大学物理实验--第2部分 电学

第二部分电学

万用表及电路

⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻？

⑵万用表使用完毕后，为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡？

⑶选择两个电位器，组成一个可以进行粗调和细调的分压电路（画出电路图，标明电位器的阻值）。检流计的特性

⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进？

双臂电桥测低电阻

⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒，等效电路是怎样的？这样做好不好？

电压的精确测量－直流电位差计

⑴能否用伏特计测量电池的电动势？如果认为能，那么它和电位差计相比怎样？如果认为不能，指的是原则上行不通呢？还是测量误差大？

⑵如果实验中发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？

⑶实验中如何实现电压的连续可调？粗调和细调？

示波器的使用

⑴ 1V峰峰值的正弦波，它的有效值是多少？

⑵示波器作为测量电压的仪器，比通常的电压表有什么优点？又有什么缺点？

⑶假定在示波器的输入端输入一个正弦电压，所用水平扫描频率为120Hz，在屏上出现了三个完整的正弦波周期，那么输入电压的频率为多少？这是不是一个测量频率的好方法？请说明理由。

稳恒电流场模拟静电场

实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量，会出现什么问题？为什么？

霍耳效应

⑴若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B 与元件法线是否一致？

⑵若霍耳元件的几何尺寸为4mm×6mm，即控制电流两端距离为6mm，而电压两端的距离为4mm，问此霍耳片能否测量截面积为5mm×5mm气隙的磁场？

⑶能否用霍耳元件片测量交变磁场？

直流电表和直流测量电路

测量二极管的正向特性为什么采用直流电路和外接法?

弱电流的放大及应用

⑴和普通多用表比较，用运算放大器组成的多用表的优点是什么？

⑵若要用本实验所给的表头组装成0-3微安量程的微安计，R

f

取值多大？

交流电及整流滤波电路

⑴峰峰值为1V的正弦波，它的有效值是多大？

⑵整流、滤波的主要目的是什么？

⑶要将220V、50Hz的电网电压变成脉动较小的6V直流电压，需要什么软件？示波器测量电压

⑴如果图形不稳定，总是向左或向右移动，该如何调节？

⑵示波器作为一个测量电压的仪器，比起通常的模拟伏特计有什么优缺点？

⑶观察整流波形时，频率较高和频率较低时整流波形有什么差别？原因为什么？ RLC电路暂态过程

⑴在RC电路中，固定方波频率f而改变R

1的阻值，为什么会有各种不同的波形？若固定 R

1

而改变f，

会得到类似的波形吗？为什么？

⑵在RLC电路中，若方波发生器的频率很高或很低，能观察到阻尼振荡的波形吗？如何由阻尼振荡的波形来测量RLC电路的振荡周期？振荡周期与角频率的关系会因方波频率的变化而发生变化吗？

RL、RC电路稳态过程

⑴在RC、RL电路中，当C或L的损耗电阻不能忽略时，能否用本实验所述方法来测量电路的时间常数？

⑵把一个幅值为角频率为的正弦电压加在RC串联电路的输入端，若

,，试计算,,及，并用矢量图表示。

交流谐振电路

⑴根据RLC串、并联电路的谐振特点，在实验中如何判断电路到达了谐振？

⑵串联电路谐振时，电容与电感上的顺势电压的相位关系如何？若将电容和电感两端接到示波器x，y轴上，将看到什么现象？为什么？

⑶如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容器组成一个串联谐振电路。为了使之能在200-600m的波段上调谐，则电容的调谐范围应为多少？

