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高中 物理 电学实验与创新经典例题及答案解析

高中 物理 电学实验与创新经典例题及答案解析
高中 物理 电学实验与创新经典例题及答案解析

第2讲电学实验与创新

本部分在高考试题中每年都出现,实验原理、仪器的选择、电路的分析是高考的重点.在备考过程中要:(1)掌握基本仪器的原理和使用;(2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想,如伏安法测电阻,电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式;(3)掌握处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等.涉及电源电动势和内阻的实验、电路故障分析、实物图

的连接是实验命题的重点.

热点题型一

电表改装与多用电表的使用

实验

仪表图及原理图

使用方法及原理

考查热点

练习使用多用电表及掌握内部结构

①电压、电流挡:相当于电压表、电流表

②欧姆挡:闭合电路

欧姆定律③调零:机械调零、

欧姆调零④电流方向:红表笔进,黑表笔出⑤原理:串联分压、

并联分流

①考读数:电压、电流、电阻挡的读数②考使用:欧姆表选挡、调零、规范操作

③考黑箱:多用电表探测黑箱内的元件

④电表改装:所需电阻或改后量程的计算

(2019·高考全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250μA 的微安表改装为量程为20mA

的电流表.该同学测得微安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图(a )所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).

(1)根据图(a )和题给条件,将图(b )中的实物连线.

(2)当标准毫安表的示数为16.0mA 时,微安表的指针位置如图(c )所示.由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)

A .18mA

B .21mA

C .25mA

D .28mA

(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号)A .微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200ΩB .微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200ΩC .R 值计算错误,接入的电阻偏小D .R 值计算错误,接入的电阻偏大

(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可,其中k =________.

[解析]

(1)量程为250μA 的微安表改装成量程为20mA 的电流表,量程扩大了80倍,

需要将定值电阻与微安表并联,然后根据题图(a)的原理图连线.

(2)当标准毫安表示数为16.0mA 时,对应的微安表读数为160μA ,说明量程扩大了100倍,因此所改装的电表量程是25mA ,选项C 正确.

(3)当标准毫安表示数为16.0mA 时,对应的微安表读数应为200μA ,而实际测量时微安表读数为160μA ,实际测量时微安表读数偏小,若R 值计算无误,而微安表内阻测量错误,则说明微安表实际内阻大于1200Ω,选项A 正确,B 错误;若微安表内阻测量无误,而R 值计算错误,则并联接入的电阻的阻值偏小,R 的分流较大,导致微安表中电流较小,选项C 正确,D 错误.

(4)预期目的是将量程为250μA 的微安表改装成量程为20mA 的电流表,量程扩大80倍,根据并联电路规律有I g R g =79I g kR ;当标准毫安表示数为16.0mA 时,对应的微安表读数为160μA ,量程扩大了100倍,根据并联电路规律有I g R g =99I g R ;联立解得k =99

79

.

[答案](1)连线如图所示(2)C(3)AC(4)99

79

多用电表测电阻的“五步”“一注意”

(1)多用电表测电阻的五步骤

①选倍率:一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为200Ω,就应该选“×10”的倍率.

②进行欧姆调零.

③将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量.

④读出指针示数乘以倍率,得测量值.

⑤测量结束后,将选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡.

(2)多用电表测电阻的注意点:用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转角度太小(即指针所指的欧姆刻度值太大),应该适当增大倍率重新调零后再测量;如果指针偏转角度太大(即指针所指的欧姆刻度值太小),应该适当减小倍率重新调零后再测量.

1.(2019·高考全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r =1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.

(1)欧姆表设计

将图(a)中的实物连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为________Ω;滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”).

(2)刻度欧姆表表盘

通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a 、b 处的电流刻度分别为25和75,则a 、b 处的电阻刻度分别为________、________.

(3)校准

红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________k Ω处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为________Ω.

解析:(1)由题知当两表笔间接入15k Ω的电阻时,电流表示数为50μA ,由闭合电路欧姆定律有I g 2=E R g +r +R x +R 0+R

,代入数据解得R =900Ω,所以滑动变阻器选择R 1.

