a )将滑动变阻器R 1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0; (b )将电阻箱R 2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。 (2012 北京)21.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧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R x 。实验所用器材为:电池组(电动势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2 A )、 图1

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: 由以上实验数据可知,他们测量R x 是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”)。 (3)图3是测量R x 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U -I 图线。由图线得到金属丝的阻值= Ω(保留两位有效数字)。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号)。 A.1×10-2Ω·m B. 1×10-3Ω·m C. 1×10-6Ω·m D. 1×10-8Ω·m (6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项)。 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的内阻计算在内,可以消除由测量仪器引起的系统误差 D.用U -I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 图 3 图2 乙 甲 图4 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60

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):

初中物理电学知识点总结

初中物理电学知识点总结 1、电路:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2、通路:处处接通的电路;开路:断开的电路;短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流) 4、电流的方向:从电源正极流向负极. 5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能. 发电机则由机械能转化为电能. 7、在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等. 导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷; 10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 原因:缺少自由移动的电荷 11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是 0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安. 12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1千伏=1000伏=1000000毫伏. 13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接 线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; ②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 14、熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏. 15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω); 常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=1000千欧; 1千欧=1000欧.

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。

高考物理试题分类汇编:电学实验讲课教案

2012年高考物理试题分类汇编:电学实验

2012年高考物理试题分类汇编:电学实验 23(2012全国新课标).(10分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;○A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关S断开,在托盘内加入适量细 沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出___________________,并用天平称出 ____________。 ④用米尺测量_______________。 (3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [答案]

③重新处于平衡状态, 电流表的示数I , 此时细沙的质量m 2 ④D 的底边长L (3)IL g m m B 21-= (4)12m m > 22(2012全国理综).(6分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式; (2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图

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。

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阻。其中电流表A1的阻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,混进了一条部断开的导线。为了确定哪一条导线部是断开的,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,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 d V(量程3 V,阻3 kΩ);电流表A d(量程0.5 A,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,阻不计);开关 S;导线若干。 (1)实验要求能够实现在0~3.8 V的围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,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的变化围,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的围对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压

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

2020年高考物理试题分类汇编电学实验.docx

2020 年高考物理试题分类汇编:电学实验 1.(2020 全国新课标 ). (10 分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面 垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中 所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、 并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其 中D为位于纸面内的 U形金属框,其底边水平, 两侧边竖直且等长; E 为直流电源; R 为电阻箱; ○A为电流表; S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量 m1。 ③闭合开关S,调节 R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使 D________;然后读出 ___________________,并用天平称出 ____________。 ④用米尺测量_______________。 ( 3)用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [ 答案 ] ③重新处于平衡状态 , 电流表的示数 I, 此时细沙 的质量 m2

④D的底边长 L m1m2g (3)B IL( 4)m2m1 2.(2020 全国理综 ). ( 6 分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接 线柱 1、2、3. 用欧姆表测得 1、 2 接线柱之间的电阻为 1Ω, 2、3 接线柱之间的电阻为 1.5 Ω, 1、 3 接线柱之间的电阻为 2.5 Ω。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式; (2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来, 1、2 接线柱之间的电阻为 ______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图 (2)两电阻并联为 0.6。 3(1)( 2020 广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和 电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如 图 15(a)和图 15(b)所示,长度为 _____cm,直径为 _____mm。

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

高中物理电学实验专题总结

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 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:Ir U E I U R +== ,。由此可见,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。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。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,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。 ⑶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。

高中的物理电学实验经典模型总结

电学实验经典模型总结 实验设计的基本思路 (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:Ir U E I U R +== ,。由此可见,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。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。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,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。 ⑶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。 明确目的 →选择方案 → 选定器材 → 拟定步骤 数据处理 → →误差分析

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.

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。

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