交流电桥

⑴实验中所用的平衡指示器是否足够灵敏？如果选用灵敏度比它高或比它低的平衡指示器，后果如何？

⑵ Q值的物理意义是什么？

石英晶体振荡器测量时间参数

⑴为什么石英振荡器的Q值很高？这在振荡电路中有什么好处？

⑵石英晶体的机械耦合系数很低，这在振荡电路中有什么好处？

⑶石英晶体振荡器在测频和测时中的作用是什么？

稳恒电流模拟静电场

⑴实验中如用一般的伏特计代替高输入阻抗伏特计，测量会出现什么问题，为什么

⑵用图6.3.1-3实验装置做出的实验结果，在导电纸的四周边缘，等位线有何现象？原因是什么？测量螺线管的磁场

用探测线圈测磁场时，为何产生磁场得到题中必须通过低频交流电流，而不能通过高频交流电流？

示波器测动态磁滞回线

⑴全部完成B-H曲线的测量以前，为什么不能变动示波器面板上的x，y轴的增幅旋钮？

⑵用示波器测量磁参数时，误差的主要来源是什么？

⑶如果不用本实验中所用的定标方法，而用示波器直接读数定标方法或用交流伏特计方法是否能对H 和B进行定标？如果可以，应如何定标？

用存储示波器研究法拉第电磁感应定律

能否用一个强磁体切割线圈来验证法拉第电磁感应定律？

居里温度测试仪的设计与制作

⑴在不增加元器件的情况下，还有其它的测量方法吗？请写出实验原理和步骤，画出原理图。

⑵能否用铁磁材料的温度特性设计一控温器件？若能请画出原理图，列出所需的仪器、元件和用具，写出详细的实验步骤。

高温超导材料的导电性能及转变温度的测量

⑴低温恒稳器为什么要抽高真空？当真空度不好时会出现什么情况？

⑵除四引法测量电阻外还有哪些其他的方法可用来测量超导材料的临界温度？

⑶解释电阻计算公式（6）的物理意义.

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法

由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法

电学实验专题复习 (2)

电学实验 1. 要用伏安法来测定一个阻值在25k Ω左右的电阻R x ，为了使侧量较为精确，备用的器材 （1）测量电路应选择_____________ (填电流表内接法或电流表外接法) （2）控制电路应采用____________（填限流电路或分压电路） （3）电流表应选用_______(填代号)；电压表应选用___________(填代号)； （4）画出实验电路图： 2. 实验题：回答“测定金属的电阻率”实验的有关问题： (1)读出图11中所示金属丝的直径d ：_______ mm. (2)随着农民生活水平的提高，纯净水已进入千家万户.不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行抽测，其检验方法与实验“测定金属的电阻率”相似.结果发现有九成纯净水的细菌超标、电导率不合格(电导率为电阻率的倒数). ①不合格的纯净水电导率 (填“偏大”或“偏小”). ②如图12所示，为了方便对纯净水电导率的检测，将采集的水样装入绝缘性能良好的 塑料圆柱形容器内，容器的两端用金属圆片电极封闭.请把检测电路连接完成.(要求测量尽可能准确，已知水的电导率远小于金属的电导率，滑动变阻器的阻值较小.) ③用电阻符号代替“水样”，根据检测实物电路完成电路图. 3. 为了测定一根长约60cm 的金属丝的电阻率，请回答下列问题： （1

（2）根据下列实验电路图连接实物图： 4. 在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A.电池组(3 V 、内阻l Ω) B.电流表(0～3 A ，内阻0.0125 Ω) C.电流表(0～0.6 A ，内阻0.125 Ω) D.电压表(0～3 V ，内阻4 k Ω) E.电压表(0-15 V ，内阻15 k Ω) F.滑动变阻器(0-20 Ω，允许最大电流l A) G.滑动变阻器(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A) H.开关、导线 (1)上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号) (2)某同学采用了右图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏____________ (选填“大”或“小”).根据测量数据 得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN 段向上弯曲的主要原 因是___________________. 5. （1）某同学用伏安法测电阻x R ．两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都 相同．若用甲图电路，两表读数分别为2.00 V 和0.30 A ；若用乙图电路，两表读数为1.51 V 和0.31 A ．为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图________所示电路．选用此电路的测量值比真实值________（偏大或偏小）． （2）下图给出了测量x R 所用的全部器 材．请按照选好的电路用导线把所给器材连接起来，使之成为测量电路．注意两个电表要选用适当量程． （3）这位同学用选好的电路进行测量，数据记录如下 x 1 ×100

