电学实验分析
高中电学实验数据分析的常见误差有哪些
高中电学实验数据分析的常见误差有哪些在高中物理的学习中，电学实验是非常重要的一部分。
通过电学实验，我们能够更直观地理解电学概念和规律，同时也能培养我们的实验操作能力和数据分析能力。
然而，在进行电学实验的过程中，由于各种因素的影响，往往会产生误差。
这些误差会对实验结果的准确性产生一定的影响，因此，了解并分析这些误差的来源和特点，对于我们正确评估实验结果、改进实验方法以及提高实验技能都具有重要的意义。
一、系统误差系统误差是指在实验过程中，由于实验仪器、实验方法或实验环境等因素的影响，使得测量结果总是偏大或偏小的误差。
这种误差具有重复性和方向性，并且在相同条件下进行多次测量时，误差的大小和方向基本保持不变。
1、仪器误差电学实验中使用的仪器，如电压表、电流表、电阻箱等，都存在一定的精度限制。
例如，电压表和电流表的刻度不均匀、内阻不准确等都会导致测量误差。
此外，仪器的老化、磨损以及校准不准确也会使测量结果产生偏差。
以电流表为例，如果电流表的内阻不是忽略不计的，那么在测量电流时，电流表自身会分担一部分电压，从而导致测量到的电流值小于实际值。
同样，电压表的内阻不是无穷大时，在测量电压时会有电流流过电压表，导致测量到的电压值小于实际值。
2、实验方法误差实验方法的不完善也会导致系统误差的产生。
例如，在测量电阻时，使用伏安法测量，如果电流表采用外接法，当测量小电阻时，电压表分流作用明显，会导致测量结果偏小；如果电流表采用内接法，当测量大电阻时，电流表分压作用明显，会导致测量结果偏大。
再比如，在使用滑动变阻器进行分压或限流控制时，如果选择不当，也会影响测量结果的准确性。
3、环境误差实验环境的温度、湿度、电磁场等因素的变化也可能导致系统误差。
例如，电阻的阻值会随温度的变化而变化，如果在实验过程中没有考虑温度的影响，就会导致测量结果出现误差。
二、偶然误差偶然误差是指在实验过程中，由于一些不可预测的随机因素的影响，使得测量结果在一定范围内波动的误差。
物理电学小实验总结归纳
物理电学小实验总结归纳引言：物理学作为自然科学的一个重要分支，研究物质和能量之间的相互作用规律。
在物理学的学习过程中，实验是不可或缺的一部分，通过实验可以直观地观察和验证理论的推导结果，加深对物理知识的理解。
本文将对物理电学实验进行总结归纳，希望能够对读者理解和掌握电学实验的基本原理和操作技巧提供帮助。
一、静电实验静电实验是电学实验中最基础和简单的实验之一，主要用于研究带电物体间的相互作用和静电现象。
在实验过程中，我们通常会使用静电仪器如静电手、电极等。
1. 实验目的通过实验，观察和研究带电体间的相互作用规律，理解静电现象的基本原理。
2. 实验步骤a. 将一个带电体A用绝缘材料悬挂在空中，使其平衡。
b. 将另一个带电体B靠近带电体A，观察带电体A的变化情况。
3. 实验结果和分析实验结果会发现，当带电体B靠近带电体A时，带电体A会发生电荷重新分布，最终两者会相互吸引或相互排斥。
二、电流实验电流实验是电学中另一个重要的实验内容。
通过电路搭建、电流计的使用等实验手段，我们可以将理论知识转化为观察和测量结果。
电流实验可以加深对电学基本概念的理解，如电压、电阻、电流的关系等。
1. 实验目的a. 理解电流和电压的概念及其关系。
b. 学会使用电流计进行电流的测量。
c. 掌握简单电路的搭建方法。
2. 实验步骤a. 使用导线将电池与灯泡连接，形成一个简单的电路。
b. 使用电流计测量电路中的电流强度。
3. 实验结果和分析实验结果会发现，电流的强度与电压和电阻之间呈现线性关系，符合欧姆定律。
三、电磁感应实验电磁感应实验是研究电磁现象的重要手段之一，通过改变磁场的相对运动或改变线圈回路的状况，观察和分析电磁感应现象。
电磁感应实验可以帮助理解发电原理、电磁感应定律等电磁学知识。
1. 实验目的a. 理解电磁感应现象的基本原理。
b. 通过实验验证和探索电磁感应定律。
c. 了解电磁感应与发电原理之间的联系。
2. 实验步骤a. 将磁铁放置在金属线圈附近，改变磁铁与线圈的相对运动。
材料的电学性能测试实验报告
材料的电学性能测试,实验报告实验报告：材料的电学性能测试一、引言材料的电学性能是决定其在不同应用中的关键因素。
本实验报告主要介绍几种基本的电学性能测试方法，包括电阻率测试、绝缘电阻测试和介电常数测试，并通过具体实验示例对这些方法进行详细阐述。
二、实验材料与方法1.电阻率测试电阻率是衡量材料导电性能的参数，可通过四探针法进行测量。
四探针法的基本原理是：当四个探针在材料上施加一定的电流时，通过测量两对探针之间的电压降，可以计算出材料的电阻率。
2.绝缘电阻测试绝缘电阻是衡量材料绝缘性能的重要参数，可采用直流电压源和电流表进行测量。
基本原理是：在材料两端施加一定的直流电压，然后测量流过材料的电流大小，通过计算可得材料的绝缘电阻值。
3.介电常数测试介电常数是衡量材料介电性能的参数，可采用LCR数字电桥进行测量。
LCR数字电桥具有测量精度高、读数稳定等优点。
基本原理是：在材料上施加一定频率的交流电压，测量通过材料的电流及相位差，通过计算可得材料的介电常数值。
三、实验结果与分析1.电阻率测试结果与分析在本次实验中，我们选取了铜、镍和铝三种材料进行电阻率测试。
实验结果表明，铜的电阻率最低，具有良好的导电性能；而铝和镍的电阻率较高，相对而言导电性能较弱。
2.绝缘电阻测试结果与分析在本次实验中，我们选取了聚乙烯、聚氯乙烯和橡胶三种材料进行绝缘电阻测试。
实验结果表明，橡胶的绝缘电阻最高，具有最好的绝缘性能；而聚乙烯和聚氯乙烯的绝缘电阻相对较低，相对而言绝缘性能较弱。
3.介电常数测试结果与分析在本次实验中，我们选取了聚酰亚胺、聚碳酸酯和聚酯三种材料进行介电常数测试。
实验结果表明，聚酰亚胺的介电常数最高，具有较好的介电性能；而聚酯的介电常数相对较低，相对而言介电性能较弱。
四、结论本次实验通过电阻率测试、绝缘电阻测试和介电常数测试三种方法对不同材料的电学性能进行了评估。
实验结果表明：在导电性能方面，铜具有最好的导电性能，而铝和镍相对较弱；在绝缘性能方面，橡胶具有最好的绝缘性能，而聚乙烯和聚氯乙烯相对较弱；在介电性能方面，聚酰亚胺具有较好的介电性能，而聚酯相对较弱。
高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)
