电学实验.docx

1、电学实验电学实验 一、实验器材的选择：二、滑动变阻器的两种接法三、电表1电表的估读： 最小分度为1的估读到下一位； 最小分度为2或5的估读到本位练习、读出下列电表的测量值四、电阻的测量1、伏安法测电阻 误差的来源与分析 （小外小 大内大 ）重要结论：伏安法测电阻时电路的选择不知电表内阻时：如果小、就用电流表外接法；如果大，就用电流表内接法知道电流表内阻时：用电流表内接法习题、为测某电阻R的阻值，分别接成图所示的甲、乙两电路，在甲电路中电压表和电流表的示数分别为3V、3mA，乙电路中两表示数分别为29V和4mA，则待测电阻的值应为（ ）A比1000略大一些B比1000略小一些C比725略大一些D

2、比725略小一些练习：（14全国）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表的内阻的为2k，电流表的内阻约为10，测量电路中电流表的连接表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。2、万用表近似测电阻3、电表内阻的测量半偏法测量电流表的内阻 (回路中，滑动变阻器采用限流式接法时，要求其有效阻值尽量大

3、)练：如图所示，用半偏法测的内阻Rg，下列说法中正确的是( )A开关S1接通前，R1必须调节到高阻值处B开关S2接通前，R2的阻值调为零C接入电路的R1的有效阻值的大小，对实验误差没有影响D当电流表示数从满偏电流Ig调到半偏电流时，R2中电流强度稍大于半偏法测量电压表的内阻 (回路中，滑动变阻器采用分压式接法时，要求其阻值尽量小)练习：下图是一种测定电压表内阻的电路图，实验的操作步骤如下：a. 将电阻箱R的电阻调到零；b. 闭合开关，调节滑动变阻器R1滑动触头位置，使电压表指针达到满偏；c. 保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，调节电阻箱电阻，使得电压表的指针指着满偏读数的一半；d. 读出电阻箱

4、的电阻值Rx，认为电压表的内阻r测 = Rx。已知电压表的量程是3V，电阻约为3k，电源电动势约为6V。可供选择的滑动变阻器R1有：A阻值010，额定电流2A；B阻值01000，额定电流1A可供选择的电阻箱R有：C阻值0999.9D阻值09999（1）根据上面电路图，已在右边实物图中连接了部分导线，请画出还需要连接的导线。（2）为了比较准确地测量电压表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是_，电阻箱R是_。（填仪器前的代号）（3）本实验中电压表的测量值r测与电压表的真实值r 相比，r测 _ r （填“大于”、“小于”或“等于”）。（4）如果增大电源的电动势，此电路测出的电压表内阻的误差将会 _（填“

5、减小”、“增大”或“不变”）。安伏法测电表内阻重要结论：V表A表串联、可测V内阻；V表A表并联、可测A内阻（电表量程不够时，可串联、并联电阻来改变电表的量程）习题、如图所示，测电阻Rx阻值，按图甲连接，A表读数I1=13mA，V表读数U17.8V若按图乙连接，A表读数I2=2mA，V表读数U2= 3.6V，那么Rx的阻值为（ ）A600B900C1200D1800五、实验复习1、电表的改装重要结论： 把灵敏电流表改为电压表就是要串联大电阻 R大=Rg（n-1） ，起分压的作用把灵敏电流表改为电流表就是要并联小电阻 R小= ，起分流的作用练习：某同学将一个内阻Rg1.00103 ，满偏电流Ig2

6、00 A的电流表G改装成量程为03 V的电压表(1)应选一个阻值R_(结果保留三位有效数字)的电阻与电流表G_(填“ 串”或“并”)联(2)该同学在改装完成后，继续对改装后的电压表进行校准，校准实验的电路原理图如下图所示除了导线和开关外，还有下列实验器材供选择：A电压表V1(量程3 V，内阻约3 k)B电压表V2(量程15 V，内阻约15 k)C滑动变阻器R1(阻值范围050 )D滑动变阻器R2(阻值范围020 k)E电源E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2 )F电源E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 )实验中电压表应该选择_(填“A”或“B”)实验中滑动变阻器应该选择_(填“C”或“D

7、”)实验中电源应该选择_(填“E”或“F”)习题：把电流表改装成电压表的实验中，用半偏法测电流表的内阻Rg，其测量值为R测,用改装后的电压表测量某用电器两端的电压、测量值为U测，实际电压为U，以下关系中正确的是( ) ACA、R测Rg C、U测U 习题：（13海南）某同学将量程为200A、内阻为500的表头A改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；（2）表笔a的颜色为 色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为 mA；（4

8、）定值电阻的阻值R2= ，R3= 。（结果保留3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次实验时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为 mA。2、描绘小灯泡的伏安特性曲线练习：在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后：(1)若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_；(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为_；(3)若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的

9、导线为_练习：在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根） （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_；（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_端滑动（选填“左”“右”）；（4）通过移动滑片P，分别记下了