电学实验的拓展与创新

补充作业（5）电学实验的拓展与创新 [方法点拨](1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系.(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键. 1.图1中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表.已知表头的满偏电流为2 mA、内阻阻值范围为180～200 Ω，定值电阻R1＝50 Ω，R2＝1 460 Ω，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b 两个接线柱接入如图1所示的电路中，来测量表头G的内阻； 图1 (1)实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格： 电流表：a.0～10 mA b.0～600 mA 滑动变阻器：a.0～20 Ω b.0～1 000 Ω 则电流表应选________，滑动变阻器应选________；(选填字母代号) (2)将选择的器材接入电路； ①依照电路图，补充完整图2中的实物图； 图2 ②闭合S，以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多组I1、I2数据(单位均为mA)，某同学以I1为纵轴，I2为横轴，画出I1－I2图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k＝5，则表头内阻R g＝________ Ω，由表头G改装后的电流表量程为________mA，电压表量程为________V. 2.某实验小组的同学利用图3甲所示的电路“探究并联电路中各点电势的关系”.已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，且电源负极端接地. (1)由此可得a、b两点间电势差为U ab＝________V，如果在a、b两点间接一个电阻，则有电流从________点流向________点.(填“a”或“b”)

高考物理电学设计性实验

高中物理巧学妙解王 第二章 高频热点剖析 ---179--- 十九、定值电阻在电学设计性实验中的巧用 设计性物理实验是近几年高考试题中的一个新亮点，也是高三复习教学的重点之一;它要求学生对课本实验原理、方法有较为透彻的理解，能正确使用实验中用过的仪器，并能正确运用在这些实验中学过的方法综合分析解决新的实验问题。设计性实验主要以电路设计为主.电路设计经常要用到定值电阻，定值电阻如何使用往往是学生最感困惑的地方，也是教学的薄弱环节.鉴于此，本专题将对电学实验设计的基本原则和基本思想特别是定值电阻在其中的巧用进行系统的介绍，并对相应问题归类分析。 一. 基本原则 1. 安全性：保证不损坏实验器材。 2. 精确性：电表指针偏转要明显，尽可能减小实验误差，并测得多组数据。 3. 方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，所得的实验数据便于处理。（又称可“操作性”） 以上原则是必须遵循的原则。另外有一个附加要求，即在同时满足以上原则的基础上，尽可能地节省器材，节约能源。（在平时练习中，若题目无特别说明，一般不予以考虑。） 二. 基本思想 1. 分压、限流电路的选择 根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素，有以下选择： （1）若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，因滑动变阻器限流作用弱，如果采用限流电路，电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显，无法测得多组数据，故应采用分压电路。 （2）如果负载电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大，分压、限流电路都可。 （3）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，须用分压电路。 （4）两种电路均可的情况下，若要求电源消耗功率小，须用限流电路。（证明从略） 2. 其它设计思想 （5）若知道电压表的量程和阻值，则电压表兼有电流表的功能。 （6）若知道电流表的量程和阻值，则电流表兼有电压表的功能。 （7）根据电压表的构造可知，可以用电流表和电阻串联作电压表使用 涉及知识： 1.伏安法测电阻 2. 半偏法测电阻 3.电流表电阻的测量 4.电压表电阻的测量 5.伏安法测电源的电动势和内电阻 6.电表的改装 一、定值电阻作为保护电阻 定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用,这类问题的关键是弄清题目的设计原理，根据提供的数据进行必要的估算，确定好保护电阻在电路中的位置. 串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，利用定值电阻的这种作用，可以用定值电阻来保护电表、待 测元件、电源、滑动变阻器等器材的使用安全，这种做 法遵循的是电学实验中的“安全性原则”． 【例1】测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω)． 实验器材：量程3V 的理想电压表V ；量程0.5A 的电流表A (具有一定内阻)；定值电阻4R =Ω；滑动变阻器'R ；电键K ；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)实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ,则可以求出E = ，r = ．(用1212I I U U 、、、及R 表示) 〖解析〗(1)测量电源电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律．电压表用来测路端电压，电流表用来测干路中的总电流．当电路中电流达到最大值(电流表的量程) 0.5A 时，路端电压最小值为 (4.50.5 1.5)U E Ir =-=-?V 3.75=V ，大于电压表量程，故电压表不能直接用于测量路端电压．若将题中的定值电阻与电源串联，便组成一个等效电源．等效电源的内阻为R r +，最小路端电压为 '()[4.50.5(4 1.5)]U E I R r =-+=-+V 1.75=V ， 小于电压表量程，故可以保证测量的安全．实验电路原理图如图1所示． (2)由闭合电路欧姆定律可得，11()E U I R r =++,22()E U I R r =++,两式联立解得： 211221I U I U E I I -= -,1221 U U r R I I -=-- 【例2】利用下面适当的实验器材，设计一电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据. A.电流表1()A 量程0～10mA 、内阻1r 待测(约40Ω); B.电流表2()A 量程0～500μA 、内阻2750Ωr =; C.电压表()V 量程0～10V 、内阻3=10k Ωr ; D.定值电阻1()R 阻值约100Ω、做保护电阻用; E.滑动变阻器2()R 总阻值约为50Ω; F.电源()E 电动势1.5V 、内阻很小; G.开关()S 、导线若干. (1)画出电路图，标明所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算1r ，则所用的表达式为1r = ，说明式中各符号的意义. 〖解析〗 由1A 的量程和内阻值可知，其两端的最大电压大约为30101040V 0.4V U -=??=<10V .为便于测量的精确度尽可能高，10V 的电压表不能选用，要测量1A 的内阻值1r ，由伏安法测电阻原理必须知道它两端的电压1U 和其中的电流1I ，而电流1I 可由其读数读出，把电流表2A 和电流表1A 并联起来，电流表2A 的读数为2I ，则22I r 即为电流表1A 两端的电压，在这里电流表2A 当作 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