图10-5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 ＜vAR 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 =xARR 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. [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X 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X 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：读数不许的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、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,当惟独一个电表〔或者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S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置.②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x ＝R 1.例3、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；课 题电学实验经典题型分析滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ,导线若干.测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图. [解析]如图所示例4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.⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每一个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1＝________.[解析] ⑴实验电路图如图所示.⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A 1的内阻为r 1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是：11211r I I I R -= 例5有一电阻R x ,其阻值在100～200Ω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： 安培表A 1,量程为50mA ,R A 1=100Ω安培表A 2,量程为1A ,R A 2=20Ω电压表V 1,量程为5V ,R V 1=10kΩ电压表V 2,量程为15V , R V 2=30kΩ变阻器R 1,变阻X 围0～20Ω ,2A 变阻器R 2,变阻X 围0～1000Ω,1A 9V 电源,电键,导线.⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：. ⑵画出所用实验电路图.[解析]⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由：R I P 2=得,mA I mA I 503521==.因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA ,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A 1.又因为RU P 2=,所以V U VU 1.7521==.因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V ,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V 1.因为R 1＜R 2,且2A ＞35mA , 所以应选变阻器R 1.因为R 1＜R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路.因为xR <VAR R , 所以应选用外接电路.⑵实验所用电路如图所示例6〔从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据.器材<代号> 规格 电流表〔A 1〕 量程10mA,内阻r 1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 3=10kΩ 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 电键〔S〕 导线若干[解析]要测量电流表A 1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但根据本题所提供的仪器,我们可以首先肯定,在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势惟独 1.5V,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误差太大,因此该实验能用到的电表只可能用两块电流表.两块电流表有可能串联,也有可能并联,但题目中电流表A 2的内阻r 2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I 1r 1=I 2r 2可求出电流表A 1的内阻r 1=122IrI .加在电流表两端的电压最大值U m =I m r 2=0.375V,而滑动变阻的最大阻值惟独50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏.如果仅仅将滑动变阻器接成份压,滑动变阻器可调节的X 围很小,惟独全长的1/4,这样测量的次数比较少.故应将定值电阻R 1接在干路上用作限流,电路图如图所示. 例7 〔20##全国Ⅰ、Ⅲ〕现要测量某一电压表 的内阻.给定的器材有：待测电压表 〔量程2V,内阻约4k Ω〕,电流表 〔量程1.2mA,内阻约500Ω〕；直流电源E 〔电动势约2.4V,内阻不计〕；固定电阻3个：R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω；电键S 与导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图.〔要求电路中各器材用题中给定的符号标出.〕⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________. [解析]⑴实验电路如图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻并R ＝2000Ω,电压表读数U ＝mAR Er并+·R 并＝50020004.2+×2000＝1.92＞1V ,电流表读数I ＝mA＋rR E 并＝50020004.2+＝0.00096A ＝0.96mA ＞0.6mA,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1.⑵电路接通后,通过R 1的电流I 1＝1R U ,则通过电压表的电流为I 2＝I －I 1＝I －1R U ,所以电压表的内阻R V ＝2IU＝11RUR I U－ [备考提示]本题涉与实验器材选取和电路设计等,对考生的分析综合能力提出了较高要求,解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材,由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点.V V mA R 1 SEVmA[变式题]例8〔20##全国Ⅱ〕现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡〔图中用错误!