10、多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的UI图线。根据UI图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_W。（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_。习题：某同学通过实验得到了甲、乙两个小灯泡的伏安特性曲线：现在把甲、乙两个灯泡接到如上右图所示的电路中，若电建S掷到1时电流表的读数为0.8A、若电建S掷到3时电流表的读数为0.7A，那么电建S掷到2时电流表的读数为 A（结果保留两位有效数字）3、测金属丝的电阻率：练习：某同学在测定某金属的电阻率实验中：利用螺旋测微器测金属丝直径d，如右图所示，则d=_mm测量金属丝电阻Rx的电路图如下图所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接

11、a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示U(V)I(A)接线端P接a0.920.3接线端P接b1.200.3该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是_，计算金属丝电阻Rx=_（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值Rx真比较，Rx测_Rx真（填“”、“=”或“”）练习：（1）用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测量结果如图1所示，此金属丝的直径为 mm。（2）图2为正在测量中的多用电表表盘，如果是用“10”档测量某电阻丝电阻，则读数为 （3）某电阻丝R的额定电压为3V，电阻约12，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A电流表

12、A1（量程300mA，内阻约1）； B电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3）C电压表V1（量程3.0V，内阻约3000） D电压表V2（量程15.0V，内阻约5k）E滑动变阻器R1（最大阻值为10） F滑动变阻器R2最大阻值为500） G电源E（电动势4V，内阻可忽略） H电键，导线若干为了尽可能提高测量精确度，应选择的器材为：电流表 （选填“A”或“B”），电压表 （选填“C”或“D”），滑动变阻器 （选填“E”或“F”）（4）如下图所示，下列给出的测量电路中，最合适的电路是 。（5）由于电表的因素会给实验结果带来影响，测量值总是 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。4、测电源的电

13、动势和内阻：重要结论：测定电源电动势和内阻的误差分析电流表外接时（甲图）： E测 E真 ； = r测 r真重要结论：测定电源电动势和内阻时的电路图选择不知电表内阻时：如果小、用电流表外接法(甲图)；如果大、用电流表内接法（乙图）知道电流表内阻时：用电流表内接法（乙图）练习：在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约3 V）和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表（量程3 V），电流表（量程0.6 A），定值电阻R0（阻值为3 ），滑动变阻器R（阻值约30 ）小玲同学设计的实验电路如图甲所示请你按电路图在图乙上完成实物连接电路连接正确的情况下，当她闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数

14、反复检查后发现电路连接完好，电压表也完好，估计是某一元件断路，因此她用多用电表检查故障她的操作如下：a .选用多用表直流5V档，在开关闭合的情况下测量各元件两端的电压b .测得结果是电流表两端有明显的电压值，而滑动变阻器两端电压为零由以上操作可判断发生断路故障的元件是 （填元件名称）在更换规格相同的元件后，她改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请继续完成图象；根据图象可得该电池的电动势E_ V，电池内阻r_ （均保留三位有效数字）她设计的实验电路中定值电阻R0的作用是_（说出理由之一即可）习题、利用如图（甲）所示电路图探究电源电路请根据图（甲）所示电路图，用笔画线

15、代替导线将图（乙）中的实验器材连接成实验电路根据正确的连接电路和实验操作，调节电阻箱R，测量了多组对应的电流表和两个电压表的读数，作出相应的UI图象如图（丙）所示，据此回答下列问题：电源的电动势E= V，电源的内阻r= ，定值电阻R0= ，该电路能使电源达到的最大输出功率P= W重要结论：当电表的量程不够时，可以通过串联或并联电阻来扩大电表的量程习题：某同学要测量一节干电池的电动势和内阻(1)实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V(量程3 V，内阻RV10 k)电流表：G(量程3 mA，内阻RG100 )电流表：A(量程3 A，内阻约为0.5 )变阻器：R1(阻值范围010

16、 ，额定电流2 A)R2(阻值范围01 000 ，额定电流1 A)定值电阻：R30.5 该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是_(2)该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A.(3)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器_(填写器材的符号)(4)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E_V(结果保留三位有效数字)，电源的内阻r_(结果保留两位有效数字)习题：（14全国）现要测量某电源的电动势和内阻

17、可利用的器材有：电流表A，内阻为1.0； 电压表V；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干某同学设计的测量电路如左图所示(1)在右边连接实物图，并标出导线1和其P端(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示根据表中数据，在下图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出UI图线I(mA)1931531116930U(V)2.512.592.682.762.84图(c)(3)根据UI图线求出电源的电动势E_V，内阻r_.(保留2位有效数字)习题：某

18、实验小组用电流表A、电阻箱R及开关S按如图所示电路测电池的电动势和内阻实验时，改变R的值，记录下电流表A的示数I，得到多组R、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻r若将电流表A视为理想表，请写出线性图象对应的函数关系式= 利用所测得数据作出-R图象如图所示，若图中a、b、c均为已知量，则电池的电动势E= ，内阻r= 实际上电流表A有一定内阻，从系统误差角度考虑，测得的电池的电动势E、内阻r与电动势真实值、内阻真实值的关系是：E ，r （填“”、“”或“”）习题：（14全国）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

