高中物理电学实验复习
高中物理电学实验的知识点总结

高中物理电学实验的知识点总结电学实验是高中物理实验中非常重要的一部分,通过电学实验,可以帮助学生深入理解电学原理、掌握电路的构建与测量方法,并提高实验操作和数据处理的能力。
下面是电学实验的主要知识点总结:1.电流的测量与伏安定律-电流的测量方法:安培表的使用及其原理,万用表的使用。
-伏安定律:电阻的电压-电流关系,电压和电流之间的线性关系。
2.电阻的测量与电阻定律-电阻的测量方法:串联与并联电阻的测量方法,万用表的使用。
-电阻定律:欧姆定律,电阻与电流、电压的关系。
3.理解电阻、导线和电源-金属导线的电阻:电阻与导线长度、导线横截面积和电阻材料电阻率的关系。
-理解电源:干电池、蓄电池、电流源等电源的特点与应用。
4.串联与并联电路-串联电路:电流在各个电阻之间保持不变,总电压等于各个电阻电压之和。
-并联电路:电压在各个电阻之间保持不变,总电流等于各个电阻电流之和。
5.电容与电容器的测量-电容的定义与性质:电容与电流、电压的关系,电容与电荷的关系。
-电容器的测量方法:串联与并联电容的测量方法,万用表的使用。
6.RC时数电路-RC时数电路的特点:充电和放电过程,电压和充电、放电时间的关系。
-RC时数电路的应用:振荡电路、低通滤波器、高通滤波器等。
7.磁场与电磁感应-磁场的测量方法:磁力计的使用及其原理。
-电磁感应现象:法拉第电磁感应定律,楞次定律。
8.安排远离其他金属物体的实验台-金属导体与电流的关系:电流通过金属导体时的热效应,焦耳定律。
9.高级实验-单摆型电容与电流测量仪的使用;-并联电容与电阻测量电路的研究;-变阻器的使用与测量。
电学实验是高中物理实验的一部分,通过实验操作,学生能够深入理解电学原理并培养实验技能。
在进行电学实验时,学生需要注意安全,按照正确的方法进行实验操作。
同时,还要学会观察和分析实验现象,并正确处理和分析实验数据。
通过与理论知识的结合,学生可以更好地掌握电学的基本原理和实际应用,为今后的学习打下坚实的基础。
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析

恒定电流实验复习题(44道电学实验题)一、电阻的测量㈠“安安”法“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电流表测电压(或算电压),此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
设计电路时除考虑电流表的量程外,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
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A 1的内阻r 1,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r 1,则所用的表达式r 1= ,式中各符号的意义是: 。
器材(代号)与规格如下:电流表A 1,量程10mA ,内阻待测(约40Ω);电流表A 2,量程500μA ,内阻r 2=750Ω;电压表V ,量程10V ,内阻r 2=10k Ω电阻R 1,阻值约为100Ω;滑动变阻器R 2,总阻值约50Ω;电池E ,电动势1.5V ,内阻很小;电键K ,导线若干。
分析与解:大多数考生看到此题,第一感觉考虑的就是伏安法,由于没有考虑电表的量程,当然做不正确。
少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件,认为电压U 的测定,不能选量程是10V 的电压表。
因为电流表两端允许施加的最大电压约为0.4V ,因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压,但由于缺乏创新精神,想不出其他方法,也做不正确。
只有极少数有“安安”法新思路的考生才能做正确。
答案:将电流表A 2并联在电流表A 1的两端,利用电流表测量电压;要满足“多测几组数据”,滑动变阻器R 2采用分压接法;实验电路如图3所示,其表达式2211I r r I ,式中I 1、I 2、r 1、r 2分别表示通过电流表A 1、A 2的电流和它们的内阻。
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A 1(量程250mA ,内阻r 1为5Ω);标准电流表A 2(量程300mA ,内阻r 2约为5Ω);待测电阻R 1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值10Ω);电源E (电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω),单刀单掷开关S ,导线若干。
高考物理电学实验题

高考物理电学实验题
实验一:串联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加,得到串联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路两端的电压,可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加,得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二:并联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻并联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律,测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加,再取倒数,得到并联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路的总电流和每个电阻的电压,可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加,并取倒数,得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
高中物理电学实验专题