表示〕的伏安特性曲线.要求所测电压X 围为0.1V ～4V .现有器材：直流电源E 〔电动势 4.5V ,内阻不计〕,电压表 〔量程4.5V ,内阻约为4×104Ω〕,电流表 〔量程250mA,内阻约为2Ω〕,电流表 〔量程500mA,内阻约为1Ω〕,滑动变阻器R 〔最大阻值约为30Ω〕,电键S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是,下面两个电路应该选用的是.[解析]在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压X 围为0.1V ～4V ,因此滑动变阻器采用分压式接法.根据估算通过小灯泡的额定电流为I =0.4A,因此电流表应该选用 .在伏安法测量过程中,由于 临界电阻Ω==200V A R R R 大于小灯泡电阻,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量.例9、用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有： （a ） 电流表〔量程0.6A 、3A 〕； （b ） 电压表〔量程3V 、15V 〕（c ） 定值电阻〔阻值1Ω、额定功率5W 〕 （d ） 定值电阻〔阻值10Ω,额定功率10W 〕（e ） 滑动变阻器〔阴值X 围0--10Ω、额定电流2A 〕 （f ） 滑动变阻器〔阻值X 围0-100Ω、额定电流1A 〕那末〔1〕要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A ； R 0应选择Ω的定值电阻,R 应选择阻值X 围是Ω的滑动变阻器.（2）引起该实验系统误差的主要原因是.[解析]〔1〕3,0.6,1,0～10.〔2〕由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.由于电源是一节干电池〔1.5V 〕,所选量程为3V 的电压表；估算电流时,考虑到干电池的内阻普通几Ω摆布,加之保护电阻,最大电流在0.5A 摆布,所以选量程为0.6A 的电流表；由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值X 围小,造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值普通比电池内阻大几倍就好了,取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0～100Ω会浮现开始几乎不变最后蓦地变化的现象.关于系统误差普通由测量工具和所造成测量方法造成的,普通具有倾向性,总是偏大或者偏小.本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E 测<E 真,r 测<r 真. 例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材： A ．待测干电池 B ．电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C ．电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D ．滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E ．滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F ．定值电阻R 1=100Ω G ．定值电阻R 2=500Ω H ．定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕V A 2 A 1 A 2②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2；改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ；②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+-- [例11]某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱〔最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用〕 一只电流表〔量程RI =0.6A,内阻0.1gr =Ω〕和若干导线.①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来. ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R , 读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示.处理实验数据时.首先计算出每一个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I 坐标图,如图6所示,图中已标注出了〔1,R I〕的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上. ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线. ④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E=V,内电阻r =Ω解析：根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.实物图的连接如答图4所示.由闭合电路欧姆定律有：E =I〔R+r+r g 〕,解得：)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知：电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.答案：① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5〔1.46~1.54〕；0.3〔0.25~0.35〕 [例12]某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻R x 的阻值.①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.