电学实验1
4. 多用电表的原理图
－
G
＋
R1
R2
R3
R4
Ig =0.5mA， Rg=200 Ω R1=20Ω R2=180Ω R5 R =2.9 KΩ 3 R6 R4=14.9 KΩ R5 +R6 =1.4KΩ
10mA
－ R1 G ＋ R2
mA表头 1mA 3V 15V Ω Ig′= 1mA， － mA＋ Rg′ =100 Ω － mA＋ R5 R3 R4 R6
D
A
B
（3）分压接法和限流接法的比较：
① 分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。 限流接法的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。
限流电路 电压范围 电流范围
分压电路
RX U R RX U R RX
～
U
U RX
0～ U 0～
U RX
～
（3）分压接法和限流接法的比较： ②限流电路的选择： A、当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法． B、当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R较大，是Rx 的几 倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流 接法 ③ 分压电路的选择： A. 当负载电阻Rx 较大，是R的几倍时，变阻器总阻值R较 小，限流接法对电流、电压的调控作用不明显，一般选分 压接法． B. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法． C、用限流电路时，当电路中的电阻调至最大时仍超过电 流表或电压表的量程、或超过电路元件允许加的最大电流 值时，选用分压电路。
返回
（9）改装电压表的修正
V1 校准电流表 V2
标准电流表
①读数偏大时，分压电阻分压偏少，电阻阻值有些偏 小。再串联一个小电阻。 ②读数偏小时，分压电阻分压偏多，电阻阻值有些偏 大。再给分流电阻并联一个大电阻 （10）改装的电压表读数和偏角： 两个相同的电流表G改装的不同量程的电压表 ①并联后并联接在某段电路上，示数相同偏角不同， 偏角与量程成反比。 ②串联后并联接在电路中，偏角相同示数不同，示数 比等于量程比，示数和等于该电路电压。
Rg 1 E Rg ( ) R1 E Rg ( 2 ) R1 I g 2 2R2 2 2 R2 2 则 Rg R1 / R2 R1 Rg 解得： R R1 R2 g R1 R2 若R1＞ ＞R2 则Rg =R2
Ig Ig
Ig
Ig
Rg
2、电流表的改装
③电流表内电阻的测定—— 半偏法（不计电源内阻） A、先闭合S1，调节R1使电流表G达到满偏。 B、再闭合S2，调节R2使电流表G达到半偏。 读出R2的值，就近似等于电流表的内阻。
粗调
Rx
细调
U
大电阻粗调节, 小电阻细调节.
小电阻粗调节, 大电阻细调节.
2、测量电路—电流表的内外接
（1）电流表内接法：
Rx RA RV
Rx RV RA Rx
V
·
A
RX
·
“大内”
所以，测大电阻用内接法
U测 结论： R 测 = =R x RA R真 I测
误差产生的原因：由于电流表分压引起的。
Ω 3V 15V 跟欧姆表内的电池正极相接的是多用表的黑表笔
10mA 1mA
二、电路连接的选择 1、控制电路—滑动变阻器的使用
（1）滑动变阻器的两种主要连接方式： 串联限流电路
RX
并联分压电路——分压器
RX
C (D)
R
A
R
B
（2）变阻器的作用 C ①保护电表不受损坏 ②改变电流电压值，多测量几次， 求R X 的平均值，减少误差。
R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
G
R1 －
G
R2
R2=（ n2 -1）Rg=14900 Ω
乙图 同样求出R1 R1=（ n1 -1）Rg=2900 Ω
甲
3V
15V R2
R1
Rg +R1+R2=15V÷1mA=15 KΩ － R2= 12 KΩ
乙
3V
15V
返回
3、电压表的改装
（7）电压表内阻的测定—— 半偏法（不计电源内阻）
“内大”
（2）电流表外接法： V
Rx
RA RV
Rx RV RA Rx
·A
RX
·
所以，测小电阻用外接法
“小外”
误差产生的原因：由于电压表分流引起的。
U测 U Rx Rx RV 结论：测 R R真 I 测 I Rx IV Rx RV
“外小”
（3）试触法判断电流表的内、外接
A1
A2
校准电流表 标准电流表
①读数偏大时，分流电阻分流偏少，电阻阻值有些偏 大。再并联一个大电阻。 ②读数偏小时，分流电阻分流偏多，电阻阻值有些偏 小。再给分流电阻串联一个小电阻
（9）改装的电流表读数和偏角： 两个相同的电流表G改装的不同量程的电流表 ①串联后串联接在某段电路上，示数相同偏角不同， 偏角与量程成反比。
3、欧姆表的改装
（1）改装原理：闭合电路欧姆定律 G （2）改装原理图：
刻度盘上显示的是待测电阻的阻值 R1 R2
（3）欧姆表表盘刻度的特点： ①左边刻度大，右边刻度小；0刻 线在右侧。 ②刻度不均匀，左密右疏。 E （4）刻度值的转换： R R I
待测电阻
E R R I E （5）中值电阻：R中=RΩ=（Rg+R1+R2） Ig （6）欧姆表测量用内置电源
G
R1
V
R
S 改变变阻器R的滑片位置，使V 的示数分别为0.5V、 1.0V、 1.5V、 2.0V……核对改装电压表的示数是否正 确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。 例如：改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的 读数为3.1V，则百分误差
3.1 3.0 3.1
100% 3.2%
测量值比真实值偏大
误差偏大
总结：半偏法测量电表电阻
G R1 S2 R2 S1 S1
G
V
R2 R1
a R1 S b
R2
S2
半偏法测电流表内阻 R1>>R2 R测量<R真实
半偏法测电压表内阻 R1<<R2 R测量>R真实
V
A
伏安法测电压表电阻
（8）改装电压表的校对 电路图如图示 V为标准电压表， R为滑动变阻器（分压器接法） 虚线框中为改装电压表。
①步骤：A、先闭合S1、S2，调节R1使电流 表G达到满偏。 B、再断开S2，调节R2使电流表G达到 半偏，读出R2的值。
条件：R1＜＜R2 误差分析： R2 V R1 S1 S2
a、断开S2后，电压表G与R2串联，调节R2使电流表G达到半偏 时，认为R1左边部分的电阻两端的电压保持不变，故R2两端的电压 为满偏电压的一半，但实际R2两端的电压大于Ig/2。 b、由并联电路电压特点和部分电路欧姆定律可得： Rg＜R2
a.条件：未给出RX的估计阻值 V b.操作方法：将电压表分别接a、b两点 如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作 用较强，不满足RX<<RV, RX为大电阻，应该用电流表 的内接法． 或者说，如果电压表示数有显著变化，说明电流表 的分压作用较强，不满足RA<<RX, RX为大电阻，应用 电流表的外接法． 电流表和电压表示数变化显著（明显）的标志是 它们的示数的变化量（绝对误差）占真实值的百分 U I 比大（相对误差） ＞ 电流表分压明显，用外接法 U
1.50k Ω
122 Ω
例、如图所示，是一个量程为5mA的电流改装成的 欧姆表，电池电势ε＝1．5V。改装后，将原电流表 5mA刻度处的刻度确定为0位置。在图中括号内标 出欧姆表的＋、－插孔。若在两表笔之间接入一未 知电阻Rx 时，表针恰好指在刻度盘正中位置，则 Rx=________。 300 Ω
返回
2、电流表的改装
（1）改装原理：并联分流 （2）改装原理图：
Im
IgRg G
（3）改装后的量程： I m I g
I g Rg Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R0
Im （4）量程扩大倍数： n Ig I g Rg Rg （5）分流电阻：R0 I m I g n 1
（6）改装后电流表的内阻：
RA
并联一个小电阻
②并联后串联接在电路中，偏角相同示数不同，示数 比等于量程比。
例题：将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫 安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联, 对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物图如 下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联.以防烧表 ).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安. 试按实验要求在所给的实物图上连线. 解: 画出电路图， 连线如图示。
一、电表的改装
1、小量程电流表G（表头） （1）表头就是一个电阻 （2）与通常电阻不同的仅在于通过表头的电流可读 （3）三个重要参数： 满偏电压Ug 满偏电流Ig 电表内阻Rg （4）同样遵循欧姆定律和电阻的串、并联规律 利用欧姆定律Ug=IgRg （5）电流表G可以作为一个小量程的电压表使用 利用欧姆定律U=IRg将刻度盘上电流值变为相应的 电压值即可做电压表
串联一个大电阻
（6）改装后电压表的内阻： RV Rg R0 nRg （7）改装后刻度盘的刻度值：U后=I前（R0+Rg） U后=nI前Rg
例2. 如甲、乙图示是一个双量程电压表， Ig=1mA，Rg=100 Ω，计算R1和R2的阻值。
解：甲图 Ug= IgRg =0.1V， n1=30 n2=150
I真 U I 电压表分流明显，用内接法 ＜ U真 I真
真
·
高二物理电学实验
电学实验实验一：伏安法测电阻伏安法测电阻有a 、b 两种接法，a 叫(安培计)外接法，b 叫（安培计）内接法。
叫（安培计）内接法。
①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法：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。