12 电学物理实验1 用描迹法画出电场中平面上等势线实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R 是阻值大的电阻,r 是阻值小的电阻,用导线的a 端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。
与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B 相当于负点电荷。
白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
2 伏安法测电阻1伏安法测电阻有a 、b 两种接法,a 叫(安培计)外接法,b 叫(安培计)内接法。
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。
如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a 点,而将右端第一次接b 点,第二次接c 点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI /I 和ΔU/U )。
(1)滑动变阻器的连接滑动变阻器在电路中也有a 、b 两种常用的接法:a 叫限流接法,b叫分压接法。
分压接法被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。
用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;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。
(2)实物图连线技术无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;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、电键、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)。
对分压电路,应该先把电源、电键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。
高中物理,电学实验必考知识点,汇总

1使指针指示超1011 3 表,电流由 度的 ;0.6 A 量程估读到最小电表的正接线柱流入, 高中物理电学实验必考知识点汇总一、【基础回归】1.电流表、电压表、欧姆表的比较仪器电流表电压表极性 量程选择 读数3 V 和 3 A 量程估读到最小分度有正、负接 的 ;15 V 量程估读到最小分线 柱 的 电过满偏刻度 的5位置1分度的2欧姆表负接线柱流出使指针尽量指在 表 盘 的 中 间 表盘读数乘以相应挡位的倍率位置2.使用多用电表的“三注意”(1)电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接黑表笔, 负极接红表笔,从电源外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
(2)区分“机械凋零”和“欧姆调零”:“机械调零”使指针指在表 盘刻度左侧“0”位置,调整表盘下边的中间定位螺丝;“欧姆调零”使指针指在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整欧姆凋零旋钮。
3 3 测量结果 R = >R ,偏大 I x(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针示数过大或过小均有1 2较大误差,指针偏转角度在 满偏到 满偏之间读数较准确,例:待测电阻约为 2 k Ω ,应选用“×100”挡。
3.电流表内、外接法的区分与选择比较项目电路误差来源电流表内接法 电流表外接法电流表的分压 电压表的分流U测 I x适用条件R ≫R (测大电阻)xA UR = <R ,偏小测R ≫R (测小电阻)V x4.分压式与限流式的区分比较项目限流式接法 分压式接法电路电压调节的范围R x R +R xE ~E 00~E 电能损耗较少较多二、【高考典例】1.(2017·全国卷Ⅲ,23)图 1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中 E 是电池;R 、R 、R 、R 和 R 是固定电阻,R 是可变1 23456电阻;表头 的满偏电流为 250 μ A ,内阻为 480 Ω 。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
高中物理电学实验复习

高中物理电学实验一,实验仪器:1,电流表主要用来测量电路电流的仪器2,电压表主要用来测量电路中两端电压的仪器3,万用表主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻。
现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。
4,滑动变阻器滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的可变电阻,在电路中能起到调节电流的大小及两点间电压高低的作用。
5,电阻箱与滑动变阻器一样提供可变电阻,但电阻箱的电阻可以直接读出,电阻的变化是不连续的。
6,示波器是一种研究各种电信号的电子仪器,可以观察电信号随着时间变化的情况。
二,滑动变阻器的两种接法:R 0R 1,限流接法:R 的电压范围:优点:电路简单,连接方便,耗电少。
缺点:电压不能从零开始,可调范围小。
使用条件:(1)变阻器的阻值R 0与R 差不多或比R 大0R E E R R +:(2)变阻器的额定电流m E I R ≥R 0R2,分压接法:R 的电压范围:优点:电压可以从零起调节,可调范围大。
缺点:电路结构复杂,连接麻烦,耗电多。
使用条件:变阻器的阻值R 0远小于R 0E:3,方法选择:(1)一般能用限流就用限流接法,以下三种用分压接法;(2)用限流不能保证实验仪器的安全,如电路中的最小电流都超过电流表的量程;(3)变阻器的总阻值远小于待测电阻;(4)实验要求电压从零开始连续变化的。
思考题:试画出伏安法测电阻的四种接线图,并说明其使用条件。
限流内接限流外接分压内接分压外接有以下实验仪器,应使用哪种接线方法?待测电阻R(100Ω)左右电流表(量程20mA,50Ω)电压表(量程3V,50kΩ)电源(6V,r=0.1Ω)滑动变阻器R0(15Ω,I m=1A)实验六,描绘小灯泡的伏安特性曲线一,实验目的:1,了解小灯泡的灯丝电阻随温度的生高而增大;2,根据实验器材选择正确的电路。
二,实验原理:用电流表和电压表测出小灯泡在不同电压下的电流,建立U-I坐标系,描点连成直线或平滑曲线即得到小灯泡的伏安特性曲线。
高中物理实验考点整合(电学)