〔只填写器材对应的字母代号〕 电源E 〔电动势3 V 、内阻可忽稍不计〕 电流表A 1〔量程50 mA,内阻约12Ω〕 电流表A 2〔量程3 A,内阻约0.12 Ω〕电压表V 1〔量程3 V,内阻约3 kΩ〕 电压表V 2〔量程15 V,内阻约15 kΩ〕滑动变阻器R 1〔0～10Ω,允许最大电流2.0 A 〕滑动变阻器R 2〔0～1000 Ω,允许最大电流0.5 A 〕 定值电阻R 〔30Ω,允许最大电流1.0A 〕 开关与导线若干②请在方框中画出实验电路图〔要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出〕. ③若某次测量中,电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx ＝________________. [解析]测量电阻的阻值普通利用伏安法,电压表显然应选量程为 3 V 的V 1；根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流150xEI mA R==,显然超过了电流表A 1 50 mA 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R 〔30Ω〕与待测电阻R x 相串联,此时电路中的最大电流60xEI mA R R==+,利用电流表A 1测量电流即可.由于要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R 1.最后我们确定电流表的解法：由于此时电路的临界电阻0123190AxVR R R k R R ==⨯=Ω>+,则应该利用电流表的外接法.由此得到实验电路图如图所示,当电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式x UR R I=-.[例13]现有器材：量程为10.0mA 、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干.要求利用这些器材测量一干电池〔电动势约1.5V〕的电动势. 〔1〕按要求在实物图上连线.〔2〕用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E =,式中各直接测得量的意义是： .[解析]根据提供的器材,可任取一个定值电阻与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,用欧姆定律建立方程组进行测量.但在本题中,电流表量程为10.0mA,干电池的电动势约为1.5V,如果把定值电阻R 1与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,则回路中总电阻约为180Ω,回路中电流约为 1.5V /180Ω=8.3mA,而如果把定值电阻R 2与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,,则回路中总电阻约为130Ω,回路中电流约为 1.5V /130Ω=11.5mA,显然,该电流已超过电流表的量程.考虑到实验的可行性,此时用定值电阻R 2与R 1串联即可,故有如下解答： 〔1〕连图：左图只用R 1接入电路；右图用R 1和R 2串联接入电路.<连线如图> 〔2〕设I 1是外电阻为R 1时的电流,I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流,则有11AE I R R r =++,212AEI R R R r=+++ 解之,可解得干电池电动势为：12212I IE R I I =-.[例14]某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材： A ．待测干电池 B ．电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C ．电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D ．滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E ．滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F ．定值电阻R 1=100ΩA R 滑GG ．定值电阻R 2=500Ω H ．定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2；改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到 1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ；②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+--. [例15]小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据〔I和U 分别表示小灯泡上的电流和电压〕：〔1〕在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器〔变化X 围0-10Ω〕、电源、小灯泡、电键、导线若干.〔2〕在右图中画出小灯泡的U-I 曲线.〔3〕某电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少？[解析]〔1〕为了作出小灯泡的U-I 曲线,必须采用分压的方法；而因为小灯泡的电阻比较小,故采用电流表的外接法,实验电路图见下图.〔2〕小灯泡的U-I 曲线首先用描点法作出各个点,利用圆滑的曲线连接即可得到下图.〔3〕作出Ir E U -=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为==UI P 0.28瓦. [例16]在在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l =0. 810 m ．金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． <1>从图中读出金属丝的直径为mm .<2>在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材： A．直流电源：电动势约4.5 V,内阻很小； B.电流表A 1：量程0～0.6 A,内阻0. 125Ω; C．电流表A 2：量程0～3. 0 A,内阻0. 025Ω; D．电压表V ：量程0～3 V,内阻3 k Ω; E.滑动变阻器R 1：最大阻值10Ω； F.滑动变阻器R 2：最大阻值50Ω; G．开关、导线等．在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是.<3>根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图． <4>若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x =4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.