②如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：，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，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。
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。
叫分压接法。
分压接法：被测电阻上电压的调节范围大。
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。
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；“以小控大”“以小控大” 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。
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；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：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）。
高考物理电学实验(一)--测定金属的电阻率(含解析)
测定金属的电阻率一、仪表的读数仪器精确度/倍率读数规则及注意事项螺旋测微仪0.01mm 读数规则:固定刻度上的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值(注意估读)×0.01mm注意事项:①若半毫米刻度线露出,需加0.5mm，②可动刻度要估读，③可动刻度上末位估读的“0”不能舍弃,小数点后一定有3位小数.游标卡尺10分度：0.1mm20分度：0.05mm50分度：0.02mm读数规则:主尺上的整毫米数+n(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)x精确度.注意事项:①游标卡尺不需要估读，②读数时主尺和游标尺所用单位要统一为mm,最后根据题目要求转换单位.电阻箱1⨯、10⨯、、100⨯1000⨯读数规则:转柄式电阻箱的读数方法是R=AX1000Ω+B×100Ω+C×10Ω+D×1Ω,其中A、B、C、D分别是箱面上转柄指示头所指示的数值.如图所示,读数为R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω.针对练习1.某同学利用10分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的长度和直径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为_________mm，测量结果如图1、2所示,该工件的长度为________cm,直径为_________mm.2.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图1,其读数为______mm,用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为______mm,测量结果如图2所示,此工件的直径为_______cm.3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率，实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如下:(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,D测量结果如图1所示,由图1可知=_______mm；(2)由图2可知,电阻箱的读数为_______Ω.4.在以下每个图后面写出对应的读数（1）________cm，________mm.（2）_______mm，_____mm.（3）_______cm，________mm.（4）_______cm，_____mm.（5）___________mm.二、电流表、滑动变阻器接法的判断方法、测电阻的原理1.电流表的内外接法判断电路图判断方法测量值与真实值对比分析 内接法V A x R R R >测量值测得的是电流表和待测电阻的总阻值,因此真测x x R R >外接法V A x R R R <测量值测得的是电压表和待测电阻的并联电阻,因此真测x x R R >注意:电流表的内外接法的选择,也可采用试触法,即接头S 分别与a 、b 接触一下,电路如图 (1)若电流表示数“相对变化”明显,说明电压表分流作用强,待测电阻为大电阻,电流表采 用内接法;(2)若电压表示数“相对变化”明显,说明电流表分压作用强,待测电阻为小电阻,电流表采用外接法.2.滑动变阻器的两类接法电路图判断方法分压式接法（1）要求测量电路中的电压表、电流表的示数从零开始调节;（2）若采用限流接法,题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够; （3）滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小.限流式接法（1）若待测电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不大,且电压、电流不要求从零可调; （2）当分压式接法和限流式接法均可使用时,考虑安装简便和节能因素,一般采用限流式接法.3.测电阻原理的判断技巧实验原理实验电路图判断技巧伏安法题干给出量程合适的电压表和电流表安安法题干缺少量程合适的电压表,但给出两个电流表且其中一个电流表的内阻已知,常用电流表代替电压表使用伏伏法题干缺少量程合适的电流表,但给出两个电压表且其中一个电压表的内阻已知，常用电压表代替电流表使用等效替代法题干中给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表的示数不变等关键字眼,一般属于替代法电桥法在定值电阻R和待测电阻xR中间桥接一个灵敏电流计,一般采用的是电桥法半偏法题干给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现调节滑动变阻器使电流表或电压表满偏，接着保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表半偏等关键字眼,一般属于半偏法转换法题干中给出一个电流表、电压表、定值电阻和待测电阻、单刀双掷开关或开关与待测电阻串联,其中定值电阻的阻值、电压表或电流表内阻已知,一般属于转换法针对训练1.某兴趣小组的同学用下列实验器材设计了一个电路来比较精确地测量电阻x R (约3Ωk )的阻值.A.电压表1V ,量程为0～4V,内阻为6ΩkB.电压表2V ,量程为0～10V,内阻约为6ΩkC.滑动变阻器1R (0～100Ω),额定电流1AD.滑动变阻器2R (0～500Ω),额定电流0.2AE.定值电阻=0R 6ΩkF.电源电动势=E 12V,内阻很小G.开关S ,导线若干 要求实验中电表示数从零调节,可获得多组测量数据,且电表读数不能小于其量程的32, 测量结果尽量准确,实验操作方便.(1)由实验要求应选择的实验器材有____________________(填器材前面的字母序号)； (2)在虚线框内画出测量电阻的最合理电路图.(电路图上标明所用仪器的代号)(3)用已知量和测量量表示x R ,则表达式=x R ___________,说明式中各字母所表示的物理量__________________________________.2. 一根均匀的细长空心金属圆管，长度为L ,电阻R 约为5Ω,其横截面如图1所示.该金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d .(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ,图2为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ,则所测金属管线外径=D ________mm.(2)为测量金属管线的电阻R ,取两节干电池，(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材: A.电流表0～0.6A,内阻约0.05Ω B.电流表0～3A,内阻约0.01Ω C.电压表0～3V,内阻约10Ωk D.电压表0～15V,内阻约50ΩkE.滑动变阻器,0～10Ω(额定电流为0.6A)F.滑动变阻器,0～100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线阻值,电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选______.(填各仪器序号字母)(3)如图3所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L 、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ),则金 属管线内径表达式=d ___________________.3.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1A 的内阻1r ，要求方法 简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据．器材（代号）与规格如下： 电流表1A ，量程10mA ，内阻待测（约40Ω）； 电流表2A ，量程500uA ，内阻=2r 750Ω； 电压表V ，量程10V ，内阻=3r 10Ωk 电阻1R ，阻值约为100Ω； 滑动变阻器2R ，总阻值约50Ω； 电池E ，电动势1.5V ，内阻很小； 电键K ，导线若干．（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1r ，则所用的表达式=1r ______________，式中各符号的意义是：______________________________________．