U 2 E I 2r
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2
U 2 U1 U r I1 I 2 I
2、图像法
U A
错误的数据
V
0
U/V 1.5 U/V 1.5 1.4 1.3 0.5 1.2 0
I
1.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I/A
1.1
0.1
0.2
0.3
为大电阻,0 RX R0
U0
限流式 调节范围:
U0 分压式 优缺点:
U0RX 限流式: RX+R0
分压式: 0 ~ U0
~ U0
限流式:不能从零开始调节,调 节范围较小,但省电,接线简单. 分压式:调节范围大,但耗电较 多,接线麻烦. 电源
1.20
1.10 1.00 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 I/A
系统误差原因分析 图像法
A
V
甲
E真 E测
U
IV1
U1 U 2 ----------------
. .
IV2
..
I1
I2
.
I
E测 <E真
r 测 < r真
实验十二、电阻的测量、练习使用多用电表
专题三:描绘小灯泡的伏安特性曲线
1、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律。 2、实验的原理和方法 a.金属的电阻率随温度升高而增大,对一只灯泡来说, 不正常发光和正常发光的灯丝电阻值可以相差几倍甚至 几十倍。 b.根据部分电路欧姆定律R 3、实验器材 学生电源(4~6V直流),小灯泡,滑动变阻器,电流 表(内阻较小),电压表(内阻很大),开关和导线。
高中物理复习专题--电学实验知识点归纳