〔保留二位有效数字〕[解析]<1>从螺旋测微器主尺读出0.5 mm ,再从游尺读出mm 01.0502.2⨯,故金属丝的直径为0.522mm .< 2>电路中的最大电流A REI x75.0==,显然超过了电流表A 1 0.6 A 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故电流表应该选用A 1,由于滑动变阻器R 1最大阻值为10Ω,比被测电阻丝的电阻大,且容易调整,所以采用限流电路即可. 由于此时电路的临界电阻Ω>Ω≈=4200VAR R R ,故电流表采用外解法.<3〕实验电路如图所示<4>利用电阻定律S l R ρ=,则==lRSρ 1.1×10-6Ω·m. [例17]在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材：A．待测的干电池〔电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω> B．电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω> C．电流表A<0～0.6A,内阻0.1Ω>D．滑动变阻器R 1<0～20Ω,10 A>E.滑动变阻器R 2<0～200Ω,l A> F．定值电阻R 0 <990Ω>G．开关和导线若干<1>某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的〔a>、<b>两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路；在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选〔填写器材前的字母代号〕．<2>图乙为该同学根据〔1>中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1—I 2图线〔I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数〕,则由图线可以得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω. [解析]本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表,由于题中只给了两个电流表,故可以通过改装来实现.因为定值电阻R 0=990Ω,则电流表G 与之串联较好,所以合理的是b 图所示的电路,滑动变阻应选D ； 根据全电路欧姆定律容易得到 12()gE I R R I r =++,即120ggr EI I R R R R=-+++ 由I 1—I 2图线可以看出,图线与纵轴的交点为1.48mA ,即01.48gEmA R R=+,故电动势E=1.48V ；又因为图线的斜率121.48 1.250.770.3I k I ∆-===∆,即010000.77gr R R =+,故0.77r =Ω.[例18]如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.〔1〕当K 断开,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少？ 〔2〕当K 闭合,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少？ 〔3〕设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间 长度为x ,当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何？[审题]电键断开或者闭合导致电路浮现两种截然不同的控制电路：限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键[解析]〔1〕若K 断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故2E≤U 1≤E〔2〕若K 闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U 1≤E〔3〕U 1=I R 并,R 并=R LR x RLR x +⋅,I =L R x L R E )(-+并 得：U 1=Lx x L ELx +-22[总结]该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压X 围不同[例19]用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下：待测电阻R x 〔阻值约5 Ω,额定功率为1 W〕；电流表A 1〔量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω〕;电流表A 2〔量程0~3 A,内阻0.05 Ω〕;电压表V 1〔量程0~3 V,内阻3 k Ω〕;电压表V 2〔量程0~15 V,内阻15 kΩ〕;滑动变阻器R 0〔0~50 Ω〕,蓄电池〔电动势为6 V〕、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. [审题]该题要求选择实验仪器、测量电路与控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法[解析]由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR V ≈2.2 V,I =5/1/≈R P A=0.45 A.则电流表应选A 1,电压表应选V 1. 又因30002.0⨯=⨯VAR R =24.5 Ω＞R x ,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x=0.11 A ＜I 额,因该实验没有对电流、电压的调节X 围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.[总结]滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节X 围即可.[例20]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 ＜vA 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,通过负载的电流最图10-4小,I min =xARR 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.[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X 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X 围太小,仍不能用限流接法. [例21]图10-7为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下： 〔1〕待测电阻R x 〔约100Ω〕 〔2〕直流电源〔输出电压4V,内阻可不计〕 〔3〕直流毫安表〔量程0~10mA,内阻50Ω〕 〔4〕直流电压表〔量程0~3V,内阻5KΩ〕〔5〕滑动变阻器〔阻值X 围0~15Ω,允许最大电流1A〕 〔6〕电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线.