(2)欧姆表的内阻R ′g =R g +r +R 0+R =15k Ω,当电流为25μA 时有I g

4=E R ′g +R ′x

?R ′

x =3R x =45

k Ω;当电流为75μA 时有

3I g 4=E R ′g +R ″x ?R ″x =13

R x =5k Ω.(3)红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0处.题图(c)中电阻箱读数为35000.0Ω.

答案:(1)如图所示900R 1

(2)45

5

(3)0

35000.0

热点题型二电阻的测量

实验两种测量电路图两种控制电路图考查热点电阻的测量

①考读数:U 、I ②考电路:电路设计

或选择、实物连线或改错,器材选择③考数据:数据处理、误差分析

(2018·高考全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的

阻值,图中R 0为标准定值电阻(R

0=20.0Ω);V 可视为理想电压表;S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关;E 为电源;R 为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:

(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1;

(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表V 的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表V 的示数U 2;

(4)待测电阻阻值的表达式R x =________(用R 0、U 1、U 2表示);(5)重复步骤(3),得到如下数据:

1

2345U 1/V 0.250.300.360.400.44U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49U 2U 1

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

(6)利用上述5次测量所得U 2

U 1

的平均值,求得R x =________Ω.(保留1位小数)[解析]

开关S 2掷于1端,由欧姆定律可得通过R x 的电流I =U

1R 0

,将开关S 2掷于2端,

R 0和R x 两端电压为U 2,R x 两端电压为U =U 2-U 1,由欧姆定律可得待测电阻阻值R x =U

I =

U 2-U 1U 1

R 0=(U 2U 1-1)R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为1

5(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代

入得R x =(3.41-1)×20.0Ω=48.2Ω.

[答案](1)实物连线如图

(4)(

U 2

U 1

-1)R 0(6)48.2

测电阻的两种典型方法

(1)最精确的电阻测量方法——等效替代法

电流等效替代电压等效替代

(2)最专一的电表内阻测量方法——半偏法

①用半偏法测电流表内阻,如图所示,电阻箱应和电流表并联,然后与大电阻滑动变阻器串联,R 测

②若测电压表内阻,如图所示,电阻箱应和电压表串联,然后与小电阻滑动变阻器并联,R 测>R 真.

2.(2018·高考天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10k

Ω),除了R x 、开关S 、导线外,还有下列器材供选用:

A .电压表(量程0~1V ,内阻约10k Ω)

B .电压表(量程0~10V ,内阻约100k Ω)

C .电流表(量程0~1mA ,内阻约30Ω)

D .电流表(量程0~0.6A ,内阻约0.05Ω)

E .电源(电动势1.5V ,额定电流0.5A ,内阻不计)

F .电源(电动势12V ,额定电流2A ,内阻不计)

G .滑动变阻器R 0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)

(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)

(2)画出测量R x 阻值的实验电路图.

(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_________________________.

解析:若选用电动势为1.5V 的电源,则实验中电流最大值仅为0.15mA ,两个电流表均无法准确测量,故选用电动势为12V 的电源F ;此时,实验中最大电流约为1.2mA ,故电流表选用C ;电压表选用B .由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,所以滑动变阻器采用分压式接法;待测电阻的阻值远大于电流表内阻,所以电流表内接.由于电流表的分压作用,电阻测量值偏大,所以电阻测量值大于其真实值.

答案:(1)B C

F

(2)

如图所示

(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压

热点题型三

测定金属的电阻率

实验电路图

实验原理

考查热点测定金属的电阻率

①测R x ∶R x =U

I (伏安法)

②算ρ:R x =ρL S ,ρ=SR

x

L

①考读数:U 、I 、L

及d

②考电路:电路设计或选择、实物连线或改错,器材选择③考运算:由U -I 图象求R x ,ρ

(2020·山东等级考模拟)某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图甲所示

的电路测量该铅笔芯的电阻值.所用器材有电流表A 1、A 2,电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、待测铅笔芯R x 、电源E 、开关S 及导线等.操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值;记录两个电流表A 1、A 2的示数分别为I 1、I 2.

请回答以下问题:

(1)若电流表的内阻可忽略,则电流表示数I

2=________I 1时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值.

(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图乙所示,该笔芯的直径为________mm.

