高中物理选修3-1电学实验考点归纳总结
一、电路设计或器材选择原则
1、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。
2、准确性：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。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。
3、便于调节：实验应当便于操作，便于读数。 二、内、外接法的选择 1、外接法与外接法对比
2、内、外接法的确定方法： ①将待测电阻与表头内阻比较
R R V x x x A R R R >?? 为小电阻 外接法 R R V x x x A
R
R R ??＜ 为大电阻 内接法 ②试触法
触头P 分别接触A 、B
电压表示数变化大?电流表分压作用大?外接法 电流表示数变化大?电压表分流作用大?内接法 三、分压、限流接法的选择
1
．两种接法及对比
限流接法
分压接法
电路图
电压调节范围
x
x ER R x U E R
≤≤+ 0x U E ≤≤ 电路消耗总功率 x EI
()x ap E I I +
闭合K 前
滑动头在最右端
滑动头在最右端
2．选择方法及依据
①从节能角度考虑，能用限流不用分压。
②下列情况必须用分压接法
A．调节（测量）要求从零开始，或要求大范围测量。
B．变阻器阻值比待测对象小得多（若用限流，调不动或调节范围很小）。
C．用限流，电路中最小的电压（或电流）仍超过用电器的额定值或仪表量程。
四、实物图连接的注意事项和基本方法
⑴注意事项：
①连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法：
①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。
③画线连接各元件。(用铅笔画线，以便改错)连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。
一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。
五、电学实验
（1)描绘小电珠的伏安特性曲线
器材：电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A）灯座、单刀开关，导线若干
注意事项:
①因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选用安培表外接法。
②灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用分压接法。
在上面实物图中应该选用上面右面的那个图，
③若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。
④小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域
内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。
为了反映这一变化过程，说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。（若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。）
⑤开始时滑动触头应该位于最小分压端（使小灯泡两端的电压为零）。
（2)练习使用多用电表
[实验步骤]
1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“－”插孔。2．选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。
4．测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。
5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。
6．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。
[注意事项]
1．每次换档必须重新电阻调零。
2．选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改
换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。 3．测电阻时要把选择开关置于“Ω” 档。
4．不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。
5．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。 6．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。 7.多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。 8.欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。
9.多用电表无论作电流表、电压表还是欧姆表使用，电流总是从正接线柱流入，从负接线柱流出 欧姆表中电流的方向是从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入.
注意 二极管的单向导电性.电流从正极流入电阻较小，从正极流出时电阻较大。
(3)测定电源的电动势和内阻，（用电流表和电压表测）
实验原理 如图所示，改变R 的阻值，从电压表和电流表中读出几组I 、U 值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组 、r 值，最后分别算出它们的平均值。 此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I 为横坐标，U 为纵坐标，用
测出的几组I 、U 值画出U －I 图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图
线斜率的绝对值即为内电阻r 的值。