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1A ，量程为0.6A ，内阻约0.1Ω；电压表2V ，量程为5V ，内阻约3500Ω； 变阻箱1R 阻值范围为0～9999Ω； 变阻箱2R 阻值范围为0～99.9Ω；滑动变阻器3R ，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V R 的计算公式为=V R _______________．5.某电流表的内阻在0.1Ω﹣0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下： A ．待测的电流表1A （量程0.6A ）； B ．电压表1V （量程3V ，内阻约2Ωk ）； C ．滑动变阻器1R （最大电阻10Ω）； D ．定值电阻2R （阻值5Ω）； E ．电源E （电动势4V ） F ．电键S 及导线若干． （1）画出实验电路图；（2）如测得电压表的读数为U ，电流表的读数为I ，则电流表1A 内阻的表达式为：=A R ______________________.6.某一阻值不变的纯电阻元件（阻值在50Ω～100Ω之间），额定功率为0.25W ．要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有： 电流表1A ：量程为100mA ，内阻约为5Ω； 电流表2A ：量程为1A ，内阻约为0.5Ω； 电压表1V ：量程为6V ，内阻约为10Ωk ； 电压表2V ：量程为30V ，内阻约为50Ωk ； 滑动变阻器R ：0～10Ω，2A ； 电源（=E 9V ），开关，导线若干．（1）实验中应选用的电流表为 ，电压表为 ；（填入器材符号） （2）在虚线框内画出实验电路图；（3）测出的电阻值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．7.某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值．可选用的器材（代号）与规格如下：电流表1A （量程250mA ，内阻1r 为5Ω）； 标准电流表2A （量程300mA ，内阻2r 约为5Ω）； 待测电阻1R （阻值约为100Ω）； 滑动变阻器2R （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，请在如图的方框中画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．（2）需要直接测量的物理量是_______________________，用测的量表示待测电阻1R 的计算公式是=1R __________________.8.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V (量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱0R (最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻 器1R (最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E (电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压______(填写“最大”或“最小”)；闭合开关1S 、2S ,调节1R ,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”)；保持滑动变阻器滑片位置不变,断开2S ,调节电阻箱0R ,使电压表的指针_________(填写“满偏”或“半偏”)读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为'V R ,与电压表内阻的真实值V R 相比,'V R _______V R(填“>”“=”或“<”).9.某同学利用图1所示电路测量一量程为3mA 的直流电流表的内阻A R (约为110Ω).提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)B.电阻箱(0～999.9Ω)C.滑动变阻器(0～5Ω,额定电流为3A)D.滑动变阻器(0～50Ω,额定电流为1A)(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R 应选用___________(选填“C”或“D”).(2)根据图1所示电路,在图2中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整. (3)主要实验步骤如下:Ⅰ.将电阻箱0R 的阻值调为零,滑动变阻器R 的滑片P 移到右端； Ⅱ.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 的滑片P ,使电流表的示数为3mA ； Ⅲ.调节电阻箱0R ,使电流表的示数为1mA ，读出此时电阻箱的阻值1R ； Ⅳ.断开开关S ,整理好仪器.(4)已知=1R 208.8Ω,则电流表内阻的测量值为________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.10.为了测量阻值范围在200Ω～300Ω之间的电阻x R 的阻值,实验室提供了如下器材: A.电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω) B.毫安表(量程0～3mA ,内阻约100Ω) C.直流电源(电动势约3V,内阻不计) D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图1所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,闭合开关1S ,记下毫安表的读数；②断开1S ,闭合开关2S ,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数1R .假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ___________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,将R 调到列最大,然后闭合1S 、2S ,调节R ,使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数2R ；②断开2S ,调节R ,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数3R ,假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ____________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是______,理由:_____________11.某实验小组为精确测量阻值约12Ω的电阻x R ,设计了如图所示的实验电路.实验室中可供使用的主要器材如下:电源E (电动势约为4.5V,内阻约1Ω) 定值电阻0R (阻值为20Ω)电压表1V (量程0～3V,内阻约3Ωk ) 电压表2V (量程0～15V,内阻约15Ωk ) 电流表A (量程0～200mA,内阻为1.5Ω) 滑动变阻器1R (阻值范围0～1Ωk ) 滑动变阻器2R (阻值范围0～20Ω)(1)图中电压表应选用_________；滑动变阻器应选用__________.(填器材代号) (2)实验小组的操作步骤如下:第一步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置1,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率1k ；第二步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置2,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率2k ；由此可求得=x R _______.(用题中所给物理量的符号表示)(3)在测出x R 的阻值后,若只将电路中的电压表拆除,该电路还可以测量电源的___________________(填“电动势”“内阻”“电动势和内阻”)12.某同学想测量铜的电阻率,他找到一根长1=L m 的铜丝,并用螺旋测微器测量铜丝的直径如图1所示.利用如图2所示的电路图测量铜丝的电阻x R ,其中有电阻箱z R (最大阻值为999.9Ω),滑动变阻器s R ,灵敏电流计G ,定值电阻Ω=k R 101,定值电阻Ω=12R ,电源E ,开关S .闭合开关S ,调节滑动变阻器s R 、电阻箱z R ,最终使得滑动变阻器0=s R 时,灵敏电流计的示数也为零,此时电阻箱z R 的阻值如图3所示.(1)该铜丝的直径=D __________mm ,电阻箱z R 的示数为___________Ω.(2)若在实验中发现电流从上往下流过电流计G ,此时应该_______(填“增大”或“减小”)电阻箱z R 的阻值,可使通过电流计G 的电流逐渐变为零.(3)待测铜丝的电阻=x R _______Ω(结果保留2位有效数字)(4)计算出铜丝的电阻率为__________Ω·m (结果保留2位有效数字)13.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值. 有下列器材供选用:A.待测电阻x RB.电压表V (量程6V,内阻约3Ωk )C.电流表1A (量程20mA ,内阻约5Ω)D.电流表2A (量程10mA ,内阻约10Ω)E.滑动变阻器1R (0～20Ω,额定电流2A )F.滑动变阻器2R (0～2000Ω,额定电流0.5A )G.直流电源E (6V ,内阻约1Ω)H.多用电表I.开关、导线若干(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值,如图1所示。
电学实验1
冯老师补课资料――全能专题系列
2/14/2014 电学实验1
1. 为了测量电路中两点之间的电压，必须把电压表并联在所要测量的两点之间，如本题图所示。
考虑到电压表的内阻不是无穷大，问：
(1)将电压表并入电路后，是否会改变原来电路中的电流和电压的分配?