并用并用↓〞标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置.[审题]本题不要求选择仪器,只是对已有的仪器进行电路的选择合成,从一定程度上降低了难度,由已知条件,待测电阻与电压表阻值相差较多,滑动变阻器阻值相对较小.[解析]因滑动变阻器阻值小于待测电阻R x 的阻值,所以滑动变阻器应选用分压接法；待测电阻与电表相比,R x 的阻值和电压表的阻值相差较多,所以应选用安培表外接电路,实物连接如图10-8所示.滑动变阻器分压接法时,在闭合电键前,变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处,如图箭头所示. [总结]〔1〕设计测量电阻的电路必须考虑两个方面,首先要确定滑动变阻器是分压电路还是限流电路,再考虑是安培表外接电路还是安培表内接电路. 〔2〕连接实物图时,应该先干路,再支路.滑动变阻器分压接法是要注意电键能控制全电路电流,即断开电键后,电路中无电学仪器仍处于通电状态,电键对支路不起作用是滑动变阻器分压接法时时常浮现的错误.[例22]某电压表的内阻在20～50K Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V <量程3V >,电流表A 1<量程200μA >,电流表A 2<量程5mA >,电流表A 3<量程0.6A >,滑动变阻器R <最大阻值1kΩ>,电源E <电源电压为4V >,开关S .<1>所提供的电流表中应选用<填字母代号>.<2>为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图10-9方框中画出符合要求的实验电路<其中电源和开关与连线已画出>.[审题]测量电压表的内阻,从已知条件看,需测量通过电压表的电流,因此,需估算通过电压表的最大电流来判断所用电流表的量程.同时,滑动变阻器的全阻值远小于电压表内阻,控制电路应采用分压接法.[解析]电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积,估算电路中的最大电流为所以应选电流表A 1,与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路,一则它对电路的调控作用很不明显,二则是待测电压表分得的最小电压约为图10-7图10-8 图10-9。
电化学实验学情分析教材分析课后反思
电化学实验学情分析教材分析课后反思1. 实验目的和背景电化学实验是高中化学实验中的一项重要内容，通过电化学实验，学生可以深入了解电解质溶液的导电性质，探究电解质的离子反应和电荷转移过程。
本次实验旨在通过学生进行电解质溶液的电导实验，并分析学生对实验的理解程度、实验操作的准确度以及实验结果的分析能力。
2. 实验方法和过程本次实验我们采用了以下步骤：1. 准备工作：清洁实验仪器和玻璃仪器，准备好所需的电解质溶液和电极。
2. 实验操作：将电解质溶液倒入电解池中，将电极插入溶液中，并连接电力源，观察电流表的变化，记录实验过程中的相关数据。
3. 学情分析通过对学生实验过程的观察和实验数据的分析，我们对学生的学情进行了以下分析：1. 理解程度：大部分学生对电解质溶液的导电性质和电荷转移过程有一定的理解，但对于电解质的离子反应以及电离程度方面的理解还有欠缺。
2. 实验操作准确度：大部分学生在实验操作过程中能够按照要求进行，但仍有一些学生在电解质溶液的配制和电极插入的操作上存在一定的困难。
3. 实验结果分析能力：大部分学生对实验结果的分析能力较弱，只能很简单地观察到电解质溶液的导电性能，对于导电性与浓度、温度等因素的关系缺乏深入的分析。
4. 教材分析针对以上学情分析，对教材进行进一步的分析和改进：1. 理解程度：在教材中，应加强对电解质的离子反应和电离程度的阐述，以便学生更好地理解电解质溶液的导电性质。
2. 实验操作准确度：在教材中应增加对实验操作的详细说明，并提供图示，帮助学生更好地进行实验操作。
3. 实验结果分析能力：教材中应加强对实验结果的分析能力的培养，引导学生观察和分析不同条件下实验结果的差异，培养他们的实验思维能力。
5. 课后反思本次实验后，我们对于学生的学情分析和教材的分析有了更具体的认识。
在今后的教学中，我们会结合学生的实际情况，及时调整教学策略，引导学生深入理解电化学实验的原理和操作方法。
在课后练和实验设计上，我们将更加注重培养学生的实验思维能力和数据分析能力，提高他们的实验操作技能和实验结果分析能力。
高中物理_电学实验知识点分析
专题讲解：电学实验一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。
受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。
二、难点突破1、电流表、电压表的读数规则：电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。
如图10-1所示：因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。
下面是不同表，不同量程下的读数规则：电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。
2、滑动变阻器应用分析滑动变阻器是电学实验中常用的仪器，近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点：如图10-2所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法.负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻） 负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率图10-2①限流法.如图（a）所示，待测电阻上电压调节范围为~L LR E E R R.显然，当R0<<RL 时，在移动滑动触头的过程中，电流的变化范围很小，总电流几乎不变，UL 也几乎不变，无法读取数据；当R0>>RL 时，滑动触头在从b 向a 滑动的过程中，先是电流表、电压表的示数变化不大，后来在很小的电阻变化范围内，电流表、电压表的读数变化很快，也不方便读数，只有当RL 与R0差不多大小时，才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下，限流法较为省电，电路连接也较为简单.②分压法.如图（b）所示，待测电阻上电压调节范围为0～E，且R0相对于RL 越小，R 上的电压变化的线性就越好.当R0>>RL 时，尽管UL 变化范围仍是0～E，但数据几乎没有可记录性，因为在这种情况下，滑片从左端滑起，要一直快到右端时，电压表上示数一直几乎为零，然后突然上升到E，对测量几乎没有用处.因此，分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。
