高中物理电学实验专题Word文档格式.docx

高中物理电学实验专题Word文档格式.docx

《高中物理电学实验专题Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理电学实验专题Word文档格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

D．滑线变阻器R1（0～20Ω，10A）

E．滑线变阻器R2（0～100Ω，10A）

F．定值电阻R3（990Ω）G．开关和导线若干

（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是__________（填字母代号）

（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．

（3）如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r=_____________Ω．

3.测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）。

器材：

量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=8.5Ω，滑线变阻器R′（0—10Ω），开关S，导线若干。

①画出实验电路原理图。

图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

②用笔画线代替导线完成实物连接图。

③实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；

当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。

则可以求出E=，r=。

（用I1，I2，U1，U2及R表示）

4.要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：

电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱（0~999.9Ω）、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。

某同学根据所给器材设计如下的实验电路。

（1）电路中定值电阻R0的作用是．

（2）设计实验电路图。

（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到二组数据：

R1=2.0Ω时U1=2.37V；

R2=4.0Ω时U2=2.51V。

由这二组数可求得电源的电动势为E=V，内阻为r=Ω．

（4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议。

5.日照二模

6.（2015江苏高考）小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（1）题10-1图中电流表的示数为__________A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下，请根据表中的数据，在方格纸上作出U-I图线

由图线求得：

电动势E=_________V;

内阻r=_________________Ω

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_______________

7.（2014年北京高考）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是图1中的（选项“甲”或“乙”）。

（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表（0～15V）B．电压表（0～3V）

C．滑动变阻器（0～50Ω）D．滑动变阻器（0～~500Ω）

实验中电压表应选用；

滑动变阻器应选用；

（选填相应器材前的字母）

（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2中的

坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。

（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。

（5）实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，图3中的各示意图中正确反映P－U关系的是。

电阻的测量方法和误差分析

一、等效法测电阻

把待测电阻所在的位置用电阻箱或定值电阻代替，起到和原来未知电阻在电路中相同的作用，即电流相等或电压相等，则待测原件的阻值与定值电阻的阻值是相等的。

本方法可依据曹冲称象的故事理解

1.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱（符号为≠），s为单刀双掷开关，R。

为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,

B．读出电阻箱的示数R

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大

（1）上述步骤的合理顺序是___________________（只需填写序号）．

（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________Ω．若已知R。

的阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为Ω．

（3）本实验所采用的物理思想方法可称为_______________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．

2.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：

（1）将S拨向接点1，接通S1，调节_________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_________的读数I；

（2）然后将S拨向接点2，调节_________，使_________，记下此时RN的读数；

（3）多次重复上述过程，计算RN读数的_________，此即为待测微安表头内阻的测量值

3.2015青岛一模

二、根据串并联电路的特点测量电阻

1.依据：

串联电路电压之比等于电阻之比，并联电路电流之比等于电阻的反比。

选修3-1，P66课后练习2，大电阻的测量方法。

2.重要应用1：

半偏法测电流表的内阻,结论:

电流表内阻的测量值比实际值偏小，试验时应选用大阻值的滑动变阻器和高电压的电源，误差控制在1%以内的话，滑动变阻器的总阻值要大于电流表内阻的100倍，对电源的要求是，能使电流表达到满偏，电动势除以滑动变阻器的总阻值要比满偏电流小，由于滑动变阻器的总阻值较大，还尽量选则电动势较大的电源。

3.重要应用2：

半偏法测电压表的内阻，结论：

电压表内阻的测量值比实际值偏大，试验时应选用总阻值较小的滑动变阻器，通常取值为滑动变阻器的阻值为电压表内阻的1/20,要使电压表满偏，电源选择比满偏电压稍大的值即可。

4.与静电场部分电势差与电势的关系综合，顺便考察对电势的理解

1.（2014四川）右图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1 

是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势100V，内阻很小）。

在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。

实验具体步骤如下：

（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1 

= 

0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。

（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；

（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。

根据实验回答以下问题：

① 

现有四只供选用的电流表：

A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω） 

B．电流表（0～3mA，内阻未知） 

C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω 

D．电流表（0～0.3A，内阻未知） 

A1应选用 

，A2应选用 

。

② 

测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1 

0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 

（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

③ 

在坐标纸上画出R1与I2的关系图。

④ 

根据以上实验得出Rx 

Ω。

2.电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。

某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：

待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0（最大阻值为99999.9欧），滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干