3.2020年高考物理复习专题专题六 第二讲 电学实验及创新——课后“高仿”检测卷

专题六第二讲电学实验及创新——课后“高仿”检测卷 一、高考真题集中演练——明规律 1．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此 基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有 电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题： (1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。 (2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω。(保留到个位) 解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示。 (2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有 I g R g＝(I－I g)R1 解得R1＝100 Ω 接b时改装成量程为3 V的电压表，有 U＝I g R g＋IR2 解得R2＝2 910 Ω。 答案：(1)见解析图(2)100 2 910 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99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、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。 (2)完成下列填空： ①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)。 ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B 与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)。 ④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。 (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：___________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根据题中的原理图(a)，将题图(b)中的实物连线如图所示。 (2)R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的电阻为20 Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置

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

电学实验综合练习题(含答案)

电学实验 一．万用表测电阻 1..欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下： A.待测电压表○V（量程3V，内阻未知）； B.电流表○A（量程3A，内阻0.01）； C.定值电阻R0（阻值2k，额定电流50mA） D.电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）。 E.多用电表； F.开关S1、S2； G.导线若干。 有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作。 （1）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100”、“×10”和“×1”。该同学选择“×10”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应选用_______倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是________k. （2）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路，你认为其中较为合理的是__________电路，其理由是：____________________。 （3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______________________。用上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为R v=____________。 2．（1）（6分）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆 挡（×10），指针位置如图线①所示。现将旋钮调至另外一档，进行第二次测量时多用 电表指针指所指位置如图线②所示。下面列出第二次测量的可能进行的操作： A．将两表笔短接，并调零 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，记下电阻值 C．将多用电表在板上旋钮调到×100档 D．将多用电表面板上旋钮调到×1档 E．将多用电表面板上旋钮调到OFF位置根据上述有关操作，请选择合理实验 步骤并按操作顺序写出。 (2)使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图 中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻 值是Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则 被测电压是V； (3)两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图 的位置比较好． 二．伏安法测电阻 3．有一额定电压是3V，额定电流0.5A的小灯泡，为测其正常工作的电阻，可提供的器材有： A．电流表A1（3A，内阻0.01Ω） B．电流表A2（0.6A，内阻0.2Ω） C．电压表V1（量程3V，内阻10kΩ） D．电压表V2（量程15V，内阻50kΩ）E．电键S及导线若干 F．滑动变阻器R（阻值0~10Ω） G．电源E（电动势9V，内阻1Ω） （1）假设用限流式接法，计算通过灯泡的最小电流约A。 （2）请根据上面的计算，在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。 4．某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻R x的值. （1）他先用多用电表欧姆档进行测量，按照正确的步骤操作 后，表针指示情况如图①所示，根据学过的物理知识可知，这 种情况误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选 择开关旋至欧姆档的位置。 （2）若采用“伏安法”测量该电阻，所采用的器材及电路图 如图②所示。测量电阻两端电压时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电压档，红表笔接（填“a”、“b”或“c”，下同），黑表笔接，记下电阻两端电压值U1；测量通过电阻的电流时，开关S应，将多用电表选择开关置于直流电流挡，红表笔接，黑表笔接记下通过电阻的电流I1，调节滑动变阻器触头的位置，重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3，利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值R x= . 三．全电路欧姆定律测电阻 5．量程为3V的电压表，内阻约为3KΩ。现要对该电压表的内阻进一步精测，提供的器材有：电阻箱R0（0.1Ω—9999.9Ω）；滑动变阻器R(0—1000Ω)；直流电源E（电动势约为5V，内电阻很小忽略不计）；电键S及导线若干。 ①选用上述器材，设计一个测量电路，在下面的方框中画出电路图。（器材要用题目规定的字母标明） ②说明测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。 四.电桥法测电阻 若把伏特表或安培表以跨接的方式接入电路中，当电表的读数为零时，跟电表连接的这两点电势相等。电桥平衡法法是基于这一原理来设计电路的。 6．如图为测量电阻的电路，R x为待测电阻，R｀/为保护电阻，阻值未知，定值电 阻R1、R2的阻值及电源电动势和内阻未知，R为电阻箱，G是零刻度在中央的电 流表。测量R x的步骤是：（1）连接如图9所示电路，合上电键S，调节电阻箱 的阻值，使G读数为零，记下此时电阻箱的读数R3；（2）调换R1、R2位置重新 连接好电路，合上电键S，再次调节电阻箱的阻值，使G的读数为零，记下此时 电阻箱的读数R3/，由此可得出：计算R x的表达式R x= 。