高中物理教学中常见电学实验问题分析
高中物理教学中常见电学实验问题分析在高中物理教学中，电学实验是非常重要的一部分。
通过实验，学生可以更好地理解和掌握电学知识，培养动手能力和实验观察能力。
然而，在电学实验中常常会遇到一些问题，影响学生的学习效果。
本文将针对高中物理教学中常见的电学实验问题进行分析和讨论。
首先，电路连接问题是电学实验中常见的问题之一。
由于连接不正确，电路无法正常工作，导致实验效果不佳。
这主要有两个方面的原因：一是学生对电路连接原理和方法不了解，缺乏基础训练；二是学生在操作时粗心大意，随意连接电源线、开关等元件。
为了解决这个问题，我们可以在实验开始前先进行一次实验演示，教师详细讲解和演示电路连接过程，并要求学生一个一个来亲手连接电路。
同时，教师还可以提供电路图和操作指导，让学生能够更清楚地掌握正确的连接方法。
其次，实验数据采集问题也是一个常见的难题。
在电学实验中，由于学生对仪器的操作不熟悉，采集数据时可能会出现数据误差较大、不准确的情况。
例如，在测量电压时，学生手握导线不稳定、测量仪器读数不清晰等因素都会造成数据的误差。
为了解决这个问题，教师可以在实验前进行一次仪器操作的讲解和演示，重点讲解如何正确操作仪器、如何减小误差。
同时，在实验过程中，教师应及时发现学生的错误，并加以纠正。
另外，实验结果分析问题也是学生在电学实验中遇到的难题。
对于一些复杂的实验现象，学生没有足够的分析和处理能力，无法得出正确的结论。
例如，在测量电阻时，学生可能会遇到电流过大导致电阻过热、电流过小导致测量值不稳定等问题，这时学生需要对实验条件进行分析，并找出原因。
为了解决这个问题，教师可以提供一些实验数据分析的方法和技巧，让学生能够在实验结果出来后，能够进行综合分析，并得出正确的结论。
最后，实验安全问题也是不容忽视的。
在电学实验中，学生接触到的电压、电流都有一定的危险性，不正确的操作可能会对学生的人身安全造成威胁。
为了保障实验的安全性，教师应事先向学生进行安全教育和操作技巧培训，让学生明确实验过程中的安全注意事项和应急处理方法。
高中电学实验电路的设计分析
高中电学实验电路的设计分析
本实验是一项关于电路设计和分析的实验。
实验涉及到电学基础知识和实验技能。
实验内容是设计一个电路并进行分析和测试。
通过这个实验，学生将学习如何设计电路，如何进行电路分析和测试。
实验主要包括以下几个方面的内容：
1.电路设计
电路设计是实验的核心部分。
学生需要设计一个符合实验要求的电路，满足电路稳定工作的条件。
在设计电路时，学生需要考虑电路的稳定性、可靠性和适用性等因素。
设计的电路应符合实验要求，具有一定实用价值。
2.电路分析
电路分析是对电路进行分析和计算的过程。
通过电路分析，可以确定电路中各元件的参数和作用，并解决电路中可能出现的问题。
电路分析需要运用基本电学知识和电路分析技能。
学生需要掌握基本的电路分析方法和技巧，能够对电路进行适当的分析和计算。
3.电路测试
总之，这个实验涉及到电路设计、电路分析和电路测试等多个方面。
通过这个实验，学生可以掌握电路设计和分析的基本方法和技巧，提高实验操作技能，增强实验能力和实际应用能力，同时也可以加深对电学基础知识的理解和掌握。
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2017小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”,已知电源电压恒为6V,小灯 泡正常工作时的电压为3.8V,电阻约为12,滑动变阻器的规格为“20，2A”.
图1
图2
图3
图4
(1)请用笔画线代替导线,完成图1实物电路的连接 (2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,电路的 故障是___.(电路只有一处故障) (3)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针在某电压值时,(请在图2中 标出相应的电压值),小灯泡正常发光,电流表的示数如图3所示,小灯泡的额定功率是___W. (4)测量完灯泡的额定功率后,小明又测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压 的增大而增大,原因是___. 【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路图如图4所示, 实验结束后,两人对实验进行了交流与评估 电路图连接+故障+P额+R受温度 ①小红的实验结果误差较大,理由是___ ②小明的实验更不容易操作,理由是 ___
2015学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源
（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．
【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如表． 回答下列问题： 连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数/A 0.3 0.2 1.2 1.8
河北省近几年34题考查内容（7分）
测 量 “小 灯 泡额定 功率”
2011 2012 2013 2017
探 并 路 流 系
究串、 影 响 电 探 究 联 电 阻 大 小 “电流 中 电 的 部 分 与电阻 的 关 因素 的关系
2015 2010 2014
探究灯泡 的发光亮 度与哪些 因素有关
2013
电路图连接+故障+规律+研究方法
2013.小明学习了电功率后,用如电压分别为2.5V.6V的灯L1和L2设计了图14所示的电路图，来探究灯泡的发光 亮度与哪些因素有关。 （1）小灯泡发光时,将电能转化为__能和光能。
（2)探究L1的亮度时,只闭合S、S1，发现电压表有示数,电流表无示效,则电路故障可能是___ 排除故障后，继续实验,收集的数据及现象如表一。
2016小明利用如图1 4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：只闭合开火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。丁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15所示)，可知并联电路中电流的关系是： ____________________________________________________. ③电阻R1：R2=___________. 电路图连接+故障+规律+研究方法 (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=_____________.
