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高中物理电学实验练习题

高中物理电学实验练习题
高中物理电学实验练习题

电学实验练习题(综合)

1. [2014·山东高考]实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有:

电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;

电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;

滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;

定值电阻:R0=3 Ω;

电源:电动势6 V,内阻可不计;

开关、导线若干。

回答下列问题:

(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),

闭合开关S前应将滑片移至________(填“a”或“b”)端。

(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲

电路完成剩余部分的连接。

(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V。

(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。

2. [2014·江苏高考]某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图甲所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。

(2)如图乙所示是测量合金丝

电阻的电路,相关器材的规格已在

图中标出。合上开关,将滑动变阻

器的滑片移到最左端的过程中,发

现电压表和电流表的指针只在图

示位置发生很小的变化。由此可以

推断:电路中________(选填图中

表示接线柱的数字)之间出现了

________(选填“短路”或“断

路”)。

(3)在电路故障被排除后,调节滑动

变阻器,读出电压表和电流表的示

数分别为2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。

3. [2015·福建宁德模拟]利用螺旋测微器、米尺和如图甲

所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω,电压表的内阻为5 kΩ)

测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率。

(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成实物电

路,要求尽量避免交叉,电流表、电压表应该选择合适的量

程(已知电源的电动势为6 V,滑动变阻器的阻值为0~20

Ω)。

(2)实验时,用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺

测量金属丝的长度示数如图乙所示,电流表、电压表的读数

如图丙所示。由图可以读出金属丝两端的电压U=________,流过金属丝的电流I=_______,金属丝的长度L=______,金属丝的直径d=________。

(3)该金属丝的电阻率是________。(保留两位有效数字)

4. [2014·山东淄博一模]利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:

电池组E(电动势为3.0 V,内阻约为1 Ω);

电流表A1(量程0~100 mA,内阻约为5 Ω);

电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);

电阻箱R(0~999.9 Ω);

开关、导线若干。

实验操作步骤如下:

A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电

阻丝的直径;

B. 将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路;

C. 调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;

D. 将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻

箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。记录电阻箱的电阻

值R和接入电路的电阻丝长度L;

E. 改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱

的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻

值R和接入电路的电阻丝长度L;

F. 断开开关,整理好器材。

(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则

d=________mm;

(2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);

(3)用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长

度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距

为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的

电阻率表达式ρ=________ (用给定的物理量符号和已知常数表示)。

(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________(选填

“有”或“无”)影响。

5. [2014·浙江高考]小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。

(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。

(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的。

(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω。

6. [2012·安徽高考]如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验

的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V。

(1)完成下列实验步骤:

①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,

____________________

_________________________________________________________

②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,__________________

_________________________________________________________。

③断开开关……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安

特性曲线。

(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

7. [2014·广东揭阳一模]现有器材:热敏电阻R T (80~200 Ω)、温度计、一杯水、电源(6 V,内阻可忽略)、电流表(量程60 mA,内阻约为10 Ω)、电压表(量程10 V,内阻约为20 kΩ)、开关、酒精灯、导线若干。某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻R T随温度t变化的关系,并连接了部分实物,如图甲所示。

(1)在图甲的实物图上完成电路连线。

(2)用酒精灯对水加热,该同学测得不同温度下的电流和电压值。由下表数据,可计算出t=52 ℃时R T=________Ω;请在图乙中描出

T

-t图线。

温度t(℃)304252637380

电压U(V) 5.44 5.35 5.27 5.20 5.00 4.97 电流I(mA)

27.230.634.240.046.352.3

R T阻值Ω20017513010895

(3)由图线可知,热敏电阻R T阻值随温度t均匀减小,变化率为________(保留三位有效数字)。

8. [2015·河南洛阳统考]某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势3 V,内阻1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表)

(1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻

随电压增大而________。(选填“增大”“减

小”或“不变”)

(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补

全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分

别测量小灯泡的电流和电压)。

(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在

AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能

使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡

获得的最小功率是________W。

9. [2014·课标全国卷Ⅰ]利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:

待测电源,电阻箱R (最大阻值999.9 Ω),电阻R 0(阻值为

3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表(量程为200 mA ,内阻为R A =6.0 Ω),开关S 。

实验步骤如下:

①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;

②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ;

③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I

-R 图线(用直线拟合);

④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。 回答下列问题:

(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1

I

与R 的关系式为________。

(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①________,②________。

R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I -1/A -1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0

(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k =________A -1·Ω-

1,截

距b =________A -1

(4)根据图线求得电源电动势E =______V ,内阻r =______Ω。

10. [2014·福建高考]某研究性学习小组利

用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改

装的电流表,为标准电压表,E 为待测电池组,S 为开关,R 为滑动变阻器,R 0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。

(1)已知灵敏电流计的满偏电流I g =100 μA 、内阻r g =2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA ,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R 1;

(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路; 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表读数U /V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表读数I /mA 20 40 60 80 100 120 140 160

r =________Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是________。

(4)(多选)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)

A. 电压表内阻的影响

B. 滑动变阻器的最大阻值偏小

C. R 1的实际阻值比计算值偏小

D. R 0的实际阻值比标称值偏大 11. [2014·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________(选填“甲”或“乙”)。

(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材: A. 电压表(0~15 V) B. 电压表(0~3 V)

C. 滑动变阻器(0~50 Ω)

D. 滑动变阻器(0~500 Ω)

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的坐标纸上,请标序号 1 2 3 4 5 6 电压U (V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I (A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480

(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E =____V ,内电阻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的各示意图中正确反映P -U 关系的是________。

12. [2014·四川成都重点学校模拟] 某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图(甲)所示电路进行实验,测得的数据如下实验次数 1 2 3 4 5 R (Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I (A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20

1/I (A -

1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0

(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________(填“R -I ”或“R -1

I

”)图象。

(2)利用测得的数据在图(乙)的坐标系中画出适当的图象。

(3)由图象可知,该电池的电动势E =________V ,内阻r =________ Ω。

(4)利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比,理论上E 测________E 真,r 测________r 真(均选填“>”“<”或“=”)。

13. [2015·安徽江南十校摸底]在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电阻大

U /V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 I /A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33

(1)

(2)如图(乙)为某同学根据正确的电路图作出的U -I 图线,由该图线可得被测干电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω。

14. [2014·山东潍坊一模]某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻,所用器材如图所示,其中,长方体表示磁流体发电机的发电导管,其前后两个侧面是绝缘体,上下两表面是电阻不计的导体薄片,薄片上分别焊接一个接线柱。匀强磁场垂直于前后两个侧面,含有正、负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动,两个接线柱间形成稳定的电势差。

(1)发电导管的________(选填“上”或“下”)接线柱电势高。

(2)在图中用笔画线代替导线,把电路元件连接起来以达实验目的。

(3)连接好电路后,调节滑动变阻器,记录多组电流表示数I 和对应的电压表示数U 的数据,在U -I 坐标系中描点如图所示。根据描出的点作出U -I 图线,并由图线求出磁流体发电机的电动势E =________V ,内阻r =________ Ω。

(4)该小组利用求出的内阻r 来研究流体的导电特性,首先测量了长方体发电导管的各边长度分别

为d 1、d 2、d 3,如上图所示,然后根据电阻定律r =ρl

S

求流体的电阻率ρ,则公式中的电阻长度l =________,

S =________。(用d 1、d 2、d 3表示)

15. [2011·安徽高考](1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k ”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量操作过程:

①_________________________ _______; ②___________________________________; ③______________ ________________; ④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。

(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。

(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量________;当S旋到位置________时,可用来测量电流,其中S旋到位置________时量程较大。

16. [2014·重庆高考]某照明电路出现故障,其电

路如图1所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电

源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多

用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,

用红表笔分别探测电路的a、b点。

(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2

所示,读数为________V,说明________正常(选填:

蓄电池、保险丝、开关、小灯)。

(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,

闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定

发生故障的器件是________(选填:蓄电池、保险丝、

开关、小灯)。

17. [2014·安徽高考]某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验。

(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00×103Ω,此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字)。