(2)这样读出的电压值是不是原来要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么情况下测量较为准确?
2. 为了测量电路中的电流，必须把电路断开，将电流表接入，如本题图所示。
考虑到电流表的内阻不为零，问：
(1)将电流表接入电路后，是否会改变原来电路中的电流?
(2)这样读出的电流数值是不是要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么条件下测量较为准确?
3. 图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中负载电阻R 为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中,希望通过负载的电流在10mA-100mA 范围内可调。
问选用电源的电动势应为多少?变阻器应选用怎样的规格?电源内阻可忽略不计。
4. 如图，把滑动变阻器的两个固定端a 和b 接在电源的正、负极之间，负载R 接在a 和滑动片c 之间，则移动滑动片c 可以改变负载的电压U R 。
这是利用滑动变阻器分压的电路。
设电源电动势E=20V ，内阻忽略不计，负载电阻R 为200Ω，变阻器电阻Rab 为1000Ω，绕有导线的长度为L ，各处电阻均匀。
试求：(1)ac=4L/5时和(2)ac=L/5时，负载R 上的电压U R 和电流表的读数。
电学实验1
实验一练习：描绘小电珠的伏安特性曲线一、选择题1．如图1所示是两个不同电阻的I －U 图像，则图线1、2表示的电阻及两电阻串联或并联后的I －U 图像所在的区域分别是（ ）A ．1表示电阻大的图线，并联后在区域ⅢB ．1表示电阻小的图线，串联后在区域ⅡC ．2表示电阻小的图线，并联后在区域ⅠD ．2表示电阻大的图线，串联后在区域Ⅲ2．如图2所示为电阻R 1和R 2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R 1和R 2并联在电路中，消耗的电功率分别用P 1和P 2表示；并联的总电阻设为R ．下列关于P 1与P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )A ．特性曲线在Ⅰ区，P 1<P 2B ．特性曲线在Ⅲ区，P 1<P 2C ．特性曲线在Ⅰ区，P 1＞P 2D ．特性曲线在Ⅲ区，P 1＞P 23．（93全国）一个标有“220V ，60W ”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ．在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示．图3中的图线肯定不符合实际的是( )4．小灯泡的伏安曲线不是直线，这是因为： A ．小灯泡是非纯电阻用电器 B ．任何导体的电阻率均随温度的升高而增大C ．金属导体的电阻率一般随温度的升高而增大D ．以上说法均不正确5．在图4中，不论如何移动滑动滑片，电压表的读数几乎不变，下列情况中，可能发生的是： A ．只有小灯泡的灯丝断 B ．只有A 端断开了C ．灯丝断了且变阻器的A 端也断了D ．电流表没接好6．在实际情况中，能较正确反映通过灯泡的电流强度I 与灯泡两端电压U 之间变化关系的图线是图6所示中的哪一个？二、填空题7．现有下列器材：A 、两节干电池，内阻不计；B 、滑动变阻器0～10Ω；C 、滑动变阻器0～500Ω；D 、小灯泡（2.5V ，0.5W ）；E 、开关；F 、导线若干请你设计一个电路，使小灯泡两端的电压能在0～2.5V 范围内较方便地连续变化。
电学实验1：测量电阻及电阻率(答案含解析)—高三物理一轮复习课时练
一课一练50：电学实验1：测量电阻及电阻率分析：测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等，其本质都是欧姆定律在电路中的应用。
1．（2020全国I卷）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω．该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I 分别为电压表和电流表的示数．回答下列问题：（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的．（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线_______（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_______Ω（保留1位小数）．（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_______Ω（保留1位小数）．2．（2019江苏卷）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（题11–1图）（题11-2甲图）（题11-2乙图）（2）选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）题11-2甲图中R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．（5）由此，可求得电阻丝的R x= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．3．某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时，从实验室选取了如下的实验器材：电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω；量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1；最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ；开关S以及导线若干为了减小实验误差，请回答以下问题：（1）从以上实验器材中选择合适的实验器材，设计测量电阻R x的电路图，画在图中的方框内，并在电路图中标明实验器材的符号．（2）某次操作时，将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置，两电流表的读数如上图所示，则电流表A1的读数为________ mA，电流表A2的读数为________ μA，则电阻R x的阻值为________Ω．（3）由该电路中产生的系统误差分析可知，该电阻R x的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）．4．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100 Ω。
2022届高考物理实验专题提升练习：电学实验(一)多用电表
2021年高考物理实验专题提升练习：电学实验（一）一、单选题1．一个用满偏电流为3mA的电流表改装成欧姆表，电阻调零后，用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为A．1000ΩB．1500ΩC．2000ΩD．5000Ω2．如图所示是用量程为0~3mA的电流表改装为欧姆表的电路，其中表内电池的电动势为1.5V，那么，在电流表的2mA刻度处所对应的电阻刻度是（）A．50ΩB．150ΩC．250ΩD．500Ω3．某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。
在连接电路时，将电压表的一端a预留出来，可以选择接b或接c，电路如图所示。
下列说法正确的是（）A．当a连接b时，电流表的测量值小于通过待测电阻的电流B．当a连接b时，电压表的测量值大于待测电阻两端的电压C．当a连接c时，电流表的测量值小于通过待测电阻的电流D．当a连接c时，电压表的测量值大于待测电阻两端的电压4．下列关于多用电表的说法，正确的是A．用多用电表测量直流电流时，红、黑两表笔中黑表笔电势较高B．用多用电表测量直流电压时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低C．用多用电表测量电阻时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低D．用多用电表测量电阻时，红、黑两表笔电势相等5．关于图中的四个图线，下列说法中正确的是（）．A．其中电源的外特性曲线（U-I图）是图（a）B．其中电源的输出功率与负载电阻的关系曲线（P-R图）是图（b）C．其中电源的效率与负载电阻的关系曲线（Rη-图）是图（c）D．其中电阻的伏安特性曲线（I-U图）是图（d）6．如图所示，用电流表和电压表测量电阻R x的阻值，c端与b端相连时，电流表示数4.60mA，电压表示数2.50V，c端与a端相连时，电流表示数5.00mA，电压表示数2.30V，比较这两次结果正确的是A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩB．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543ΩC．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩD．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω7．用伏安法测电阻时，为了减小实验误差，将实验器材按图连接，留下一个伏特计接线头P，将P分别与a，b两点接触一下，则A．若安培计示数变化显著，P应接在aB．若安培计示数变化显著，P应接在aC．若伏特计示数变化显著，P应接在bD．若伏特计示数变化显著，P应接在a8．分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值，图甲两表的示数分别为3V、4mA；图乙两表的示数分别为3.8V、3.8mA，则下列说法正确的是A．用甲图测量更准确，待测电阻R X的真实值略小于750ΩB．