19、大阻值999.9)，电阻R0(阻值3.0)，电阻R1(阻值3.0)，电流表(量程为200mA，内阻为RA=6.0)，开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；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；以为纵坐标，R为横坐标，作- R图线(用直线拟合)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时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答： ， 。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.09

20、10.0840.077I-1/A-16.998.0010.011.011.913.0(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-1-1，截距b= A-1。(4)根据图线求得电源电动势E= V，内阻r = 。习题：某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r 。电路中R0为定值电阻,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表（理想电表）的示数U,再改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了如图所示的图线,(已知该直线的截距为0.1V),则根据该同学所作出的图线,可求得电池的电动势E为 V, 内阻r为 . （结果保留两位有效数字）5、练习使用多用电表重

21、要结论：欧姆表内阻值 = 欧姆表中值刻度指示的值练：使用万用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（ ）A测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“0”处B每换一次挡位，都要重新进行一次“欧姆调零”C在外电路中，电流是从红表笔流经被测电阻到黑表笔的D测量时，若指针偏转很小，应换倍率较大的挡位再测练习、如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是( )A当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大B当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C当开关S分别接5或6时，测量的是电阻，其中A是红表笔

22、D当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大习题、用一个满偏电流为10mA、内阻为40的电流表，一个电动势为1.5V、内阻为1的干电池和一个可变电阻组装一个欧姆表，可变电阻应当选择（ ）A、020 B、050 C、0100 D、0200习题、一个用满偏电流3mA的电流表改装成欧姆表，调零后用它测量500的标准电阻时，指针恰好在刻度盘的正中间，如果用它测量一个未知电阻时，指针指在1mA处。则被测电阻的阻值为（ ）A、1000 B、5000 C、1500 D、2000习题、图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为Ig=300A，内阻Rg100 ，调零电阻最大阻值R50

23、k，串联的固定电阻R050 ，电池电动势E1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是( )A30 k80 kB3 k8 kC300 k800 kD3000 k8000 k习题：某同学在利用多用电表的欧姆档测量一只电流表的内阻实验中，进行了以下过程： 首先仔细观察了所使用的多用电表和电流表； 利用多用电表的欧姆档测量电流表的内阻，操作时应将红表笔与电流表的 （填“正”或“负”）接线柱接触； 该同学将多用电表与待测电流表连接并进行了正确操作，观察到多用电表面板及指针位置如题6图2所示，则该待测电流表的电阻R 。 在进行过程时，该同学观察并记录了电流表的读数I，经过认真思考发现同时可以利用

24、多用电表刻度、指针位置和电流表报读数I计算多用电表内部电源的电动势E和内阻r中的一个物理量，计算这个物理量的表达式是 （如果表达式中涉及待测电流表的电阻R，请直接利用中的数据）。练习：用多用电表探测黑箱内的电学元件，黑箱表面有三个接点如图所示，两个接点间最多只能接一个元件，可能的元件有6伏电池组、电阻和二极管各一个，设黑箱内所接元件不超过两个，多用电表红黑表笔接法正确。(1)如何用多用电表探测黑箱内是否有电源？(2)如探知黑箱内没有电源，如何探测AB间是否接有电阻？ (3)如探知AB间确为电阻，并用多用电表的欧姆档测量BC间电阻，当用红表笔接B、黑表笔接C时，所测电阻很大，而当红、黑表笔反接时

25、，所测电阻却很小，请在上图中画出黑箱内一种可能的电路。六、电学综合创新实验练习：（13四川）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量_而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_(选填：“累积法”、“等效替代法

26、”、“控制变量法”、“或演绎法”)习题：在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7计算电动机效率的表达式为_（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为_。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是_；可估算出电动

27、机线圈的电阻为_。电学实验 一、实验器材的选择：二、滑动变阻器的两种接法三、电表1电表的估读： 最小分度为1的估读到下一位； 最小分度为2或5的估读到本位练习、读出下列电表的测量值四、电阻的测量1、伏安法测电阻 误差的来源与分析 （小外小 大内大 ）重要结论：伏安法测电阻时电路的选择不知电表内阻时：如果小、就用电流表外接法；如果大，就用电流表内接法知道电流表内阻时：用电流表内接法习题、为测某电阻R的阻值，分别接成图所示的甲、乙两电路，在甲电路中电压表和电流表的示数分别为3V、3mA，乙电路中两表示数分别为29V和4mA，则待测电阻的值应为（ ）BA比1000略大一些B比1000略小一些C比725略大一些D比725略小一些练习：（14全国）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表的内阻的为2k，电流表的内阻约为10，测量电路中电流表的连接表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路图测