(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:

A. 断开开关S,按图2连接好电路;

B. 把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;

C. 将电阻箱R0的阻值调到零;

D. 闭合开关S;

E. 移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置;

F. 保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻R V的测量值;

G. 断开开关S。

实验中可供选择的实验器材有:

a. 待测电压表

b. 滑动变阻器:最大阻值2000 Ω

c. 滑动变阻器:最大阻值10 Ω

d. 电阻箱:最大阻值9999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω

e. 电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω

f. 电池组:电动势约6 V,内阻可忽略

g. 开关,导线若干

按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:

①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或“e”)。

②电压表内阻R V的测量值R测和真实值R真相比,R测________R真(填“>”或“<”);若R V越大,则

|R 测-R 真|

R真

越________(填“大”或“小”)。

18. [2014·广东深圳一模]在“描绘小灯泡的伏

安特性曲线”的实验中,某同学连接了如图甲所示

的实物电路图。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表

的示数为零。

(1)他借助多用电表检查小灯泡。先断开开关,

把多用电表的选择开关旋到“×1”挡,再进行

________调零;又将红、黑表笔分别接触①、②接

线柱,多用电表的表盘恰好如图乙所示,说明小灯

泡正常,此时的电阻为________Ω。

(2)他将多用电表选择开关旋于某直流电压

挡,将红、黑表笔分别接触②、③接线柱;闭合开

关,发现电压表的示数约等于电源电动势,说明②、

③接线柱间的导线出现了________(选填“断路”

或“短路”)。

(3)故障排除后,为了使电流表的示数从零开始,要在________(选填“①、④”或“③、④”)接线柱间再连接一根导线,并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”和“右”)端。

19. [2015·广西四校调研]某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:

(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1 k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)。为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:

a. ___________________________________________________。

b. 两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω处。

c. 重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω。

(2)为了尽量准确测该电阻,要求测量时,电表指针有较大偏转,测量多组数据。除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路。

A. 电压表V(量程50 V,内阻约为25 kΩ)

B. 电流表A1(量程500 mA、内电阻r1=20 Ω)

C. 电流表A2(量程100 mA、内电阻约5 Ω)

D. 定值电阻R0(80 Ω)

E. 滑动变阻器R(0~10 Ω)

F. 电源:电动势E=6 V,内电阻较小

G. 导线、开关若干

请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图(要求在电路图上标出元件符号)。请根据设计的电路图写出R x的测量值表达式R x=________。

高中物理电学实验专题总结

高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线: 二、电流表和电压表的改装: 三、测定电源电动势和内阻: 四、测定金属电阻和电阻率: 五、器材选择: 六、电路纠错: 七、示波器的使用: 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理:欧姆定律IR U= 处理方法:内接和外接(都有误差) 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实 验室备有下列器材:

①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号) ②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点? 相同点: , 不同点: 。 二、电压表和电流表 (1)电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)半偏法测电流表内阻Rg : 方法:合上S1,调整R 的阻值,使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2,调整R ′的阻值(不可再改变R ),使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 (3)电流表改装成电压表 方法:串联一个分压电阻 R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n = g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。

高中物理电学试题及答案经典

高中物理电学试题及答案一、选择题(25×4=100分) 1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是: 电场力一直做正功A、 电场力一直做负功B、 电场力先做正功再做负功、C 电场力先做负功再做正功、D 题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是:、在第12 在该点具有的电势能大点的电势高,电荷+q、a点比bA 在该点具有的电势能小点的电势高,电荷+q、a点比bB 在两点具有的电势能相等点的电势一样高,电荷+q a点和bC、的存在与否无关点电势高低的情况与电荷+q a点和bD、 、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一3位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是:、电量大的夹角大B A、两夹角相等 、无法判断DC、电量小的夹角大 题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是:4、在第3 、夹角仍为原值 B 、夹角都增大,但不一定再相等A 、夹角都增大了相同的值DC、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变 、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是:5 是一个可变电容器A、 有极性区别,使用时正负极不能接错、B 电容值会随着电压、电量的变化而变化C、由于极性固定而叫固定电容D、其两个固定接线R,6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为 、MU的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,柱在电压恒为R/2,,关于R的电压说法正确的是:=N间接负载电阻R ff U/2 B、R的电压小于的电压等于U/2 A、R ff U 的电压总小于、R D的电压大于C、RU/2 ff端断开,则关于题的问题中,如果将滑动变