[实验器材] 待测电池，电压表（0－3V ），电流表（0－0.6A ），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。
[实验步骤]
1．电流表用0.6A 量程，电压表用3V 量程，按电路图连接好电路。 2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I 1、U 1），用同样方法测量几组I 、U 的值。 4．打开电键，整理好器材。
5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 [注意事项]
1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2．干电池在大电流放电时，电动势 会明显下降，内阻r 会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A ，短时间放电不宜超过0.5A 。因此，实验中不要将I 调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。
3．要测出不少于6组I 、U 数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I 、U 数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出 、r 值再平均。
4．在画U －I 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。
5．干电池内阻较小时路端电压U 的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U －I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I 必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
(4)测量电阻的方法
1、欧姆表粗测
2、伏安法（电压表＋电流表）
原理：部分电路欧姆定律，测出电阻两端的电压和通过电阻的电流后，便可求得其阻值I
U R =。
3、伏安法的拓展（电表的选取应注意安全性、准确性）
（1）利用已知内阻的电压表:利用“伏伏”法测定值电阻的阻值（用电压表算电流） （2）利用已知内阻的电流表：利用“安安”法测定值电阻的阻值（用电流表算电压） （3）电压表、电流表混合用 (5)电表内阻的测量方法
U /V
I /A
o 0.2 0.4 0.6 3.0 2.0
1.0 V A
R
S
1、互测法：
①电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻：
②两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻：
③两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻：
2、 替代法：
3、 半偏法：
恒流半偏：合上开关S 1，调节R 1，使电流表指针偏转到满刻度。再合上开关S 2，保持R 1的滑动片位置不动，调节R 2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半。当R 1>> R 2时，可认为合上S 2后，整个电路的电阻几乎没有发生改变，即总电流几乎没有发生改变，故可近似认为R A =R 2。
误差分析：合上开关S 2后，电路的总电阻减小，干路上的电流增大，流过R 2的电流大于流过电流表A 的电流。故电流表内阻的测量值小于真实值。在电流表不超过量程的前提下，电压越高，测量误差越小。故电源电动势宜选大些。
恒压半偏：合上S 1、、S 2，调节R 1，使电压表指针偏转到满刻度。再断开开关S 2，保持R 1的滑动片位置不动，调节R 2的阻值，使电压表的指针偏转到满刻度的一半。当R 1<< R 2时，可认为断开S 2后，整个电路的电阻几乎没有发生改变，即从分压器分出的电压几乎没有发生改变，故可近似认为R V =R 2。
误差分析：合上开关S 2后，电路的总电阻增大，干路上的电流减小，滑动变阻器右端电阻上的分压减小，滑动变阻器左端电阻上的电压增大，加在R 2两端的电压大于加在电压表两端的电压。故电压表内阻的测量值大于真实值，在变阻器不超过额定电流的前提下，变阻器的阻值越小，测量误差越小。
(6)电表的改装及校正：
（1）用“半偏法”测量电流表内阻 （2）电流表改装为伏特表
电流表的满偏电流为Ig ，内阻为rg ，根据部分电路欧姆定律，满偏电压g g g r I U =，将电流表的表盘刻度改变为相应的标度，则电流表就变为一个可以直接读出电压数值的电压表。由于电流表的满偏电压很小，所以这样改成的电压表的测量范围不大。如果要扩大它的测量范围（即量程），可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实现。如下图所示，设改装好的伏特表量程为U ，与电流表串联的电阻为R ，则U=I g (r g +R),解得
g g U R r I =
-,即给电流表串联一个阻值为g g
U
R r I =-的电阻，就可以将电流表改装成量程为U 的伏特表。
（3）校核：即把改装的电压表跟标准电压表进行核对。实验电路如图所示，V 是标准电压表，改变变阻器R 2的滑片位置，使V 的示数分别为0．5V 、1V 、1．5V 、2V ，并核对改装的电压表的示数是否正确。核对时要注意搞清楚改装后电流表刻度盘上的每一小格表示多大电压。最后算出改装的伏特表满刻度时的百分误差。例如改装的电压表在满刻度2V 时，标准电压表的读数为2．1V ，满刻度时的百分误差就是|2.1-2|/2.1＝4．8%。
恒流半偏 恒压半偏