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-突破电学设计性实验的思路和方法

高中物理-突破电学设计性实验的思路和方法 电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考中的考查频率很高．不少学生面对这类题感到无从下手．实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解． 一、明确题目的要求 认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等． 二、明确实验原理 解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量． 三、明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则．1．安全性原则 选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等． 2．精确性、方便性原则 “精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路． 3．运用仪器少，耗电少原则 在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路． 四、控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据： 1．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路． 2．若负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器总阻值R，应选分压电路． 3．若负载电阻的阻值R x小于滑动变阻器总阻值R或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．4．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小． 五、测量电路的选择 伏安法测电阻有两种电路，如图所示．可根据阻值比较法或试触法选择． 六、实验器材的选择 1．安全因素 通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． 2．误差因素 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的 1 3～ 2 3)；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近． 3．便于操作 选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的． 4．关注实验的实际要求． [“伏伏法”测电阻](2016·陕西西工大附中适应性训练)用以下器材可测量电阻R x的阻值． A．待测电阻R x，阻值约为600 Ω B．电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计 C．毫伏表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω D．电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为6 kΩ E．电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω F．定值电阻R0，R0＝60 Ω

2018 高考真题 电学实验专题

2018年高考复习电学实验专题 在电学实验部分根据考纲要求以及历年高考分析，我们需要重点掌握以下几个实验: 一、测量电压表或电流表（电表）的内阻 二、测定电源的电动势和内阻 三、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微计） 四、描绘小电珠的伏安特性曲线 五、练习使用多用表 六、传感器的简单应用 （1）对实验操作能力的考法。如实验步骤的排序、纠错；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择；实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据；实验结论的总结及误差分析；实验方案的改进创新，电学实验中的故障分析等。 （2）对基本实验仪器的读数、构造、使用方法的考查。 （3）设计性实验。近几年中各地设计性实验题型比较多，此类实验综合性比较强，考查考生对已学知识、方法、原理，灵活处理陌生的实验问题，需要较高的知识迁移能力和实验设计能力。 测量电压表或电流表（电表）的内阻 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 99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。 C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

①R1的阻值为______Ω（填“20”或“2 000”）。 ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的______端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_______（填“相等”或“不相等”）。 ④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为______Ω（结果保留到个位）。 （3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：__________________________________。 a） 所示电路测量量程为2.5 V的电压表○V的内阻（内阻为数 千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最 大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）。开关1个，导线 若干。实验步骤如下： ①按电路原理图（a）连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与 图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值， 使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“R1”或 “R2”）。 （2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。 （3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。