用甲图测量更准确，待测电阻R X的真实值略大于750ΩC．用乙图测量更准确，待测电阻R X的真实值略大于1kΩD．用乙图测量更准确，待测电阻R X的真实值略小于1kΩ9．图示为一已进行欧姆调零的欧姆表，用该欧姆表测一电阻R的阻值时，指针偏转至满刻度的12处．现用该欧姆表测一未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的13处，可知该电阻的阻值为（）A．R B．2R C．3R D．4R10．实验室里可以用欧姆表直接测量电阻．如图所示，虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成．某欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5V来刻度的，电流表的满偏电流为10mA．使用一段时间后，发现电动势已降为1.2V，此时重新调零后，用该欧姆表测得某电阻值为200Ω，则此电阻的实际值为（）A．160ΩB．180ΩC．200ΩD．220Ω11．如图甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的()A．B．C．D．12．下列说法正确的是()A．电流的方向就是电荷定向移动的方向B．电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领C．当换用不同倍率的欧姆档去测量电阻时，必须重新进行电阻档调零D．使用欧姆表测电阻时，刻度盘上的刻度是均匀的13．要安装如图所示的单量程欧姆表，电源电动势E=1.5V，内阻不计。
浙教版科学八上 辅导讲义 第13讲：电学实验一(教师版 )
知识讲解第 13 讲 电学实验（一）一、串并联电路特点探究 1.串联电路的电流规律特点：串联电路中电流处处相等。
如图所示，将电流表分别接在电路中 a 、b 、c 处，测出通过各处的电流，它们之间的关系是 I a ＝I b ＝I c 。
2. 并联电路的电流规律特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
如图所示，将电流表分别接在电路中 A 、B 、C 处，测出通过各处的电流，它们之间的关系是 I A ＝I B ＋ I C 。
3.串联电路的电压规律特点：串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。
如图所示，将电压表分别接在电路中图示处，测出各部分的电压，它们之间的关系是 U ＝U 1＋U 2。
4. 并联电路的电压规律特点：并联电路中，各支路两端电压相等。
如图所示，将电压表分别接在电路中图示处，测出各部分的电压，它们之间的关系是 U ＝U 1＝U 2。
二、电流、电压、电阻三者之间的关系1.探究电流与电压的关系实验方法：控制电阻不变，然后调节滑动变阻器，使得电阻R 两端的电压发生变化，然后出在不同电压下对应电流表的示数。
变阻器的作用：保护电路和改变电阻R 两端电压。
实验电路：实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
特别提醒：导体中的电流与导体两端的电压成正比，其前提条件是电阻一定（或同一段导体），不能反过来说电压跟电流成正比，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才会有电流。
2.探究电流与电阻的关系实验方法：保持电压不变，在电路中换用不同的定值电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，保证被测电阻两端的电压恒定不变，用电流表测出不同定值电阻中的电流值，研究电流跟电阻的变化规律。
变阻器的作用：保护电路和控制电阻两端电压不变。
实验图像：实验结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
特别提醒：导体中的电流与导体的电阻成反比，其前提条件是电压一定，不能反过来说电阻跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
2024年中考物理微专题讲义：电学实验1
内容微专题：电学实验1姓名日期_____月______日等第1、在“探究串联电路中电流规律”时,小明设计实验如图。
把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图1所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,第一次测量流过A、B、C三点的电流,看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡,第二次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系。
如表所示是两次测量的记录数据。
分析和论证:图1（1）在拆接电路时,开关S必须处于状态。
（2）小明用电流表测A点的电流,还没闭合开关,就发现电流表的指针在零刻度的左侧,这是导致的。
其他同学发现当开关闭合时,电流表的指针同样在零刻度的左侧,这是导致的。
（3）结论:串联电路中各处电流。
2、小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图2甲所示的电路。
图2（1）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是（写出一种即可）。
（2）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出实验结论:①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和;②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（3）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是。
（4）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是。
3、如图3所示，在探究“电流与电压的关系”的实验中，器材有:滑动变阻器（30Ω2A）、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一个，一个5Ω的定值电阻，导线若干。
图3（1）图甲是小明连接的实物电路图，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。
电学实验(全1)
初中物理电学实验一．解答题1．图（甲）是“探究导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R是定值电阻．（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接．要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小．（2）当探究电流与电压的关系时，需要_________个定值电阻．通过调节变阻器滑片P的位置来改变_________两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（见表），发现每次电压与电流的比值是_________的（选填“相同”或“不同”），因此可得出电流与电压关系的初步结论：_________．实验序号 1 2 3电压/v 2.0 2.4 2.8电流/A 0.40 0.48 0.56（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图（乙）所示器材是不够的．你认为（除导线外）还应增加的器材是_________．某同学合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则原因可能是_________．（4）当用如图（甲）探究电流与电阻关系时，某同学先把5欧姆的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，此时电流表的示数为0.6A，再分别把10欧姆和15欧姆的电阻换接在a、b之间，接下来请你完成实验．（填写在下面的表格内）分别换接10欧和15欧的电阻后，滑片P的调节方向要读取对应的电流表示数，必须满足的条件实验结论2．如图是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图．（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了_________法．（2）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，探究电流与电阻的关系．如图是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是_________图（选填“甲”或“乙”）．（3）在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的是_________．（4）综合图甲、乙图象可得到的结论是_________．3．小明在“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路图如图1甲所示．（1）电路图甲中的a是_________表，b是_________表．（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是_________（写出一个即可）（3）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，探究电流与电阻的关系．图2是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是_________图（选填“甲”或“乙”）．（4）小明在探究“电流跟电阻的关系”实验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当5Ω的电阻两端电压为1.5V 时，电流表的示数（如图1乙所示）为_________A．