电 学 实 验 部 分 一 读数： 1 游标卡尺：数据=精确值+精度?位置 精确值：看游标尺的零刻线在主尺上的位置 精度：分度数 mm 1 有1０分度(0.1mm ）、20分度(0.05ｍm)、50分度（０. ０2ｍm ） 位置:从游标尺上零刻线一次标度,找游标尺上与主尺刻线对齐的位置 数据特点：游标卡尺不估读 a 十分度的以mm 为单位小数点后有一位小数,末尾数字为0、１、2、3等 b 二十分度的以m ｍ为单位小数点后有两位小数,末尾数字为0、5 c 五十分度的以mm 为单位小数点后有两位小数，末尾数字为０、2、4、６、８ 2 螺旋测微器:数据=主尺数据＋精度?螺旋尺位置 主尺数据:看螺旋尺做边缘在主尺上的位置 精度: 50 5.0mm ＝ 0.01mm 螺旋尺位置：看主尺轴线在螺旋尺上的位置 数据特点:游标卡尺必须估读 以ｍm 为单位小数点后有三位小数 3 电压表、电流表：数据 = 精确值+精度?估读位置 精确值:读取左边刻线数据 精度:最小一格所代表的数据 a 精度含1则:数据 = 精确值+精度? 10 n (n = 0、1、２、３————９) 读到精度的下一位， 末尾数字为0、1、2、3————9 a 精度含５则：数据 = 精确值+精度? 5 n （n = ０、1、２、3、4） 读到精度的本位, 末尾数字为0、1、2、3————9 ａ 精度含2则:数据 = 精确值+精度? 2 n （n ＝ ０、1 ) 读到精度的本位， 末尾数字为0、１、2、3————9 4 电阻表、电阻箱读书： 电阻箱：各个旋钮 读书?倍率，最终相加
电阻表:数据 = 读书?倍率 5 刻度尺： 二 测量电路： 物理背景:设电压表读数为Ｕ 电流表读书为Ｉ I U R = 测 真 真真I U R = 1 外接法:电流表处于电压表两接线柱外侧 图甲 由于真U U = 真真I I I I >+=v 得 真测R R < 当v x R R <<时，v I 趋近于零 真I I ≈,则 真测R R ≈ 适应于测量阻值小的电阻 2 内接法:电流表处于电压表两接线柱内侧 如图乙 由于真真U U U U A >+= 真I I =得 真测R R > 当A R R >>x 时，A U 趋近于零 真U U ≈,则 真测R R ≈ 适应于测量阻值大的电阻 总结：小电阻住小房子,用外接法;大电阻住大房子，用内接法。 3 接法的选择: a 比值比较法： 当 A X X V R R R R <时，则:x R 为大电阻,住大房子，用内接法 当 A X X V R R R R >时，则:x R 为小电阻，住小房子，用外接法 b 临界值判断法： 当 V A R R R > x 时，则：x R 为大电阻，住大房子,用内接法 当 V A R R R x < 时，则:x R 为小电阻,住小房子，用外接法 ｃ 试触法： 电压表示数偏转不明显或者电流表示数偏转明显,则:x R 为大电阻,住大房子,用内接法 电压表示数偏转明显或者电流表示数偏转不明显,则：x R 为小电阻,住小房子,用外接法
高中物理电学实验总结 电学实验是高考考察的重要内容，几乎每年都涉及到，有时侧重： 1、电子仪器的选用共和读书 2、电路的设计 3、数据的处理和误差分析 一． 专题要点 1. 测定金属的电阻率 2. 描绘小灯泡的伏安特性曲线 3. 电表的改装 4. 测电源电动势和内阻 5. 多用表探索黑箱内的电学原件 二． 重点摘要 1. 测定金属的电阻率 实验目的： 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。 实验原理： 根据电阻定律公式R=S l ，只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ，计算出导线的横截 面积S ，并用伏安法测出金属导线的电阻R ，即可计算出金属导线的电阻率。 实验器材：被测金属导线，直流电源（4V ），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V ），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。 实验步骤： ①用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d ，计算出导线的横截面积S 。 ②按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 ③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l 。 ④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的 位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S 。改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，断开电键S ，求出导线电阻R 的平均值。
⑤将测得的R 、l 、d 值，代入电阻率计算公式lI U d l RS 42 πρ= =中，计算出金属导线的电 阻率。 ⑥拆去实验线路，整理好实验器材。 注意事项： ①本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。 ②在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I 的值不宜过大（电流表用0~0.6A 量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 2.测定电源电动势和内阻 实验目的： ⑴经历实验过程，掌握实验方法，学会根据实验合理外推进行数据处理的方法。 ⑵进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量减小误差的方法。 实验原理： 电源电动势和内阻不能直接进行测量，但电源在电路中，路端电压和电流与电动势和内阻可以通过闭合电路欧姆定律建立联系，因此，通过测量路端电压和电流，可以计算电动势和内阻。由于有电动势和内阻两个未知量，所以要改变路端电压和电流至少获得两组数据，才能利用闭合电路欧姆定律（E=U+Ir)建立两个方程，解得电动势和内阻。 实验方法： ⑴由（E=U+Ir)可知，测量器材为一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、电源、导线、开关 ⑵由（E=U+Ir)变形（E=IR+Ir)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电流表、电源、导线、开关 ⑶由（E=U+Ir)变形（E=U+Ur/R)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电压表、电源、导线、开关 3.练习使用多用电表 实验目的： 练习使用多用电表测电阻 实验原理：多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成（如图）， 表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满度电流约几十到几百μA ，