高中物理电学实验

高中物理电学实验 高中物理电学实验是物理实验高考的重点,是高考的必考内容。电学实验共有6个,可归纳为四二三,即知道四种测量电路(描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路、伏安法测电阻电路、半偏法测电表内阻和电表的校对电路、测定电源电动势和内阻电路),会画二种曲线(电阻或小灯泡的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线),掌握三类仪器(多用电表、螺旋测微器和游标卡尺、电压表电流表电阻箱等)的读数 2.在半偏法测电流表内阻实验中,串联在电路中的可变电阻R应选择最大阻值远大于电流 表内阻的滑动变阻器,在能够满足电流表满偏的条件下,电源电动势尽可能选择大的测量误 差小。选择电源电动势的方法是:滑动变阻器的最大阻值与电流表满偏电流的乘积等于或稍 大于电源电动势。半偏法测电流表内阻实验中,当闭合与电流表并联支路中的电键时,电路 中总电阻减小,电流增大,调节电阻箱的电阻值使电流表半偏,与电流表并联的电阻箱R1 中电流将大于电流表中的半偏电流,R1小于电流表内阻r g,所以测量值R1与r g的真实值相 比偏小。电表的校对电路由于需要从零刻度开始校对,所以采用分压电路。 3. 测定电源电动势和内阻实验采用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值, 为了消除偶然误差,一般采用图像法处理实验数据。由闭合电路欧姆定律可知电源路端电压 U=E—Ir,电源的伏安特性曲线应该是一直线,所以将图像中数据点连线时一定要画成直线, 直线与纵轴(U轴)的交点纵坐标值等于电源电动势,图线斜率的绝对值等于电源内阻。 4. 多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表,直流电流档、 电压档刻度是均匀的。多用电表欧姆档(欧姆表)是根据闭合电路欧姆定律制成的,由于电 流I与待测电阻R是非线性关系,且电流为零时电阻值为无限大,所以多用电表欧姆档(欧 姆表)的刻度不均匀,且电流零刻度处对应电阻值为无限大,电流满偏处对应电阻值为零。 用多用电表欧姆档(欧姆表)测量电阻时首先要选档、调零,将电阻从电路中断开然后测量。

高中物理-电学试题及答案

1 高中物理 电学试题及答案 一、选择题(25×4=100分) 1、如图,A 、B 是两个带电量为+Q 和-Q 的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q 从A 附近的A 附近的 a 沿直线移到 b ,则下列说法中正确的是: A 、 电场力一直做正功 B 、 电场力一直做负功 C 、 电场力先做正功再做负功 D 、 电场力先做负功再做正功 2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是: A 、 a 点比b 点的电势高,电荷+q 在该点具有的电势能大 B 、 a 点比b 点的电势高,电荷+q 在该点具有的电势能小 C 、 a 点和b 点的电势一样高,电荷+q 在两点具有的电势能相等 D 、 a 点和b 点电势高低的情况与电荷+q 的存在与否无关 3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一位置,当给两个小球带有不同电量的同种 电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是: A 、 两夹角相等 B 、电量大的夹角大 C 、 电量小的夹角大 D 、无法判断 4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是: A 、夹角都增大,但不一定再相等 B 、夹角仍为原值 C 、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变 D 、夹角都增大了相同的值 5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是: A 、 是一个可变电容器 B 、 有极性区别,使用时正负极不能接错 C 、 电容值会随着电压、电量的变化而变化 D 、 由于极性固定而叫固定电容 6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R ,其两个固定接线柱在电压恒为U 的电路中,其滑片c 位于变阻器的中点,M 、N 间接负载电阻R f =R/2,,关 于R f 的电压说法正确的是: A 、R f 的电压等于U/2 B 、R f 的电压小于U/2 C 、R f 的电压大于U/2 D 、R f 的电压总小于U 7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b 端断开,则关于R f 的电压变化范围 说法正确的是: A 、U/2-U B 、0-U C 、U/3-U D 、0-U/2 8、如图所示的电路中,当变阻器R 的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正确的是: A 、 通过电源的电流I 将增大 B 、 通过电源的电流I 将减小 C 、 路端电压将增大 D 、 路端电压将减小 9、在第7题的问题中,关于通过R 的电流和R 两端的电压说法正确的是: A 、R 两端的电压将增大 B 、R 两端的电压将减小 C 、通过R 的电流不变 D 、通过R 的电流减少 10、关于电源的总功率和效率说法正确的是: A 、总功率减少,效率提高 B 、总功率增加,效率增加 C 、总功率减少,效率降低 D 、总功率增加,效率不变 11 、磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有安培力的作用,则关于磁感应强度的