(3)已测得该笔芯的长度L =20.00cm ,电阻箱R 1的读数为5.00Ω,根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率ρ=________Ω·m.(结果保留3位有效数字)

(4)若电流表A 2的内阻不能忽略,仍利用(1)中方法,则笔芯电阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”).

[解析](1)由并联电路特点可知,当I 2=1

2I 1时,电阻箱的阻值与待测笔芯的阻值相等;

(2)螺旋测微器的读数1.000mm ;

(3)由公式R =ρL S

可计算,笔芯的电阻率为1.96×10-

5Ω·m ;

(4)电流表A 2的内阻不能忽略时,电流表A 2与电阻箱的电阻之和等于待测笔芯的电阻,即电阻的测量值小于真实值.

[答案](1)

12

(2)1.000

(3)1.96×10-5

(4)小于

测金属丝电阻率的三点说明

(1)在求R x 的平均值时可用两种方法:

①用R x =U

I 分别算出各次的数值,再取平均值.

②用U -I 图线的斜率求出.

(2)电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.

(3)电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大.

3.在“测定金属的电阻率”的实验中,被测金属丝的电阻大约为6Ω,先

用刻度尺测出金属丝的长度l 以及金属丝的直径d ,接着用伏安法测出金属丝两端的电压U 和通过金属丝的电流I ,计算出它的电阻,再根据电阻公式计算出该金属材料的电阻率.

在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的金属丝外,还有如下供选择的实验器材:

直流电源E :电动势约为4.5V ,内阻很小;电流表A 1:量程0~0.6A ,内阻为0.125Ω;电流表A 2:量程0~3A ,内阻为0.025Ω;电压表V 1:量程0~3V ,内阻为3k Ω;电压表V 2:量程0~15V ,内阻为15k Ω;

滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为0.2A ;滑动变阻器R 2:最大阻值20Ω,允许通过的最大电流为1.0A ;开关,导线若干.

要求有较高的测量精度,并能测得多组数据.

(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是________,应该选用的电压表是________,应该选用的滑动变阻器是________(填器材符号).

(2)根据所选的器材,在如图所示虚线框中画出实验电路图.

(3)用测得的物理量表示电阻率的表达式为ρ=________(用字母表示).

解析:(1)电源电动势约为4.5V ,被测金属丝电阻约为6Ω,干路中的最大电流约为0.75A ,故电流表选A 1,电压表选V 1,滑动变阻器R 1的最大允许电流0.2A 太小,影响测量的范围,所以滑动变阻器选R 2.

(2)待测金属丝电阻较小,电流表应采用外接法,要求能测得多组数据,故滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示.

(3)由R =U I 及R =ρl S ,又S ==πd 24,得ρ=RS l =U I ·πd 24

l =U πd 24Il .

答案:(1)A 1

V 1R 2

(2)见解析图(3)

U πd 2

4Il

热点题型四

测定电源的电动势和内阻

实验电路图实验原理考查热点

测定电

源的电动势和内阻

①伏安法:E =U +Ir ②安阻法:E =I (R +

r )

③伏阻法:E =U +U

R

r

①考电路:电路设计或选择、实物连线或

改错,器材选择②考作图:描点连线画图线

③考运算:由U -I 或I -

1-R 或U -

1-R

1

图象,求E 、r

(2019·日照模拟)某同学设计了一个“测定电池电动势和内阻”的实验,可供选择

的器材如下:

A .待测干电池一节

B .电流表A (量程为0~60mA ,内阻R A =18Ω)

C .电压表V (量程为0~3

V ,内阻R V 约为3k Ω)D .滑动变阻器R 1(阻值为0~5Ω)E .滑动变阻器R

2(阻值为0~30Ω)F .定值电阻R 3(阻值为2Ω)G .定值电阻R 4(阻值为10Ω)

(1)为完成实验,滑动变阻器应该选________,定值电阻应该选________.(填器材后面的代号)

(2)请完善图(a)中的电路图.

