高二物理电学实验专题复习

1、 高二物理电学实验专题复习 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！教育网 3eud 高中电学实验专题复习一、常见电路 1测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路） 为分压式，外接法1）图1（ 为限流式，外接法）图2（2 改为分压式，内接法）将图1（3 2）将图改为限流式，内接法（4 测电阻电路，共有四种电路 2测电动势和内阻电路 1）测量电路如图（ ）测量方法（2 第一、计算方法值，然后通过以下式子求U和电流I测两组端电压 解。r IEU11r IEU22 I图象方法第二、作U）值，然后IU通过调节滑动变阻器，取得多组（，

2、 在坐标中描点，连成直线 用图象处理问题，须注意以下几点：连直线的方法： 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！教育网 3eud让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直 线较远的点舍去。E 纵轴截距的含义：电动势 I横轴截距的含义：短路电流0E或用直线上斜率的含义：电阻。求解方法：r= I0 任意两点求解斜率的绝对值。 电流表、电压表改装电路3 ）把电流表改装电压表电路（1 。用半偏法测电流表的内阻rg使电流，调节R调到最左端，闭合

3、S，断开SR先将21使电流表指到R不变，闭合S调节表满偏，然后使R的读数即为电流表的内阻满刻度的一半，此时电阻箱R 。rg只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻注：此处R一般使值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R而用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S2 引起总电流的变化，从而减小误差。 改装电路 其中U为改装后的满偏电压 rRU/I ggx 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 3eud教育网 核对电路的读数，并VR，改变电压，比较改装

4、表和标准表调节 计算百分误差U?U100% 其中U是改装表的读数，U是标准表的0U0读数 注：改装电压表和标准电压表并联进行核对 电流表内阻误差分析 在半偏法测内阻电路中，当闭合S时，引起总电 阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而的电流比电流表电流此时电流表半偏，所以流经R的读但我们就把R多，R的电阻比电流表的电阻小， 数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。 2）电压表改装电流表电路（ 用半偏法测电压表的内阻调到最左R先将， S和端，闭合S21使电压表满R调节不变，偏，然后使R 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud

5、3eud教育网 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 断开S调节R使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱R的读数即为电流表的内阻r。 g注：此处R只能用 而不能用滑电阻箱，其阻值只动变阻器，阻电压表的电需比R大一点就可以了，阻使用滑动变一般较其阻值要求器，S2以减小因闭合小，变起总电压的而引 化，从而减小误差。 改装电路，若改装电压表量程为U 改装后的电流表内阻为Rv，RxI，则并联电阻的量程为_ 核对电路其百分误A和改装表串联才能进行核对，要求标准表 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud

6、 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 3eud教育网 I?I 差的计算方法为100%0I0 注意：将改装电流表和标准电流表串联进行核对 电压表内阻误差分析时，引 在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压上的电压将使电压表半偏时，R表的满偏电压，调节R的电阻比电压表的内阻大，R比电压表半偏电压大，故 所以测得电压表内阻偏大。 二、器材选取原则选用电表量程应可能减小测量值的相对准确性原则：1误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量 ，读数误差较大。程，若指针偏转不到满偏角度的/3安全性原则：通过电源，

7、电表，滑动变阻器，用电器2 的电流不能超过其允许的最大电流。既要考虑供电电压便于操作原则：选择控制电路时，3 的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。 三、电路选取 电流表内外接法选取1 （）基本电路 （）电路的对比 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 3eud教育网 适用范测量值与真实 连接方式 误差来源 围值关系 电流表的读数电压表分大于流过待测测小电 外接法 阻的电流，故：R流 测R真电压表读数大测大电于待测电阻两电流表分 内接法 端的电

8、压，故：压 阻 R测R真 （）判断方法较小且远小于电压表内直接比较法：当待测电阻Rx较大且远大于当待测电阻Rx阻Rv时，应选用外接法； R时，应选用内接法。电流表内阻A时，视RxR应选用外接法；当R为大电阻，应选RRxVA时，两种接法均可。R 用内接法；当RRxVA 滑动变阻器分压式、限流于接法选取2 （）基本电路 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud3eud教育网 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ （）电路的对比 调节范围 限流式电路 分压式电路 电压调节范 围 UR xU?R?R