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

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

高中物理_电学试题及答案

高中物理电学试题及答案 一、选择题(25×4=100分) 1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附 近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是: A、电场力一直做正功 B、电场力一直做负功 C、电场力先做正功再做负功 D、电场力先做负功再做正功 2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是: A、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能大 B、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能小 C、a点和b点的电势一样高,电荷+q在两点具有的电势能相等 D、a点和b点电势高低的情况与电荷+q的存在与否无关 3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一 位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两 小球悬线与竖直线的夹角情况是: A、两夹角相等 B、电量大的夹角大 C、电量小的夹角大 D、无法判断 4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是: A、夹角都增大,但不一定再相等 B、夹角仍为原值 C、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变 D、夹角都增大了相同的值 5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是: A、是一个可变电容器 B、有极性区别,使用时正负极不能接错 C、电容值会随着电压、电量的变化而变化 D、由于极性固定而叫固定电容 6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R,其两个固定接线 柱在电压恒为U的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,M、 N间接负载电阻R f=R/2,,关于R f的电压说法正确的是: A、R f的电压等于U/2 B、R f的电压小于U/2 C、R f的电压大于U/2 D、R f的电压总小于U 7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b端断开,则关于 R f的电压变化范围说法正确的是: A、U/2-U B、0-U C、U/3-U D、0-U/2 8、如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正 确的是: A、通过电源的电流I将增大 B、通过电源的电流I将减小 C、路端电压将增大 D、路端电压将减小 9、在第7题的问题中,关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是: A、R两端的电压将增大 B、R两端的电压将减小 C、通过R的电流不变 D、通过R的电流减少 10、关于电源的总功率和效率说法正确的是:

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 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: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 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。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,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。 (1)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。 (2)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。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)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: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高中物理电学实验总结

电学实验:1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.改表 3.伏安法测电阻 4.测电阻率(游标卡尺、螺旋测微器的使用) 5.测电池的阻与电动势 一. 基本电路 1. 滑动变阻器的分压、限流接法: 分压与限流的选择依据: 1) 题目中明确要求待测电阻两端的电压U ,通过待测电阻的电流I 从零开始连续可调 2) 若用限流式接法,电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器(比如安培 表)的额定电流(或最大量程),则必须用分压式接法。 3) ·待测电阻Rx 与变阻器R 相比过大,这时,我们可以认为如果采用限流式,变阻器 电阻的改变对电路的影响十分微弱,从而起不到改变电流的作用。 ·与之相反,如果待测电阻Rx 与变阻器R 相比过小,则应采用限流式。 有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大(这里的变化指的事变化率),说明电压表分压作用明显,说明待测电阻阻值和电压表接近,说明是大电阻。反之,如果电压表变化明显,说明电流表分流作用明显,说明待测电阻是小电阻。 2. 电流表的接与外接 原因:大电阻接,测安培表(电阻小)的分压效果不明显,小电阻用外接,则电压表(阻值很大)的分流效果不明显 ·当待测电阻R x V A R R 时,视Rx 为大电阻,应选用接法;当R x =V A R R 时,两种接法均可。