再分别接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到表中数据，分析数据可得出结论：_________．电阻R/Ω 5 10 15电流I/A 0.15 0.10（5）在探究“电流跟电阻的关系”实验时，滑动变阻器在此实验中得主要作用是_________．4．（2010•龙岩）用如图所示的装置探究“电流做功与电压的大小之间的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段材料、横截面积均相同的电阻丝，瓶中温度计显示煤油的温度．（1）实验中电流做功的多少是根据煤油_________变化的大小来判断的，为比较两电阻做功的多少，两瓶煤油的质量应_________．（2）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”对此合理的解释是_________．（填字母）A．煤油有颜色便于观察B．煤油密度较小C．煤油比热容较小（3）两瓶中电阻_________联使得通过它们的电流和通电时间相等，甲瓶中的电阻丝较长，电阻较_________，电压较高．（4）实验发现，甲瓶温度升高较多．表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体两端的电压越高，电流做功越_________．5．实验探究：电流大小与那些因素有关．（1）猜想与假设．①既然电压是产生_________的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？②既然电阻对_________有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？（2）制定计划与设计实验．由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响，所以应当采用“控制_________”分别研究电流大小与电压和电阻的关系．根据图中提供的实验器材，设计电路图，用笔画线代替导线连成实验电路，并画出电路图；（3）进行实验与收集证据连接电路时开关应_________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________端．（根据上面实物图选填C或D作答）．①保持定值电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻时，分别测出电流值．把收集到的数据整理后，填写在表一中：②保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压时，分别测出电流值．把收集到的数据整理后，填写在表二中：表一电压U（V）4.5电阻R（Ω） 5 10 15电流I（A）0.9 0.45 0.3表二电阻R（Ω） 10电压U（V） 1.5 3 4.5电流I（A）0.15 0.3 0.45（4）分析与论证①分析表一数据，可得结论：电压一定时，电流跟_________；②分析表二数据，可得结论：电阻一定时，电流跟_________．③综合以上结论，可得结论_________．（5）评估与交流某同学通过实验研究电流跟电压、电阻三者之间的关系，得到了下列表格中所示的一组实验数据：导体两端电压U（V）导体电阻R（Ω）通过导体的电流I（A）4 0.44 5 0.82 5 0.5表中空白处的一个数据是忘记记录的，这个数据应当是_________，另外有一个数据测量得不准确，这个不准确的数据是_________．6．我们利用下列器材研究电流跟电压、电阻之间的关系．（1）按电路图（图1）用笔线连接电路（图2）．（2）在研究电流跟电压的关系时，应保持_________不变，移动变阻器的滑片，改变电阻R两端的_________，测出相应的_________．在研究电流跟电阻的关系时，应保持_________不变，改变_________，测出相应的_________．（3）下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录：表1 电阻R=15Ω电压U（V） 1.5 3 4.5电流I（A）0.1 0.2 0.3表2 电压U=2V电流I（A）0.4 0.2 0.1分析表1数据，可得出结论_________；分析表2数据，可得出结论_________．7．（2010•攀枝花）在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：甲：电功率跟电流有关，电流越高，电功率越大．乙：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大．（1）小明同学就猜想甲进行了如下探究：A．按照如图所示连好电路；B．更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器R的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度．实验结果如下：实验次数所用灯泡电流表读数灯泡亮度1 灯泡1 0.1A 很暗2 灯泡2 0.2A 较暗3 灯泡3 0.3A 较亮4 灯泡4 0.4A 很亮C．小明由此得出：电功率跟电流有关，电流越高，电功率越大．请你对小明的实验过程进行评估，他的实验有什么不合理之处？应如何改进？不合理之处：_________．改进方法：_________．（2）现有如下器材：不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干，请你设计一个实验电路来验证猜想乙，并把电路图画在方框内．（3）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系．”于是，他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示．表一R/Ω 5 10 15 20 30I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2U/v 1 2 3 4 6P/w 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2表二R/Ω 5 10 15 20 30I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.2U/v 6 6 6 6 6P/w 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：_________．根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：_________．8．如图1所示的电路中，电路中的灯泡额定电压为3.8V．（1）此电路可以完成“探究电流与哪些因素有关”，还可以完成实验_________和_________（填写选项字母）．A．探究电阻的大小与哪些因素有关B．探究电流做功的多少与哪些因素有关C．测量灯泡的电流D．测量灯泡的电阻（2）实验开始前，滑动变阻器的滑片用在图1中a、b、c三点中的_________点位置．（3）小明同学在实验中发现灯泡突然不亮，此时电流表的示数为O.2A，电压表的指针回到零点（电流表、电压表、滑动变阻器均正常），请你分析产生故障的原因可能是_________：A．e、f开路B．滑动变阻器置于c处C．e、f短路D．开关S断开（4）甲组同学排除故障后，调节滑动变阻器使电灯正常发光，电流表的示数如图2所示为_________A，由此求得灯泡的_________（填写灯泡的一个物理量）为_________（物理量的大小和单位）．9．（2012•毕节市）导体的电阻与哪些因素有关？实验小组用如图所示的装置进行探究．实验记录数据如表：（1）连接电路时，开关应_________；（2）比较步骤_________，得出结论：导体的电阻与材料有关；（3）比较步骤1和2，得出结论：_________；（4）比较步骤1和3，得出结论：_________；（5）根据你掌握的电学知识，你认为电阻还与_________有关；（6）王刚同学在完成上述实验后，将M同时接到c、d，N同时接到c′、d′，此时小灯泡的亮度比步骤4的小灯泡还亮，是因为_________．步骤材料长度/cm 横截面积/cm2M接N接灯泡亮度1 镍铬合金丝30 0.5 a a′暗2 镍铬合金丝30 1.0 b b′较亮3 镍铬合金丝15 0.5 c c′较亮4 锰铜合金丝15 0.5 d d′亮10．在学校实验室开放时．同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，以下是他们所用的发电机和实验记录表：实验序号线圈转速线圈转向灯泡亮度123（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小与_________和_________有关．（3）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用_________表来测量．（4）小明认为感应电流大小还可能跟磁场强弱有关，请你帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方法．11．在做“导体的电阻与哪些因素有关”的实验中，器材如图所示：（1）为了研究电阻与材料有关，选用导线_________和_________先后接入电路中．（2）为了研究电阻与长度有关，选用导线_________和_________先后接入电路中．（3）为了研究电阻与横截面积有关，选用导线_________和_________先后接入电路中．（4）在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的实验过程中，运用了_________法．12．（2012•钦州）小红在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中．