(3)根据图(b)中已描出的点画出U -I 图象,由图象得该电源的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(结果保留三位有效数字)

[解析](1)因为电池的内阻较小,约为几欧,故为了能起到控制调节作用,滑动变阻器

应采用总阻值为30Ω的R 2;因为给出的电流表量程为0~60mA ,量程偏小,为了能准确

测量,可以采用串联定值电阻的方法来减小电流,需要的电阻R =

1.5V

60×10-

3A

=25Ω,两定值电阻均达不到要求,所以应考虑改装电流表,为了让量程变大,应将较小的电阻与电流表并联,电流表改装后的量程为I =I g +I g R

A R 360mA +60×182

mA =600mA ,符合实验要求.

(2)根据(1)中分析可知,电路图如图所示.

(3)根据已描出的点画出的U -I 图象如图所示.设电压表示数为U ,电流表示数为I ,则根据闭合电路的欧姆定律有U =E -10Ir ,可知电路的U -I 图线与纵轴的交点即为电源的电动势,故E =1.49V ,图线的斜率k =

1.49-0.9

0.056

Ω=10r ,则r =1.05Ω.

[答案](1)R 2R 3(2)图见解析(3)图见解析 1.49(1.47~1.49均可) 1.05(1.04~

1.07均可)

用实验数据求E 、r 的处理方法

(1)列方程求解:由U =E -Ir 1=E -I 1r 2=E -I 2r

,解得E 、r .

(2)用作图法处理数据,如图所示.

①图线与纵轴交点为E ;②图线与横轴交点为I 短=E

r ;

③图线的斜率表示r =|

ΔU

ΔI

|.

4.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A .被测干电池一节

B .电流表1:量程0~0.6A ,内阻r =0.3Ω

C .电流表2:量程0~0.6A ,内阻约为0.1Ω

D .电压表1:量程0~3V ,内阻未知

E .电压表2:量程0~15V ,内阻未知

F .滑动变阻器1:0~10Ω,2A

G .滑动变阻器2:0~100Ω,1A

H .开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择__________,电压表选择________,滑动变阻器选择________.

(2)实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”)

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U -I 图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E =__________V ,内电阻r =__________Ω.

解析:(1)因为一节干电池的电动势为1.5伏左右,故电压表选择D ;通过电源的电流不超过0.6A ,因B 电流表的内阻已知,故电流表选择B ,滑动变阻器选择F.

(2)因电流表内阻已知,故实验电路图应选择图中的甲.

(3)电池的电动势E =1.5V ,内电阻r =ΔU ΔI

-R A

Ω=0.7Ω.答案:(1)B

D

F

(2)甲

(3)1.5

0.7

热点题型五

传感器的简单应用

实验

电路图

实验原理考查热点传感器的简单应用

传感器能够将感受到

的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)

①考热敏:热敏电阻特性(欧姆表法、伏安法)

②考光敏:光敏电阻特性(欧姆表法、伏安法)

现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过

60℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c 时

就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U ,内阻不计),滑动变阻器R 1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.

在室温下对系统进行调节.已知U 约为18V ,I c 约为10mA ;流过报警器的电流超过20mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω.

(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线.

(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统:

①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近,不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________.

②将开关向______(填“c ”或“d ”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至________________________________________________________________________.

(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.[解析](1)根据题述,应该采用滑动变阻器的限流接法,连接的电路如答案图所示.(2)根据题述,流过报警器的工作电流超过10mA 时,报警器就会报警,可知滑动变阻器的最大阻值至少为R =U I c =1810×10-3Ω=1800Ω,因此在电路中应选用最大阻值为2000

Ω的滑动变阻器R 2.

(3)①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为热敏电阻在60℃时的阻值650.0Ω;滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处,即b 端附近,不能置于另一端的原因是:若置于a 端,则导致闭合开关后,报警器中电流大于20mA ,报警器可能损坏.

②将开关向c 端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.[答案](1)连线如图所示

(2)R2(3)①650.0b接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏

②c报警器开始报警

5.(2019·德州模拟)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表:

照度(lx)0.20.40.60.8 1.0 1.2

电阻(kΩ)754028232018

(1)根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点.

(2)如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下:

(符号,阻值见上表);

光敏电阻R P

直流电源E(电动势3V,内阻不计);

定值电阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限选其中之一并在图中标出);开关S 及导线若干.