电学实验探究题专题复习 复习指南 1、基本实验、仪器的选择和使用（电表量程的选择，Rp的选择） 2、电路故障的分析与排除 3、根据实验现象及数据总结规律，必须用准确精练的物理语言回答。 4、根据要求设计实验 实验一探究串、并联电路的电流规律 探究串、并联电路的电流规律在中考试题中通常从以下几个方面考查： 考查点1.电流表的使用、读数； 考查点2.实验基本操作，如拆接电路时，开关应处于状态（所有电学实验）； 考查点3.电路故障分析； 考查点4.实验数据分析及结论的归纳， 即 考查点5.实验的纠错及改进。如实物图接错了 例题1：在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验步骤如下。 1、选用两个规格（选填“相同”或“不同”）灯泡L1、L2串联起来接到图1所示电路中， 2、闭合开关后发现两个灯泡均不亮，检查各个接线柱均连接良好，小明用一根导线连接AB两点时，两个灯泡仍不亮，连接BC两点时，L1发光，则故障是。 3、排除故障后，把电流表分别把图中A、B、C三点，测出个点的电流。 4、换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流。下表是两次测量的记录数据. 图1 分析和论证： （1）在拆接电路时，开关S必须处于________状态。 （2）结论：串联电路中。 （3）本次实验进行多次测量的目的是。 例题2：在探究并联电路电流规律的实验中，图2甲是实验电路图。 图2 （1）电流表应（选填“串联”或“并联”）在被测电路中；若要测量干路电流，则 电流表应接在图甲中的点。 （2）小刘在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为A。 （3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出 I A/A I B/A I C/A 0.2 0.2 0.4 （4）实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。 请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：①；
高考物理电学实验 第一讲 电学实验基础知识 近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新,但仍然是基于两个基本的实验原理,即R ＝U/Ｉ，和E ＝Ｕ外＋U 内．从考查的形式上看,主要表现在以下三方面:一是命题由知识立意向能力立意转变,从机械记忆向分析理解与迁移应用转变;二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合,更注重综合应用能力的考查；三是注重实验中科学探究能力的考查,为学生进入高校的继续学习打下基础。 高考电学实验题是“源于教材，但又高于教材”，侧重考查实验思想和方法，考查动手操作、观察记录和数据分析处理的能力和简单的实验设计能力。电学实验虽然常考常新，但万变不离其宗,”题在书外,理在其中”，不变的实验的基本原理、基础知识、基本方法和基本技能。 理论讲解 一、明确电路结构 除“测电源电动势和内阻”外,其他实验的电路结构都可以分为测量电路和控制电路两部分,如图１。 二、电流表、电压表的选取 1.顺序问题 一般情况下电源是唯一性器材，首先由电源的电动势Ｅ出发, 由E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压U m ,以此来 确定○Ｖ表量程；再计算电流表的最大电流I m 或者由所测元件的额定电流来确定错误!表量程。 2.可获取的实验数据宽度问题 基于实验测量精确度的 ，实验可获取的数据宽度下限是电表量程的1/3，上限是电表量程和Ｕm (I ｍ）二者中的最小值。选择电表时,能获取实验数据宽度越大的电表,就是应选择的电表。 3．选择电流表、电压表时不考虑U m (Im)超过量程的问题,因为有控制电路可以控制。 三、两种控制电路的比较 2.两种控制电路的选择 （1）根据关键词选择 凡题目中要求“测量数据从0开始”、“数据变化范围大（图象、特征曲线、多测数据）”, 电路图 负载R 上电压Ｕ调节范围 负载Ｒ上电流调节范围 闭合电键前触头处位置 相同条件下电路消耗的总功率 分压接法 R R+Ｒ0 U ０≤U ≤ Ｕ0 Ｕ0 R+Ｒ0 ≤I R ≤U 0R a Ｕ0I R 限流接法 ０≤U ≤Ｕ0 0≤I R ≤U ０ R a U 0(ＩR ＋I aP ) 比较 分压路调节范围大 分压电调节范围大 保护电路 限流电能耗较小 测量电路 控制电路 图1
初中电学实验的故障分析和排除 “测定小灯泡的电功率”实验是初中物理一个重要的电学实验，笔者在指导学生分组实验中发现：尽管在实验前老师指出了实验中应该注意的事项，但学生在实验时仍常出现这样或那样的问题。究其原因，主要是由于实验所用的器材较多，学生对它们的特性没有很好地掌握，加上学生平时动手操作较少，实验能力不强，因此出现故障较多。并且多数学生一旦出现了故障总是找老师解决，并不能自己排除，这一方面是由于学生对老师有一种依赖的心理状态，不能主动寻求解决问题的方法；另一方面是由于学生对电路中电压、电流和电阻之间的关系没有理解，对电路的分析不熟练的缘故。所以一堂课结束时，老师常因忙于为学生实验排除故障而疲惫不堪，有些学生也因没有及时排除故障而未能顺利地完成实验。为此笔者将本实验中较常出现的故障进行归纳和总结。 测定小灯泡的电功率实验的电路如图1所示。直流电源多采用实验室中的“学生电源”。现将有关的故障现象及相应的改正措施分述如下：故障现象一将开关s闭合后，调节滑动变阻器滑片p时，发现电流表或电压表的指针沿逆时针方向偏转，这是因为电流表或电压表两接线柱接反了，将它们对调过来接好便可。 故障现象二将开关s合上，发现灯泡过亮，这时应立即断开开关s，首先检查直流电源的电压是否偏大，若偏大，调至正常即可。若电源电压合适，再检查滑动变阻器，这里较常出现的错误有两种：其一是滑动变阻器滑片的位置是错误的，移动滑片使其接入电路中的电阻在闭合开关