专题 电学重要实验的创新设计

电学实验的电路设计 与数据处理 益阳市十六中贺禹祥 ◇◆考情分析 从近几年的高考试题来看，70％的实验题目是电学实验，而电学实验中电路实验又占了很大的分量。因为电学实验容易出灵活题，从其他知识出灵活性题目比从电学实验中出灵活题要难一些。所以考试中围绕电学出题的几率高。题目以设计性实验和仪器选择类实验题为主，如2009年广东、江苏、山东、宁夏等高考试卷，都有电学实验题出现。 ◇◆复习指导 电学实验都是在基础知识之上，巧妙结合电路特点综合命制而成的。所以在复习时要掌握好基本的知识，以不变应万变。具体要做到：一、掌握电学基本原理，熟练应用伏安法测电阻，灵活处理电流表的接法，熟练掌握滑动变阻器的两种接法。二、熟悉仪器的选择依据，灵活选择实验仪器。注意从安全性、精确性和方便性这三个方面考虑。 三、加强实际操作能力和观察能力的培养。尽可能把《考试大纲》中要求的实验亲手做一遍，提高 动手能力。四、立足教材，适度扩展。对《考试大纲》规定的实验加以改造和翻新是近几年高考电学实验题的主要形式，在复习时要展开开放式的讨论和研究，激发创新精神。 一、实验原理的迁移及电路设计 例1：2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。 若图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中R B 、R 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁 敏电阻处于磁场中的电阻值R B 。请按要求完成下列实验。 (1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图乙的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场的磁感应强度大小约为～，不考虑磁场对电路其他部分的影响)。要求误差较小。 提供的器材如下： A．磁敏电阻，无磁场时阻 值R =150Ω

大学物理实验设计性实验方案

普通物理实验设计性实验方案 实验题目：简单显微镜的设计 班级：物理学2011级（2）班 学号：2011433175 姓名：唐洁 指导教师：陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月

简单显微镜的设计 要求： 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理，以及视觉放大率等概念； 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法； 3. 学会测量显微镜的视觉放大率； 4. 简单显微镜的放大率为31.8； 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ，即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。因此，了解并 掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加 深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 （一）、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角（视角）加以放大。显然，同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05～0.07mm 的两点。此时，这两点对人眼所张的视角约为/1，称为最小分辨角。当 微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而 需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示，其定义为 w w tan tan / =Γ （1） 式中，w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角，/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 （二）、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较 长。它的光路如图所示，图中的o L 为物镜（焦点在o F 和/o F ）,其焦距为o f ；e L 为目镜， 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处，物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内，经过目镜放

人教版初三物理电学实验专题训练

初三物理电学实验专题训练 1.当温度降低到—定值时，某些物质的电阻值会变为零，这种物质叫做超导体，如果能够研制出室温下的超导材料，那么下列家用电器可大大提高效率的是：( ) A．电风扇 B．微波炉 C．电饭锅 D．白炽灯 2.现有图9所示的实验器材，其中灯泡的额定电压为2.5伏，额定功率是0.8瓦．要求开关控制电路，电流表和电压表分别测灯泡的电阻和电压；用滑动变阻器调节通过灯泡的电流，且滑片向右滑动时，灯泡电流变大． (1)按上述要求，用笔画线代替导线将它们连成实验电路． (2)闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数如图(a)所示，请在图(b)中标出这时电流表指针的位置． 3.小明利用如图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。他在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于于R乙，通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关： A 电压 B．电流 C．电阻 D．通电时间 4.小明为了探究电流的热效应，找来了如下器材：12V的电源，开关，一段电炉丝，粗细、长短与电炉丝相同的 铜导线，蜡和导线若干。他设计了一个简单的 实验：把电炉丝和铜导线串联起来接到电源上， 在电炉丝和铜导线上分别滴上几滴熔化的蜡。 如图3-3所示，等蜡凝固后，合上开关，过一 会儿，发现电炉丝上的蜡熔化了，而铜导线上

蜡没有熔化。 (1)他的这个简单实验能不能用来探究电流的热效应? (2)他把电炉丝和铜导线串联在电路中的目的是什么? (3)电炉丝上的蜡能熔化，而铜导线上的蜡没熔化，则此你能得出什么结论? 5.实验桌上备有电流表一只 (量程为0.6A和3A)，电压表一只(量程为3V和15V)，电源—组 (6V)，额定电压为3.8V灯炮一只，其灯丝电阻约20Ω，“10Ω1.5A"和"20Ω1A"的滑动变阻器各一只，若用以上器材测定小灯泡的额定功率，则： （1）为组成实验电路除以上器材，还需要 1只，导线至少根，实验中，电流表应使用______A的量程；电压表应使用_____V 的量程。根据实验要求，他应选择规格为____________的滑动变阻器。若闭合开关之前，发现电压表的指针偏在零刻度线左侧，解决的办法是。 （2）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。 (3) 上表是四位同学在实验中遇 到的现象，请你分别写出造成这些 现象的具体原因。