9、x U 电流调节范 围UU ?R?RRxxU Rx为滑动变阻器最大电阻，R为电源端电压，U说明： 为待测电阻阻值。Rx （）判断方法，须用分压远大于滑动变阻器总电阻RxR负载电阻式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节 作用。要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续 可调，须用分压式接法。采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应 采用变阻器的分压式接法。或相小于滑动变阻器的总电阻Rx负载电阻的阻值R 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud3eud教育网 http:/w

10、 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。 两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。 例1有一小灯泡上标有“v，.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图像，已知所用器材有： A电流表：00.3A，内阻1 B电压表：015V，内阻20k C滑动变阻器：030，额定电流2A D学生电源（直流9V） E开关一只，导线若干 为使实验误差尽量减小，试画出合理的实验电路图 例2在“测定金属的电阻率”实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约为3，为减小误差，要求金属丝发热功率P0.75

11、W，备有的部分器材有： A6V的电池组 B、电流表（00.6A，内阻0.5） C电流表（03A，内阻0.01） D、电压表（0 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud3eud教育网 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 3V，内阻1k） E电压表（015V，内阻5k） F、滑动变阻器（0100，额定电流1A） G滑动变阻器（020，额定电流1A） （1）上述器材应选用的是_。（用字母代替） （2）画出实验电路图 例3一个未知电阻R，阻值大约为10k?20k?.x为了较为准确的测定其电阻值，

12、实验室中有如下器材： 电压表V （量程3V、内阻约为3k?) (量程15V、内 ) ?阻约为15 k200?A A (量程、 电流表1) ?内阻约为100、程5mA量流 电表A (2) 内阻约为10?) 1?( 量程0.6A、内阻约为 电流表A3V 电动势为 电源 的最大阻值为 滑动变阻器R200?S 开关 电流表应 ， a.在实验中电压表量程应选 选 。 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实

13、验的b. 电路图。所需的实根据实验的需要用笔滑线代替导线，、将图7c 物连接起来。 - + - + - + VAAA 7图 四、伏安法测电阻及电路的延伸设计 例 1、伏安法如： 2 2、比例法 受一些特殊的实验条件限制，比如：电流（或电压表）表面上虽有刻度，但无刻度值（或刻度值模糊），这时我们不能直接读出电流或电压，但可根据电流或电压表刻度均匀的特点，通过测量其指针偏转格数用比例法 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！教育网 3eud 完成测量。的定

14、值电阻，一个开关、若10.0例4：现有一阻值为 干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值。要求设计一个能测定某电源内阻的实验方 电压表量程大于电源电动势，已知电压表内阻很大，案，（ ，要求：电源内阻约为几欧） ）画出实验电路图（1 ）简要写出完成接线后的实验步骤（2式达阻算电源内的表得（3）写出用测的量计 。r=_ ）电路图如右图所示。解析：（1；合上开N（2）断开开关，记下电压表偏转格数1 关，记下电压表格数N。2断开时，由闭格表示U，当K（3）设电压表每偏转10 合电路欧姆定律得： NUEU011UNUK闭合后，有：EUN2U0，即E，当022rr2RRN?N R联立两式解得：

15、r。21N2 、替换法3用“伏安法”测电阻一般有电流表外接与电流表内接两种线路，因为电流表及电压表本身并非理想电表，这两 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud3eud教育网 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 种线路都存在误差；另一种情况是实验只提供一只电流表或电流表本身读数不准，这时我们可以考虑在保证电表读数不变的前提下，用一定值电阻（电阻箱）替换待测电阻，完成实验并提高测量准确性： 例5：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，现有如下器材：读数不准的电流表A、定值

16、电R、电阻箱R、滑动变阻器R、单刀单掷开关210S、单刀双掷开关S、电源和导线。 21（1）画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。 2）写出主要的实验操作步骤（ ）实验电路如右图所示。1解析：（ 相接，记下电流表指针所指位置S与Rx（2）将2相接，RS与将12不变，调节保持R2使电流表R的阻值，1的指针在原位置上，Rx的值，则记下R1 R。1 、伏安法的推广4对一些特殊电阻，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计也有其特殊性：一是要注意到其自身量程对电 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，