中学物理复习专题--电学试验学问点归纳一、电路设计或器材选择原则1、平安性:试验方案の实施要平安牢靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。
要留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。
2、精确性:在试验方案、仪器、仪器量程の选择上,应使试验误差尽可能の小。
保证流过电流表の电流和加在电压表上の电压均不超过运用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度の1/3),以削减测读误差。
3、便于调整:试验应当便于操作,便于读数。
二、内、外接法の选择 1、外接法与外接法对比2、内、外接法の确定方法: ①将待测电阻与表头内阻比较R R V xx x AR R R >⇒⇒ 为小电阻 外接法 R R V x x x ARR R ⇒⇒< 为大电阻 内接法 ②试触法触头P 分别接触A 、B电压表示数变更大⇒电流表分压作用大⇒外接法 电流表示数变更大⇒电压表分流作用大⇒内接法三、分压、限流接法の选择1.两种接法及对比限流接法分压接法电路图电压调整范围 xx ER R x U E R≤≤+ 0x U E ≤≤ 电路消耗总功率 x EI()x ap E I I +闭合K 前滑动头在最右端滑动头在最右端2.选择方法及依据①从节能角度考虑,能用限流不用分压。
②下列状况必需用分压接法A .调整(测量)要求从零起先,或要求大范围测量。
B .变阻器阻值比待测对象小得多(若用限流,调不动或调整范围很小)。
C .用限流,电路中最小の电压(或电流)仍超过用电器の额定值或仪表量程。
四、实物图连接の留意事项和基本方法⑴留意事项:①连接电表应留意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器の连接,要搞清晰接入电路の是哪一部分电阻,在接线时要特殊留意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法:①画出试验电路图。
②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表の量程。
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4、研究二极管的单向导电性 用多用电表判断二极管的极性,将二极 管接到两表笔之间,若指示的电阻值很小, 对二极管加的是正向电压,黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极; 若指示的电阻值很大,说明对二极管加的是 反向电压,黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
实验六、电表的改装: 1.电流表改装为电压表 电流表G的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为U的电压表时,应串联一个电阻R,如图所示. 因为串联电阻有分压作用,因此叫做分压电阻, 电压扩大量程倍数n=U/Ug.
高中物理电学实验专题复习
测量电路: 电流表的内接法 要求: Rx RA
电流表的外接法
要求:
RV Rx
供电电路:
限流式接法:
分压式接法:
在何种情况下必须选择分压电路: 1、用电器的电压或电流要求从零开始连续 可调。 2、要求电器的电压或电流变化范围大,但 滑动变阻器的阻值比负载电阻小得过多, 导致采用限流电路时不能得到满意的调整 范围。 3、采用限流接法时,即使滑动变阻器阻值 置于最大,电表总超量程或用电器总超额 定值。
电流表与电压表
1 0 0 0.2 A 0. 4 2
0A-0.6A:0.46A 0A-3A:2.30A
0V-3V:2.00V 0V-15V:10.0V
5
10
0A-0.6A:0.50A 0A-3A:2.50A
0V-3V:2.50V 0V-15V:12.5V
3
0. 6
0
1
V
2 3
15
0
_
0.6
3
_
3
15
实验一、伏安法测电阻
实验原理:
U I R
实验二、描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验电路: 本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因 此测量电路必须采用电流表外接法. 本实验要作出U-I图线,要求测出一组包括 零在内的电流、电压值,故滑动变阻器要采用 分压接法. 为保护元件不被烧毁,开 关闭合前变阻器滑片位置应 该调到使小灯泡电压最小的 位置.在滑动触头移动过程 中,加在灯泡两端的电压不 要超过灯泡的额定电压.
实验三、测定金属的电阻率
实验原理:
由R=
得ρ=
实验误差的来源与分析:
来源:(1)直径测量;(2)长度测量;(3) 测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影 响;(4)通电电流大小、时间长短致使电阻丝 发热,电阻率随之变化. 由于本实验采用电流表外接法,所以R 测<R真,由ρ= RS ,所以ρ测<ρ真. l
由串联电路的特点:U=IgRg+IgR,解得:
即电压扩大量程倍数为n时,需要串联的分压 电阻R=(n-1)Rg, 电压表的内阻RV=Rg+R,即RV等于Rg与R串联时 的总电阻.
2.电流表改装为大量程电流表 电流表G的量程Ig,当改装成量程为I的 电流表时,应并联一个电阻R,如图所示.因为 并联电阻有分流作用,因此叫做分流电阻, 扩大量程倍数n=I/Ig,
读数规则的判断(半格法): 量程:0A-0.6A 最小分度:0.02A 半格刻度:0.01A 读数规则:0.00A
量程:0A - 3A
量程:0V - 3V
最小分度:0.1A
最小分度:0.1V
半格刻度:0.05A 读数规则:0.00A
半格刻度:0.05V 读数规则:0.00V 半格刻度:0.25V 读数规则:0.0V
I A RA
0
IA I
IA
I短
I
实验五、多用电表的使用: 1、外部构造:
Ω
表盘 机械调零旋钮
电阻调零旋钮
表笔
档位选择旋钮
表笔插孔
2、欧姆表内部构造与测量原理:
E Ig R Rg r
I I ( Rx )
Ig E
E I R Rg r Rx
I g Rx E
思考:欧姆表刻度为何是非线性刻度?
⑵20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上 相邻两个刻度间距离小0.05mm。:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对 齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。 ⑶50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主 尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的,游标上 的刻度值,就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。 如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。
0
1Байду номын сангаас
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
1
2
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4
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0
25
20
0
5 15
螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前 进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条 刻线间代表0.01mm。读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻 度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把 两部分读数相加,得测量值。上图中的读数应该是6.702mm。
实验四、测定电源电动势和内阻
实验原理: 根据闭合电路欧姆定律有:
A R
V R V A E r S E r S
电流表外接
电流表内接
要想求E、r,需要知道路端电压和干路电, 由此确定电压表和电流表在电路中的位置。
图象法处理实验数据 图象曲线解析式: U rI E ( y kx b) 左图有:当I=0时,U=E;当U=0时,I为短路 电流,由此可求内阻r。 右图有:当I=0时,U=E;当U=U0时,I=I0, 或在图象上取两个新点求斜率。
由并联电路的特点:IgRg=(I-Ig)R,解得: R=
即电流扩大量程倍数为n时,需要并联的分流 电阻R=Rg/(n-1). 电流表的内阻RA等于Rg与R并联时的总电阻.
3、使用方法:
(1)机械调零:调整定位螺丝,使指针 指左端零刻度。 (2)选择档位:旋动选择开关,选择档 位。 (3)欧姆调零:插入表笔,短接表笔, 调整电阻调零旋钮,使指针指欧姆表零刻 OFF 度。 (4)测量读数:将表笔与待测电阻连接。 表针示数乘倍率为待测电阻阻值(结果不 估读)。 (5)指针越接近中值电阻测量越精确, 若档位不合适,应重新选择,即重复第2、 3、4步骤。 (6)测量结束:将多用电表选择开关置 于OFF档或交流电压最高档。拔出表笔。
量程:0V -15V 最小分度:0.5V
游标卡尺 ⑴10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上 相邻两个刻度间距离小0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数 ,然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条 刻线对齐,0.1毫米位就读几(不能读某)。其读数准确到0.1mm。
图象法误差分析
A R R
V
V A
E
r
S
E
r
S
电压表分流:E UV Ir 电流修正:I I A
U
E
电流表分压:E U I Ar 电压修正:U UV I A RA
U
E U 电动势无误差,内阻的测量 值远大于真值
电动势和内阻的测量值均 略小于真值
UV RV
UV
UV RV
UA I短 I 0