二.实验器材的选择 标准:安全(这里所指的应该是用电器的最值,而不是电源与元件的)、达到要求 顺序:电源----电压表----电流表----变阻器 ·电源:不超过最大即可 ·电表:如果示数不超过量程的1/3,则选用较小的 ·滑动变阻器:安全、确定围是否足够,参考电路(分压与限流对其要求不同) 分压式: 如图1所示,在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时,滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小,而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。 因此,分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的(小于待测电阻)。 2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器 如图2所示,在滑动变阻器限流式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图2中可以看出:滑动变阻器与待测电阻比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化,但电压变化幅度却很小,不便于取多组有明显差别的数据多次测量;而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时,虽然待测电阻上的电压变化幅度很大,但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小,而后移动很小距离电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系,且待测电阻上的电压变化幅度较大。 因此,限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。

高中物理电学经典试题

高中物理电学经典试题

实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R g Ω,满偏电流为I g uA ,要把它改装为一个UV 的电压表,需 要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应____联一个阻值为_ ______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g =200Ω,满刻度电流值是I g =500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法是 [ ] A .应串联一个0.1Ω的电阻 B .应并联一个0.1Ω的电阻 C .应串联一个1800Ω的电阻 D .应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G ,内阻R g =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( ) A .串联一个570 Ω的电阻 B .并联一个570 Ω的电阻 C .串联一个0.05 Ω的电阻 D .并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是( ) A .甲表是电流表,R 增大时量程增大 B .甲表是电流表,R 增大时量程减小 C .乙表是电压表,R 增大时量程增大 D .乙表是电压表,R 增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时( ) A .两只电表的指针偏转角相同 B .两只电表的指针都不偏转 C .电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D .电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g =120 Ω,满偏电流I g =3 mA ,要把它改装成量程是6 V 的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A 的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V 和15V 两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A 和3A 的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A ,并联到0.02Ω的电阻后串联 到同一电路中去(电流不变),指针指示0.6A 。则电流表的内阻R A =_______Ω 8.在如图所示的电路中,小量程电流表的内阻为100Ω满偏 电流为 1mA,R 1=900ΩR 2=999100 Ω.(1)当S 1和 S 2均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?(2)当S 1和 S 2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多 大? 9.一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表计数总比准确值稍小一些,可以加以改正的措施是 10、有一量程为100mA 内阻为1Ω的电流表,按如图所示的电路改 装,量程扩大到1A 和10A 则图中的R 1=______ G R 2 R 1 S 1 S 2 R G G 公共 10A 1A R 1 R 2

高中物理电学实验专题演示教学

高中物理电学实验专题 实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ,只要测出元件两端电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二.认识电流表和电压表: 1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。 2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。 三.电流表的两种接法 (一)电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数= R 电流表示数=+> 测量值 ,小于R的真实值 只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。 (二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+ 电流表示数= R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R>>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻?电阻阻值大小依什么电阻为标准?下面我们一起探讨: (一)定量判定法:当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时,可用比较和大小来确定

1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。 2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若= ,选用两种接法都可以。 (二)试触法: 在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值, 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路, 其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?