（1）虚线框内为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）根据设计的电路写出步骤________________________

（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv相比R1v________.Rv（添

“>

”“=”或“<

”）主要理由是。

3.把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200μA，内阻估计在400～600Ω之间．

①按图（a）测定电流表G的内阻Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：

（A）滑动变阻器（阻值范围0—200Ω）

（B）滑动变阻器（阻值范围0～175Ω）

（C）电阻箱（阻值范围0—999Ω）

（D）电阻箱（阻值范围0～99999Ω）

（E）电源（电动势6V，内阻0．3Ω）

（F）电源（电动势12V，内阻0．6Ω）

按实验要求，R最好选用______，R′最好选用_______，E最好选用_______．（填入选用器材的字母代号）

4..（2013安徽）用图示的电路可以测量电阻的阻值。

图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。

闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=L1，NP=L2=，则Rx的阻值为（）

5.【2015重庆-6

（2）】同学们测量某电阻丝的电阻RX，所用电流表的内阻与RX相当，电压表可视为理想电压表.

①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得RX的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点（选填“b”或“c”）.

济宁二模

三、伏安法测电阻

1.内外接、分压限流电路的画法和实物图链接

2.注意电压表和电流表内阻为确切值的情况

3.仪器的选择：

以待测原件的额定电压、电流为依据，没有告知上述数据的根据电源和电路中的元件进行估算。

4.对一些电学原件的要求术语的内涵的理解：

如要求尽量准确测量电阻，意思是要求测量数据多些，测量范围大些，是电阻器采用分压接法的暗示；

要求操作方便的意思是滑动变阻器的调节不能出现变化很快和变化很慢的情况，这种情况下多数选总阻值较小的电阻。

5.若把电表当做理想表处理则由电压表的分流、电流表的分压就不考虑了。

1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小，Rx的真实值更接近于Ω。

甲

乙

思考1：

Rx的真实值大于还是小于1000Ω？

思考2：

若已知电流表内阻为0.1Ω,那么Rx的真实值是　（）Ω。

2.从下面给定的器材中选出适当的实验器材（有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值）.设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度.

电流表A1,量程3mA,内阻rA1≈50Ω

电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω

电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ

电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ

滑动变阻器R1,全阻值50Ω,额定电流为1A

滑动变阻器R2,全阻值30kΩ,额定电流为1A

电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略

开关及导线若干

⑴测量电路中电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选（填代号）

⑵在图所示的虚线框中画出测量Rx的电路图.

⑶在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx=,表达式中各符号表示的意义是

3.欲用伏安法测定某一阻值约为12Ω的电阻R，要求保证器材的安全，操作方便，测量结果尽量准确。

现有器材如下：

电池组E（6V，内阻很小）

电流表A1（0~0.6A，内阻约为0.125Ω）电流表A2（0~3A，内阻约为0.0125Ω）

电压表V1（0~6V，内阻约为6kΩ）电压表V2（0~15V，内阻约为15kΩ）

滑动变阻器R1（0~2Ω，5A）滑动变阻器R2（0~200Ω，0.3A）

1题目中你选择什么量程的电流表和电压表?

2电流表和电压表选择好后，接入电路时，你选择什么样的连接方式?

③你选择哪个滑动变阻器?

选择什么样的方式把变阻器接入电路?

画出实验电路图

4.用伏安法测量某电阻Rx阻值，现有实验器材如下：

待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1.8W）

蓄电池（电动势为6V）开关、导线.

电流表A1（0~0.6A，内阻约为0.2Ω）电流表A2（0~3A，内阻约为0.5Ω）

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

滑动变阻器R1（0~10Ω）滑动变阻器R2（0~500Ω）

为了较准确测量Rx阻值，保证器材的安全，且操作方便，电流表、电压表、滑动变阻器应选择，并在上面画出实验电路图。