（3)探究L2的亮度时,只闭合S，S2，进行实验，收集的数据及现象如表二 （4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与_____有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与___的转化 效有关 【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱)各1个,2个开关及若干条导线，对额定电流 为o.1A的小灯泡的额定功率进行了测定,请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率 的表达式。 实验步骤:
R0
V
4.5v
当R 0 20时， 1 .5 v 3 v R0 R变 R变 40
【拓展】 2、甲乙两小组探究“电流与电阻的关系”,老师提供的实验器材有: 电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω， 10Ω，15Ω，20Ω),三只滑动变阻器(规格分别为“20Ω,2A”“50Ω， 1A”“50Ω，0.2A”)导线若干。 （1）使电压表的示数保持为1.5V不变,为了完成用四个定值电阻进行实验,应 选择滑动变阻器的规格是_ 50Ω 1A __；选用该滑动变阻器后,若想增加定值 电阻的个数,所选定值电阻最大可达 25 Ω
欧姆定律实验难点突破专题一：在探究“电流与电压的关系”的实验中,器材有:滑动变阻器(30 Ω ，2A)、 开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一个,一个5 Ω的定值电阻,导线若干。 （1）图19甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“x”并画出正 确的连线 （2）闭合开关前,小明发现电流表的指针如图19乙所示,现象原因是没调零__。
（1）图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中． （2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系． A．电阻的大小与长度的关系是： B．电阻的大小与横截面积的关系是： （3）进行多次测量的目的是 （4）此实验也可得出电流与电阻的关系是
规律+方法+结论+定量计算
． ．
； ．
【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω．而实验中所用 合金丝的横截面积为0.5mm2，则一根合金丝的电阻为 Ω，长度为 m．
解决上述问题后,小明团合开关,记录两电表示数,并进行多次测量，绘制出定值电阻的I-U图,如图丙中a所 示,根据图像可得出结论是：_电阻一定时，电流与电压成正比__ （4）将电路中的电阻换成小灯泡,闭合开关,记录电流表和电压表的示数,移动滑片进行多次测量,绘制出小 灯泡的I-U图像,如图丙中b所示图像。则A、B、C三个点的电阻RA、RB、Rc由大到小的顺序为RB〉 Rc〉 RA
2013年【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱)各1个,2个开关及若干条导线，对额定电流为 o.1A的小灯泡的额定功率进行了测定,请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。 实验步骤: 表达式：P额= 2014年探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个，电流表、电压表各一 块，三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω)，导线若干。 ⑴图18是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 【拓展】⑴分析表2中数据可得：电阻一定____________________________________⑵分析可知，小明使用的变阻 最大阻值为_______________Ω。
测 额 定 电 压 为 2.5V 的小 灯 泡 的 电阻
2009
2016
电 学 常 见 考 查 内 容
1、实验原理 2、电路图 3、滑动变阻器的选择 4、电路连接，考查各元件的使用 5、故障分析 6、实验表格的设计、读数、及数据处理 7、灯泡和定值电阻的U-I图像 8、灯泡的亮度由什么决定 9、所给仪器还可以完成哪些实验 10、缺仪器的情况下如何设计实验 11、用到了哪些实验方法 12、结论、实验评估（减小误差的方法）
30Ω 2.5V 30Ω 2=2.5V
U
∴U电=5V
C 、 探究“电流与电阻的关系”,滑动变阻器（50 Ω ，2A)、开关、电 源（电压恒为6V,电流表、电压表均用小量程，定值电阻（10 Ω ，20 Ω ，30 Ω ）导线若干,若要完成实验,应控制电压表的示数在 2.25 V 至 3 V范围之内
（3）该实验中滑动变阻器除了能保护电路外,主要作用还有:改变定值电阻两端的电压__ 实验中过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。老师看后说其中 一次是错误的,帮小明分析出错的是第_1次。原因是当滑动变阻器阻值最大时，电流也不会达到0.1A___
试验次数 电压U/V 电流I/A 1 0.5 0.1 2 1.0 0.2 3 1.5 0.3 4 2.0 0.4 5 2.5 0.5 6 3.0 0.6
（5）、完成实验后,老师让小明用该电路继续探究“电流与电阻的关系”,他选了 三个定值电阻(10 Ω 、20 Ω 、30 Ω)。他将10 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器 使电压表示数为2.5V；再将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻时,电压表示数将_ _变 大(选填“变大”、“变小”或“不变”),接下来的操作是移动滑片P，使电压表 保持2.5V不变，因此该实验中,滑动变阻器除了能保护电路外,主要作用还有：_ 保持定值电阻两端电压2.5V不变该实验可以得出结论是：电压一定时，电流与电 阻成反比 【拓展】 1、他继续换成30 Ω的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电 压表示数为2.5V。为了完成实验,小明设计了三个调整方案,请你帮他填写完整。 A、如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于 42 Ω B、如果降低电源电压,使电源电压在 2.5 V至 5 V范围之内,即可实验。
2015年学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源 （电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。 【拓展】用上述合金材料制成常1m，横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω.而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5mm2,则一根合金丝的电阻为 Ω，长度为 m。 2016年．小明利用如图1 4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。 【拓展】在电源电压不变的情况F，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=_____________. 2017年【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路图如图4所示,实验结束后,两 人对实验进行了交流与评估 ①小红的实验结果误差较大,理由是___ ②小明的实验更不容易操作,理由是 ___