高中物理电学实验教学设计

高中物理电学实验教学设计 [教学目标] 知识目标: 1、了解各种实验的基本原理和基本方法。 2、会正确地选择分析各种实验所需的器材、线路,正确地进行测量以及数据运算。 3、能根据题目要求设计出合理的实验线路,并选择器材、连接实验线路及测量数据。 能力目标;指导学生辨证地分析问题、合理地解决问题 德育目标:培养学生的创新思维能力。 [教学过程] 说明教学中的问题: 电学实验中涉及的主要问题有:器材的选择、测量电路的选择、控制电路的选择。 解决问题的方法: 解决好上述问题的关键是做好以下五个步骤, (1)选择好合适的实验原理。 (2)设计好合适的电路。 (3)选择好规格合适的实验仪器。 (4)选择好电流表的合理接法。 (5)选择好滑动变阻器的合理接法。 正确地选译议器和电路的问题,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”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用 具体内容为: 一、选择好合适的实验原理。 (1)、利用所学知识,寻找所测物理量与其他量的关系,每一种关系即为一种实验原理。例1、给你一只电阻,例2、你有哪些方法知道其电阻? 分析本题实际上是要寻找测量电阻的实验原理。 方法一:利用欧姆定律:R= 方法二:利用串联电路电压分配规律:= 方法三、利用并联电路电流分配规律:I1R1=I2R2 方法四、若是色环电阻,可以利用色环的规定辨认其阻值。 ---------- (2)、根据题目给定条件,选择某一合适原理 如例1中,若给定的器材是电压表、电流表、电源、滑动变阻器等,则用其中的方法一。若给定的器材是变阻箱、电压表、电源等,则先考虑其中的方法二。。。。。。 实验室有如下一些器材,请设计一个实验测定某一未知电阻的阻值。 A、待测电阻(阻值约几百欧左右) B、电源E(内阻不可忽略)

(完整版)高中物理电磁学优质习题整理

例3-1 【新课标全国Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()。 A 安培力的方向可以不垂直于直导线 B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 例3-2 图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属 导轨,是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端、,导轨两端、, 分别接到两个不流电源上时,便在导轨上滑动。下列说法正确的是()。 A若接正极,接负极,接正极,接负极,则向右滑动B若接正极,接负极,接负极, 接正极,则向右滑动 C若接负极,接正极,接正极,接负极,则向左滑动D若接负极,接正极,接负极,接正极,则向左滑动 例3-3 如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场方向斜向右上方,与水平方向所夹 的锐角为45°。将一个34金属圆环置于磁场中,圆环的圆心为,半径为,两条半径 和0 相互垂直,且沿水平方向。当圆环中通以电流I时,圆环受到的安培力大小为()。 A 2 B 32 CD 2 例3-4 如图所示,边长为的等边三角形导体框是由3根电阻均为 3 的导体棒构成, 磁感应强度为的匀强磁场垂直导体框所在平面,导体框两顶点与电动势为,内阻为 的电源用电阻可忽略的导线相连,则整个线框受到的安培力大小为()。 A 0B3 C2 D 例4-1 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为、质量为的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是()。 A 此过程中磁感应强度逐渐增大 B 此过程中磁感应强度先减小后增大 C 此过程中磁感应强度的最小值为sin D 此过程中磁感应强度的最大值为 tan 例4-2 【上海卷】如图所示,质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、′, 并处于匀强磁场中,当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时悬线与 竖直方向夹角为。磁感应强度方向和大小可能为()。 A 正向,tan B 正向, C 负向,tan D 延悬线向上,sin 例4-3 【新课标全国Ⅰ卷】如图,一长为10 的金属棒用两个完全相同的弹 簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端 与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 ;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 ,重力加速度大小取10 / 2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并 求出金属棒的质量。 例5-1 如图所示,一个长方形线框静止放在同一平面内直导线附近,线框可以自由移动, 直导线固定不动。当直导线和线框中分别通以图示方向的恒定电流′和时,则线框的受 力情况和运动情况是()。 A 线框四个边受到安培力的作用 B 线框仅左边和右边受到安培力 C 线框向左运动 D 线框向右运动

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

高中物理电学实验图象问题归纳

电学实验图象问题归纳 物理图象是物理知识重要的组成部分,利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。对于图象获取信息主要有这样几方面:一看轴二看点三看斜率四看线五看截距六看面(积)。在电学实验中对图象的考查尤为突出。 一.I U 图象 此类图象主要看斜率和图线交点的物理意义 例1.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V ,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U -I 图象如图a 所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”). (2)根据图a ,在图b 中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。 (3)若某次连接时,把AB 间的导线误接在AC 之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 W 。(电压表和电流表均为理想电表) 答案:(1)增大……2分 (2)如图……3分(3)0.32W (0.30~0.34都对)…… U 图a A B C - + 图b U 图a A B C - +