大学物理实验--第2部分 电学

第二部分电学 万用表及电路 ⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻？ ⑵万用表使用完毕后，为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡？ ⑶选择两个电位器，组成一个可以进行粗调和细调的分压电路（画出电路图，标明电位器的阻值）。检流计的特性 ⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进？ 双臂电桥测低电阻 ⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒，等效电路是怎样的？这样做好不好？ 电压的精确测量－直流电位差计 ⑴能否用伏特计测量电池的电动势？如果认为能，那么它和电位差计相比怎样？如果认为不能，指的是原则上行不通呢？还是测量误差大？ ⑵如果实验中发现检流计总往一边偏，无法调到平衡，试分析可能有哪些原因？ ⑶实验中如何实现电压的连续可调？粗调和细调？ 示波器的使用 ⑴ 1V峰峰值的正弦波，它的有效值是多少？ ⑵示波器作为测量电压的仪器，比通常的电压表有什么优点？又有什么缺点？ ⑶假定在示波器的输入端输入一个正弦电压，所用水平扫描频率为120Hz，在屏上出现了三个完整的正弦波周期，那么输入电压的频率为多少？这是不是一个测量频率的好方法？请说明理由。 稳恒电流场模拟静电场 实验中如果用一般的伏特表代替场效应管伏特表进行测量，会出现什么问题？为什么？ 霍耳效应 ⑴若磁场的法线不恰好与霍耳元件的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B 与元件法线是否一致？ ⑵若霍耳元件的几何尺寸为4mm×6mm，即控制电流两端距离为6mm，而电压两端的距离为4mm，问此霍耳片能否测量截面积为5mm×5mm气隙的磁场？ ⑶能否用霍耳元件片测量交变磁场？ 直流电表和直流测量电路

高中物理训练专题【电学实验与创新】

限时规范训练(十五)电学实验与创新 建议用时45分钟，实际用时________ 1．图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下： (1)调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线． (2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)． (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线． (4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω. (5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置． 解析：(1)将选择开关拨到欧姆挡前，先要进行机械调零．方法是调节机械定位螺丝，使电表指针指在电流等于零的刻线位置． (2)用多用电表测20 Ω的电阻时，要把选择开关旋转到“Ω”挡“×1”的位置． (3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．调节欧姆调零旋钮，使指针指在“Ω”挡的零刻线上． (4)由乙图读出该电阻的阻值为19.0 Ω. 答案：(1)定位螺丝电流(2)×1(3)欧姆调零旋钮电阻(4)19.0 2．(2020·湖南五校联考)如图甲所示是一种测量电容器电容的实验电路图，实验是通过对

高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压为U 时所带电荷量Q ，从而求出待测电容器的电容C .某同学在一次实验时的情况如下： A ．按图甲所示的电路图连接好电路； B ．闭合开关S ，调节电阻箱R 的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I 0＝490 μA ，电压表的示数U 0＝8.0 V ； C ．断开开关S ，同时开始计时，每隔5 s 测量一次电流i 的值，将测得的数据填入表格，并标在图乙的坐标纸上(时间t 为横坐标，电流i 为纵坐标)，如图乙中小黑点所示． (1)在图乙中作出i -t 图线； (2)图乙中图线与坐标轴所围面积的物理意义是________________________； (3)该电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)； (4)若某同学实验时把电压表接在F 、D 两端，则电容的测量值比它的真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)． 解析：(1)用平滑的曲线连接各点，作出的图线如图所示． (2)由ΔQ ＝I Δt 知，i -t 图线与坐标轴所围的面积表示电荷量，即电容器开始放电时所带电荷量． (3)算出格子数，可得i -t 图象与坐标轴所围的面积Q ＝8.0×10－3 C ， 则C ＝Q U ＝Q U 0＝8×10－38.0 F ＝1.0×10－3 F. (4)若把电压表接在F 、D 两端，则电容器放电时，有一部分电荷量会从电压表中流过，使得通过电流表的电荷量小于电容器带的电荷量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小． 答案：(1)见解析图 (2)电容器所带电荷量