解析:(1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图甲所示.特点:光敏电阻的阻值随

光照度的增大非线性减小.

(2)控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0lx 时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20k Ω,两端电压为2V ,电源电动势为3V ,所以应加上一个分压电阻,分压电阻阻值为10k Ω,即选用R 1

,电路原理图如图乙所示.

答案:见解析

热点题型六

创新实验

解决电学设计型实验常用的三种方法

转换法

将不易测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量,然后再反求待测物理量的值,这种方法叫转换测量法(简称转换

法).如在测量金属丝电阻率的实验中,虽然无法直接测量电阻率,但可通过测量金属丝

的长度和直径,并将金属丝接入电路测出其电阻,然后再计算出它的电阻率

替代法

用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替代前的状态,则被测量等于标准量

控制变量法

研究一个物理量与其他几个物理量的关系

时,要使其中的一个或几个物理量不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结,如探究影响导体电阻的因素实验

(2018·高考全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25~80℃范围

内某热敏电阻的温度特性.所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω;电源E(6V,内阻可忽略);电压表V(量程150mV);定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2.

实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数.逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0℃.实验得到的R2-t数据见下表.

t/℃25.030.040.050.060.070.080.0

R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:

(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端;

(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;

图(a)

图(b)

图(c)

(3)由图(b)可得到R T在25~80℃范围内的温度特性.当t=44.0℃时,可得R T=________Ω;

(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.

[解析](1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的阻值最大,使电路中电流最小,即题图(a)中R1的滑片应移到b端.

(2)将t=60℃和t=70℃对应的两组数据画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2-t曲线.

(3)根据题述实验过程可知,测量的R2的数据等于对应的热敏电阻R T的阻值.由画出的R2-t曲线可知,当t=44.0℃时,对应的R T=450Ω.

(4)由画出的R2-t曲线可知,当R T=620.0Ω时,手心温度t=33.0℃.

[答案](1)b(2)如图(3)450(4)620.033.0

6.某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线,先按照图甲所示的电路图连接电路,实验过程中操作规范,测量准确,得到一系列数据,如图乙中的散点.

该实验小组对实验进行了改进,如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然置于灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中小灯泡L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在25℃.实验过程中操作规范,测量准确,得到一组数据,如图丁中的一组散点.已知水的电阻远大于灯丝的电阻.

(1)请在图乙上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1;曲线K1表明,随着电压升高,小灯泡的电阻________(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”).

(2)请在图丁上描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线K2;曲线K2表明,随着电压升高,水中灯丝电阻________(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”).

(3)对比两次实验表明,在同样的电压值下,曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值,其原因是_______________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.

解析:(1)用平滑的曲线将各点相连,如图1所示;图I-U图象中图线的斜率表示电阻的倒数,故由图1可知,随着电压升高,电阻越来越大.

(2)同理作出图象如图2所示,由图2可知,电阻基本保持不变.

(3)由两I-U图象可知,在同样的电压下,曲线K1的电流值基本都远小于曲线K2的电流值,即曲线K1的电阻值明显大于曲线K2对应的电阻值,原因是描绘曲线K2时灯丝保持恒温,而描绘曲线K1时灯丝的温度高于描绘曲线K2时灯丝的温度,而金属导体的电阻随温度的升高而增大.

答案:(1)如解析图1所示越来越大

(2)如解析图2所示

基本不变

(3)描绘曲线K 2时灯丝保持恒温,而描绘曲线K 1时灯

丝的温度发生变化,且一直高于描绘曲线K 2时灯丝的温度

(建议用时:60分钟)

1.(2019·湖南五校联考)为了精确测量一电阻的阻值R x ,现有以下器材:蓄电池组E ,电流表A ,电压表V ,滑动变阻器R ,电阻箱R P ,开关S 1、S 2,导线若干.某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验的主要步骤如下:

A .闭合S 1,断开S 2,调节R 和R P ,使电流表和电压表的示数适当,记下两表示数分别为I 1、U 1;

B .保持S 1闭合、R P 阻值不变,闭合S 2,记下电流表和电压表示数分别为I 2、U 2.

(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路.(2)被测电阻的阻值R x =________(用两电表的示数表示).