二.I I -图象 此类图象多为I U -图象的变式,需认清斜率和截距的含义 例2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V 的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池)。为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材: A .电流表G (滿偏电流10mA ,内阻10Ω) B .电流表A (0~0.6 A ~3A ,内阻未知) C .滑动变阻器R 0(0~100Ω,1A ) D .定值电阻R (阻值990Ω) E .开关与导线若干 (1)该同学根据 现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线. (2)丙图为该同学根据上述设计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),则由图线可以得到被测电池的电动势E = V ,内阻r = Ω。 答案:图略,10.02 , 1.02 三. R U 1 1-图象 根据闭合电路欧姆定律导出斜率和截距的含义 例3.某同学利用DIS ,定值电阻0R 、电阻箱1R 等实验器材测量电池a 的电动势和内阻,实验装置如图1所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R ,用电压传感器测得端电压U ,并在计算机上显示出如图2所示的1/1/U R -关系图线a ,重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻,得到图2中的图线b.

高中物理电学实验经典题

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 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

高中物理电学实验专题讲义题目和答案

1、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:读数不准的电流表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。 2、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; 电压表V 1,量程为,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 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。 3、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=________。4、有一电阻R x ,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为。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 ,变阻范围0~20Ω ,2A 变阻器R 2 ,变阻范围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。 5、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,并能测得多组数据。 ⑴在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。

高中物理电学实验讲义(精简版)

高中物理电学实验讲义(精简版) 前言:既然是讲电学实验,自然都离不开电表的使用,所以,我们打破教材、教辅常规顺序,从电表的内部结构和工作原理开始,由浅入深逐节讲解近些年高考试题中涉及的电学系列实验知识要点,并将实验结论、误差的产生和控制等复杂的逻辑推理过程尽量归纳为公式、模板或口诀的形式予以简化,并烂熟于心,以便同学们在答题时,提高解题效率,减少不必要的思考和推导过程。另外,在每一小节单元模块后都附有近十年全国高考实验真题索引,以便于同学们对照学习或自我检查测试。 一、电表的改装 1.电表的内部结构及工作原理 我们在实验室中使用的电表,如:电流表(安培表)、电压表(伏特表)都是由量程较小的电流表(又称表头G)经过改装而来。 表头G的内部结构主要由两块永久磁铁、金属线圈、螺旋弹簧、指针和表盘等构成。其工作原理是利用通电金属线圈在磁场中受到安培力的作用发生旋转而制成。 2.表头G的三个参数之间的关系 表头的三个参数是指表头线圈电阻Rg 、满偏电流Ig和满偏电压Ug。三者的关系符合欧姆定律,即:Ig=Ug/Rg 3.将小量程的表头G改装为大量程的电流表(安培表) 若使扩大后的电流表量程为原来表头满偏电流的n倍(即:n=I/ Ig),则必须给表头G并联 ..一个小电阻R来分流多余的电流I R, 如下图。

由并联电路的特点,知:Ig*Rg=(I-Ig)*R 又 n=I/ Ig 所以,解得:R= Rg/(n-1)…………………公式①(必须熟记) 4.将小量程的表头G改装为大量程的电压表(伏特表) 若使扩大后的电压表量程为原来表头满偏电压的n倍(即:n=U/Ug),则必须给表头G 串联 ..一个大电阻R来分担多余的电压U R,如图: 由串联电路的特点,知:U = Ug +(Ug /Rg)*R 又 n=U/ Ug 所以,解得:R=(n-1)Rg…………………公式②(必须熟记) 以上公式①、②很重要,也很好记。 口诀:并小串大(必须熟记) (附:关于“电表改装”相关高考题,如:2019全国Ⅰ卷23题; 2018全国Ⅱ卷22题; 2016海南卷12题; 2015全国Ⅰ卷23题; 2013全国Ⅱ卷23题; 2010北京卷21题)

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