17、天天更新！3eud教育网 路的影响，二是要充分利用其“自报电流或自报电压” 的功能。之50k6：某电压表的内阻在20k例 实验室提供下列可现要测量其内阻，间，、（量程3V）供选用的器材：待测电压表V（量、电流表A电流表A（量程200uA）21（最、滑动变阻器R、电流表A（量程0.6A）程5mA）3 。4V），开关S、电源大值1kE（电动势 。1）所提供的电流表中，应选用_（试画出符合要）为了减少误差，要求测量多组数据，2（ 求的电路图。解析：因为通过电压表的电流必须由电流表测定，所以电流表与电压表应串联，这实际上就是一种特殊的伏安由于电压“可自报电压的大电

18、阻”，法，电压表成了一个之间，电流表内阻与电压表内阻50k表内阻在20 k的阻值远小于电压表R相比可忽略不计，而滑动变阻器内阻，且实验要求测多组数据，因此实验电路中变阻器之80uA200uA应接成分压式，这样电压表的电流在。根据电流表、电压表示数，可求间，故电流表应选A1U 得电压表内阻RvI 5、比较法 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网 ，某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表） 或因实验条件限制，或因实验精度不允许而。这

19、时我们就得依据问题的具体条不能用“伏安法”件和要求重新选择实验原理，用“伏安法”的替代形式 “比较法”来设计实验方案。从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测例7有尽可能高的测。要求方法简捷，A的内阻r量电流表11 量精度，并能测得多组数据。 规格 器材代号r100mA，内阻流电表量程1 （A） ）待测（约401r，内阻表量程500uA流电2 750）（A 2=10kr10V，内阻量程）（电压表V 3 ，作保护）R电阻（ 100阻值约1 电阻用 阻动滑变总阻值约50 R器（）2 ）E，电动势 1.5V内阻很小电池（ K开关（ ） 导线若干 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ htt

20、p:/ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！教育网 3eud 1）画出电路图，标明利用器材的代号。（，则所用的表达r（2）若选测量数据中的一组来计算1是义的意符，式中各号r式_1 。_的内阻，按A解析：分析题意知道需测量电流表1将电压表并联在待测电流表两端，常规思想应用伏安法，远小0.4V但经分析即使该电流表满偏时两端电压仅为，这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的10V量程。于 “陷阱”内阻已知，由此可根据所列仪器的特点，电流表A2 采用两电流表并联，因为两电流表两端电压相等即可省 rI rI得r=r从而减小

21、实验误差，去电压的测量，由I2211122I1此题也可理解为“将已知 当成电压表A内阻的电流表2。这实际也是伏安法的使用” 一种推广形式。 练习 有一根细长而均匀的1金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ 3eud教育网 ，电阻30cm质量约为0.10.2kg，长约，。已知这种金属的电阻率为约为10?无法直接测因管线内径太小，密度为。?0设计一个实验方案请根据以下器材，量， 。测量其内径d

22、B螺旋测微器 毫米刻度尺 A C电流表（600mA，10）6k3V， E电压表（3A D电流表（，0.1） ）2 k，0.5A ） F滑动变阻器（，直流稳压电源（6V（滑动变阻器10，2A） H G I开关一个，带夹子的导线若干 0.05） 材器外，应选用的实验料1 （）除待测金属材 有 。（只填代号字母） （2）画出你设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。 （3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径的表达式。 d2 （1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是 mm。 如图2，用螺旋测微器测

23、量一根金属丝的直径，如 图所示的读数是 mm。 3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ 3eud教育网 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！ ）为了测量两节串联干电池的电动势， （2 某同学设计了如图3所示的实验电路。 E是待测电池组，内阻不能忽略； 其中： 是两只量程都合适的电压表，V V、 21 内阻不是很大，且未知； 、SS是单刀单掷开关；导线若干。 21中连线，将器材连成实，在图4 请根据电路图3 验电路。 量理的测需验 实中要量物 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！ ht

24、tp:/ 教育网3eud 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！3eud教育网 。 是 知 用测出的物理量作为已 12 11 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 动量，导出计算串联电池电10 10 11 12 （写出推导过势的表达式。0 10 20 0 程） 。 个分度的201mm，游标上有3用一主尺最小分度为卡尺测量一个工件的长度，如图所示。由此读出工 。件的长度为_mm，100A有一块小量程的电流表G，满偏电流为两量程的电压3V和15V内阻为500。若把它改装成应与适当的电阻值连接。经计算，改装后表，电流表G 3V挡时与电流表连接的电阻值在 =_k。，15 V挡时R=_kR21把改装的电压表和标准表校核，发