(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的阻值R x 的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”).

解析:(1)如图所示.

(2)由题意易知R P =U 1I 1,又R P 、R x 并联的阻值为R 并=U 2I 2,又1R P +1

R x =1R 并

,联立解得R x =

U 1U 2

U 1I 2-U 2I 1

.

(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表,则在分析时应考虑电压表的内阻,即在第(2)

问的分析中U1

I1表示的就是R P

和R V并联时的总电阻,结合后面的分析可知此时R x的测量值

仍等于真实值.

答案:(1)见解析图(2)

U1U2

U1I2-U2I1

(3)等于

2.(2017·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡.

(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.

(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).

A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1+R2=____________Ω,R4=____________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)

解析:(1)A端与电池正极相连,电流从A端流出,A端与黑表笔相连.

(2)使用多用电表前,应机械调零,即应调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左端电流“0”位置,与R6无关,选项A错;使用欧姆挡时,需要红、黑表笔短接,使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B对;使用电流挡时,B端与“1”或“2”相连,与R6无关,C 错.

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。

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

高中物理电学实验经典例题-高中课件精选

恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、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A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。 (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r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下: 电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω); 电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω; 电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ 电阻R1,阻值约为100Ω; 滑动变阻器R2,总阻值约50Ω; 电池E,电动势1.5V,内阻很小; 电键K,导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、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A1(量程250mA,内阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(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,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 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A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,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R V的计算公式为R V= 。

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。

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理电学实验经典题型分析

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 <v A 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,通过负载的电流最小, I min = x A R R 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. 课 题 电学实验经典题型分析

【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、电流范围,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、电压变化范围太小,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: 读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、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,当只有一个电表(或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S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。②将S2 与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指 针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

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

高中物理必修一经典例题附解析

华辉教育物理学科备课讲义 A.大小为2N,方向平行于斜面向上 B.大小为1N,方向平行于斜面向上 C.大小为2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2N,方向竖直向上 答案:D 解析:绳只能产生拉伸形变, 绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆. 2.某物体受到大小分别为 闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案:ABD 解析:A图中F1、F3的合力为 为零;D图中合力为2F3. 3.列车长为L,铁路桥长也是 桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为 A.v2

答案:A 解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确. .某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为 ( A.0.3m/s2B.0.36m/s2 C.0.5m/s2D.0.56m/s2 答案:B 解析:前30s内火车的平均速度v=540 30 m/s=18m/s,它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1=360 10 m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻Δv v1-v36-18

两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等. 与竖直方向夹角为α,BC与竖直方向夹角为 .利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示.为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ,x AD=84.6mm,x AE=121.3mm __________m/s,v D=__________m/s 结果保留三位有效数字)

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。

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

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 ?

重点高中物理电学实验专题(经典)

重点高中物理电学实验专题(经典)

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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。 明确→选择→ 选定→ 拟定数据→ →误差

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。

高中物理牛顿第二定律经典例题

牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mgf m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D 正确。 综合上述,正确答案应为A、B、D。 【例3】如图3-11所示,一细线的一端固定于倾角为45°度的光滑楔形滑块A 的顶端p处,细线的另一端栓一质量为m的小球,当滑块以2g的加速度向左运动时,线中拉力T等于多少? 【解析】当小球贴着滑块一起向左运动时,小球受到三个力作用:重力mg、线 中拉力T,滑块A的支持力N,如 图3-12所示,小球在这三个力作用 下产生向左的加速度,当滑块向左

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

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

重点高中物理电学实验总结

重点高中物理电学实验总结

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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.测电池的内阻与电动势 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. 电流表的内接与外接 连接方式 误差来源 测量值与真实值关系 适用范围 外接法 电压表分流 电流表的读数大于流过待测的电流,故:R 测R 真 测大电阻 总结:大内大,小外小(大电阻用内接,测量结果偏大;小电阻用外接,测量结果偏小) 原因:大电阻内接,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,应选用内接法;当R x =V A R R 时,两种接法均可。 调节范围 限流式电路 分压式电路 电压调节范围 U R R U R x x →+ 0→U 电流调节范 围 x x R U R R U → + 0→ x R U

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

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