猜想：①电阻可能与导体的材料有关；②电阻可能与导体的温度有关；③电阻可能与导体的长度有关；④电阻可能与导体的横截面积有关．下表是她在实验中所用导体的相关记录：导体编号 A B C D长度/m 1.0 1.0 0.5 1.0横截面积/mm21.2 2.4 1.2 1.2材料镍铬丝镍铬丝镍铬丝锰铜丝（1）要探究猜想①，应该选用导体A和_________（选填导体编号）进行对比实验；（2）要探究猜想③，应该选用导体C和_________（选填导体编号）进行对比实验；（3）要探究猜想④，应该选用导体A和_________（选填导体编号）进行对比实验；（4）以上实验用到了_________的实验方法．13．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中．（1）小明的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关；小敏的猜想是：③电阻可能与导体的长度有关；根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与_________有关．（2）图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材，他们已经完成了部分实物的连接．若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该控制_________不变；要探究猜想③，应该选用导线_________和导线_________（填导线的代号字母）进行对比实验．（3）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟导体_________的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．14．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干．小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．（1）实验中通过观察电磁铁_________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同．（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_________（填“增加”或“减少”），说明电流越_________，电磁铁磁性越强．（3）根据图示的情境可知，_________（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_________，电磁铁磁性越强．15．（1）如图所示是电磁学中一个很重要的实验，从实验现象可知通电导体周围存在磁场，这种现象是1820年丹麦物理学家_________发现的．（2）把直导线弯曲成螺线形，当螺线形线圈插入铁心后磁性增强，此装置称为电磁铁．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的三种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱的不同．①通过比较图_________两种情况，可以验证猜想A是正确的．②通过比较C图甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充_________．（3）随着科学技术的发展，电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛．如水位自动报警器，其工作原理如图所示，当水位达到金属块A时，出现的情况是_________．A．红、绿灯同时亮B．红、绿灯都不亮C．绿灯亮D．红灯亮．16．小名同学利用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压3V，灯泡上标有“2.5V”的字样．（1）小名连接了如图1所示的实验电路，检查后发现有一根导线连接有错误．请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线．（2）电路改正后，闭合开关，小名发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变．出现故障的原因可能是_________．（3）故障排除后，开始进行实验，小名根据测出的数据，在图27中画出了小灯泡I﹣U关系的图象．由图1可以判断，小灯泡的额定功率为_________W．（4）根据图1还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐_________，原因是_________．（5）若小名另选用电压为6V的稳压电源，测量标有“3.4V”字样小灯泡的电功率．假若电压表15V量程损坏，3V 量程能正常使用，仍利用现有的器材完成实验，请在方框中设计出符合要求的实验电路图．17．（2012•贵港）如图所示是研究磁产生电的实验装置．（1）图甲所示实验中通过观察_________来判断是否有感应电流产生．（2）若要使图甲的电路中产生感应电流，要满足的条件有；一是开关_________；二是_________．（3）如图乙所示是实验室用的手摇发电机，在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表．①慢慢摇动手柄，观察到电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是_________（选填“交电流”或“直电流”）②取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接，快速摆动手柄，发现灯泡发光，则此过程中_________能转化成电能．参考答案与试题解析一．解答题（共17小题）1．图（甲）是“探究导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R是定值电阻．（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接．要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小．（2）当探究电流与电压的关系时，需要一个定值电阻．通过调节变阻器滑片P的位置来改变定值电阻两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（见表），发现每次电压与电流的比值是相同的（选填“相同”或“不同”），因此可得出电流与电压关系的初步结论：电阻一定时，通过的电流与两端的电压成正比．实验序号 1 2 3电压/v 2.0 2.4 2.8电流/A 0.40 0.48 0.56（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图（乙）所示器材是不够的．你认为（除导线外）还应增加的器材是三个不同阻值的定值电阻．某同学合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P ，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则原因可能是滑动变阻器连接时都接到上面或下面两个接线柱．（4）当用如图（甲）探究电流与电阻关系时，某同学先把5欧姆的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，此时电流表的示数为0.6A，再分别把10欧姆和15欧姆的电阻换接在a、b之间，接下来请你完成实验．（填写在下面的表格内）分别换接10欧和15欧的电阻后，滑片P的调节方向要读取对应的电流表示数，必须满足的条件实验结论考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；控制变量法与探究性实验方案；滑动变阻器的使用．专题：实验题；作图题；控制变量法；探究型实验综合题．分析：（1）滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，滑片向左移动时电阻变小说明此时接入电路中电阻丝的长度变短．（2）研究电流与电压的关系，应控制电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，达到多次测量的目的；分析表中的数据可知每次电压与电流的比值的不变，据此得出电流与电压的关系．（3）要探究电流与电阻的关系，片保持定值电阻两端的电压不变；无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化说明滑动变阻器连接错误．（4）当滑动变阻器的滑片不动，换接10Ω或15Ω的电阻后，电路的总电阻增大，电路中的电流减小，滑动变阻器（因为滑片不动，所以滑动变阻器此时相当于是一个定值电阻）两端的电压减小，a、b之间的电压增大，即换接10Ω或15Ω的电阻以后，它们两端的电压都会大于之前5Ω电阻两端的电压；为了也让它们两端的电压和5Ω电阻两端的电压相等，我们就需要通过调节滑动变阻器的滑片使它们两端的电压减小到和5Ω电阻两端的电压相等；要想减小它们两端的电压，就需要将滑动变阻器的滑片向右移动，因为向右移动，随着滑动变阻器阻值的增大，电路中的电流就会减小，则a、b间的电压就会减小．当a、b间电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比．解答：解：（1）滑动变阻器的左下方接线柱与开关的右端接线柱相连即可，如下图所示：（2）在研究电流与电压的关系时，应控制一定值电阻的阻值不变，调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，达到多次测量的目的；分析表中的数据可知，===5Ω，即每次电压与电流的比值的相等，故可得结论：电阻一定时，通过的电流与两端的电压成正比．（3）探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变，更换不同阻值的电阻，故应增加的器材滑动变阻器不能改变电压表和电流表的示数说明滑动变阻器连接时都接到上面或下面两个接线柱．（4）因为换接10Ω或15Ω的电阻后，会造成总电阻增大，电流减小，滑动变阻器两端电压减小，a、b间电压增大，所以为了让10Ω或15Ω的电阻两端电压也和5Ω电阻两端电压相同，就应该向右移动滑片，当滑动变阻器阻值增大以后，电路中的电流会进一步的减小，这样a、b间的电压就会减小；因为接5Ω电阻时电流表的示数是0.6A，所以电压表的示数是U=IR=0.6A×5Ω=3V．要探究电流与电阻的关系，就必须保持电压一定，所以换接10Ω或15Ω的电阻后，我们必须让它们两端的电压也为3V．所以只有当电压表示数也为3V时，我们才能读取电流表的示数；根据实验数据可得结论：电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比．分别换接10欧和15欧的电阻后，滑片P的调节方向要读取必须满向右移动（或向b移动）电压表阻成故答案为：（1）如上图所示；（2）一；定值电阻；相同；电阻一定时，通过的电流与两端的电压成正比；（3）三个不同阻值的定值电阻；滑动变阻器连接时都接到上面或下面两个接线柱；（4）如上表所示．点评：本题考查了滑动变阻器的连接和正确使用，同时考查了学生分析数据得出结论的能力，关键是明白探究电流与电压、电阻关系的实验方法和控制变量法的应用．2．如图是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图．（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了控制变量法．（2）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，探究电流与电阻的关系．如图是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是乙图（选填“甲”或“乙”）．（3）在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的是改变电阻两端的电压和保护电路．（4）综合图甲、乙图象可得到的结论是导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．考点：探究电流与电压、电阻的关系实验．专题：实验题；控制变量法．分析：导体电流和电压、电阻两个因素有关，研究电流跟电压关系时，需要保持电阻不变，采用了控制变量法；当电阻不变时，电压和电流成正比，因此I﹣U图象为一条直线；观察甲图当电阻不变时，电流跟电阻成反比，所以结论是导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．解答：解：（1）某个物理量和多个物理量有关系时，在研究过程为了避免其它因素的影响，常采用控制其它量不变，研究与某一个量的关系，研究电流和电压关系时，控制电阻不变，研究电流和电阻关系时控制电压不变，这种方法是控制变量法．（2）在保持电阻不变时，电流跟电压成正比，故I﹣U图象应该是直线，故乙图正确；（3）实验时用到了滑动变阻器，闭合开关时，滑动变阻器连入电路电阻最大，电路中电流最小，起到保护电路的作用，实验时，通过调节变阻器的阻值，使电压表电压保持不变，因此滑动变阻器的作用有：改变电阻两端的电压和保护电路的作用．（4）当电压不变时，观察甲图可知，电流跟电阻成反比，当电阻不变时，观察乙图可知，电流跟电压成正比，因此导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．故答案为：（1）控制变量法，（2）乙，（3）改变电阻两端的电压和保护电路，（4）导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比（或U/I）．：该题考查物理实验常用的方法﹣﹣控制变量法以及观察图象的能力，考试做题时可以根据已有物理知识﹣﹣欧姆定律I=去分析解答．3．小明在“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路图如图1甲所示．（1）电路图甲中的a是电压表，b是电流表．（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是滑动变阻器连接错误（写出一个即可）（3）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，探究电流与电阻的关系．图2是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是乙图（选填“甲”或“乙”）．（4）小明在探究“电流跟电阻的关系”实验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当5Ω的电阻两端电压为1.5V 时，电流表的示数（如图1乙所示）为0.3A．再分别接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到表中数据，分析数据可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．电阻R/Ω 5 10 15电流I/A 0.15 0.10（5）在探究“电流跟电阻的关系”实验时，滑动变阻器在此实验中得主要作用是保持定值电阻两端的电压不变．考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；电流表的读数方法．专题：实验探究题；控制变量法．分析：（1）探究电流与电压和电阻的关系时，定值电阻要和滑动变阻器串联，电流表测电路里的电流，电压表测定值电阻两端的电压；（2）滑动变阻器使用时应“一上一下”选择接线柱，不能都接在上面或下面；（3）电阻一定时，电流与电压成正比；（4）探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变；在电压一定时，电流与电阻成正比；（5）探究“电流跟电阻的关系”实验时，应保持定值电阻两端的电压不变，这是通过移动滑动变阻器的滑片实现的．解答：解：（1）探究电流与电压和电阻的关系实验时，电压表测电阻两端的电压，电流表测量电路的电流；因此a处是电压表，b处是电流表．故答案为：电压表；电流表．（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，因此可能是都选择了下面的接线柱．故答案为：滑动变阻器连接错误．（3）在电阻不变时，电流与电压成正比，因此符合这个正比关系的是乙图象；故答案为：乙．（4）图中电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针指在0.2A后面第5个小格上，因此读数是0.3A；根据表中数据可知：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．故答案为：0.3；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．（5）“电流跟电阻的关系”实验时，需要控制电阻两端的电压不变，是通过移动滑动变阻器的滑片实现的；故答案为：保持定值电阻两端的电压不变．点评：“探究电流与电压和电阻的关系”是中考考查的重点电学实验之一，实验中要求采用控制变量法；在探究电流与电压的关系时，控制电阻不变；在探究电流与电阻的关系时，控制电压不变．4．（2010•龙岩）用如图所示的装置探究“电流做功与电压的大小之间的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段材料、横截面积均相同的电阻丝，瓶中温度计显示煤油的温度．。
电学实验(五个)
恒定电流学生实验（五个）实验一：描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律．【实验原理】在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，也就是U-I曲线是条过原点的直线。
但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I曲线就可能不是直线。
如图3-1所示，根据分压电路的分压作用，当滑片C由A端向B端逐渐移动时，流过小电珠（“3.8V、0.3A”或“4V、0.7A”）的电流和小电珠两端的电压，由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其值大小，将各组I、U值描绘到U--I坐标上，用平滑的曲线连接各点，即得到小灯泡的伏安特性曲线。
；图3-1 金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而测得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。
本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化，从而了解它的导电特性。
【步骤规范】实验步骤操作规范一.连接实验电路1．对电流表、电压表进行机械调零2．布列实验器材，接图3-1连接实验电路，电流表量程0.6A，电压表量程3V1．若表针不在零位，用螺丝刀旋动机械调零螺钉，使其正对。
2．电键接入电路前，处于断开位置；闭合电键前，滑动变阻器的电阻置于阻值最大；电线连接无“丁”字形接线。
二．读取I、U数据1．将滑动变阻器的滑片C向另一端滑动，读取一组电流表和电压表的读数2．逐渐移动滑动变阻器的阻值，在“0~3.8V”或“0~4V”范围内记录12组电压值U和相应的电流值I1．使电路中灯泡两端电压从0开始逐渐增大，可在伏特表读数每增加一个定值（如0.5V）时，读取一次电流值，并将数据记录在表中。
调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压2．电流表和电压表读数要有估读（一般可估读到最小分度的101三．描绘图线将12组U、I值，描绘到I—U坐标上，画出I—U曲线在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸；要用平滑曲线将各数据点连接起来。