s前为最大阻值即可；其二是滑动变阻器接线有误，使其处于“直通”（即电流没有经过其电阻丝，而是从其上方的金属杆直接通过，滑动变阻器接入电路中的电阻始终为零）的状态，只要将变阻器的一个接线柱的接法纠正过来即可。 故障现象三在移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表的指示值和灯泡的亮度随之同步变化，但电压表指针不动，这是因为与电压表相连的两根导线没有接好或者电压表自身已损坏之故，先检查接线，若接线正常则更换电压表。 故障现象四合上开关s，灯泡不亮，这时可分三种情况： （1）先观察电流表、电压表的读数，若两表读数都为零，故障可能是灯泡两端之外的地方接触不良（尤其可能是滑动变阻器滑片处或开关处接触不良或损坏）；当然也可能是电流表已坏或电源自身出现故障。 （2）如果电流表读数为零，但电压表读数等于电源输出的电压，即说明灯泡处接触不良或灯泡已坏。 （3）若发现电流表、电压表的读数都非常小，灯泡不亮，适当提高电压后，指示值才相应增大，灯泡亮。但调节变阻器时发现两电表读数和灯泡亮度都不变，这说明滑动变阻器接线有误，使电流始终流经其全部电阻丝，导致总电阻过大并且不可调节。 查找出原因后，再对症下药：若接触不良或电流表坏了，将线接好或更换电流表即可；若滑动变阻器接线错了，将其中一个接头调整过来；若滑动变阻器、开关或者灯泡坏了，换上好的即可；若属电源故障，在交流供电正常的情况上，多是因为学生电源保险丝已经烧断（尤其是当电源
电学实验电与磁专题复习 一、电学实验主要考查内容总结: 1、实验原理、电路图的设计与连接； 2、器材选择、滑动变阻器的作用、故障分析； 3、实验操作方法、电表读数、表格设计； 4、实验数据的处理与分析； 5、实验结论； 6、减小误差的方法、实验研究方法等。 二、考点解析 （一）电路的选取 1．电流表内外接法选取 （１）基本电路 （２）电路的对比 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 ②临界值法：当待测电阻R x < V A R R 时，视Rx 为小电阻，应选用外接法；当 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。 2．滑动变阻器分压式、限流于接法选取 （１）基本电路 （２）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 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 说明：U 为电源端电压，R 为滑动变阻器最大电阻，Rx 为待测电阻阻值。 （３）判断方法 ①负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R ，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。 ②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。 ③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。 ④负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不大，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。 ⑤两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。 3、伏安法测电阻及其它特殊测量总结： 一个同学急需知道收音机上一个电阻元件的阻值，以便于更换，请你根据所学的知识帮他把测出这个未知电阻值。(要求：①画电路图②说出步骤（写明用什么仪器测什么物 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。 电学实验中的疑难问题解析 【难点分析】 一.伏安法测电阻 1.原理:伏安法测电阻的原理是欧姆定律，只要测出通过待测电阻的电流和两端的电压，然后根据R ＝U/I就可得到待测电阻的阻值． 2.电路：测量电路有电流表外接法〔图A、Ｃ〕和电流表内接法〔图B、D〕两种选择. 判断图线1与图线2分别属于哪个电路 ? 误差分析 (１)当用电流表外接法时，电阻测量值小于真实值；当用电流表内接法时，电阻测量值大于真实值. （2）若待测电阻Ｒx远小于电压表的内阻,即待测电阻Rｘ为小电阻时,宜采用电流表外接法； 若待测电阻R x远大于电流表的内阻,即待测电阻R x为大电阻时，宜采用电流表内接法. 【例题１】如下图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,Rx约为１０Ω,则下图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小（) A．甲电路,偏大?B.甲电路,偏小 C．乙电路，偏大 D.乙电路，偏小 [答案]Ｂ ［解析]错误!=500，错误!=1０,∴错误!>错误!,应采用电流表外接法,由于电压表分流，使ＩA>Ix，Rx的测量值比真实值偏小。 测量电阻的其他方法: (1)欧姆表测： 测量原理：两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Iｇ＝E／（r ＋Rｇ+Rｏ) 接入被测电阻Rx 后通过电表的电流为Ｉｘ＝Ｅ/（r ＋R ｇ+Ro+Ｒx ）=E ／(R 中＋Ｒx)? 由于Ix 与R ｘ对应，因此可指示被测电阻大小； 使用方法:机械调零、选择量程（大到小）、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off 挡。? 注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 （2）电桥法测：X R R R R 321 =1 32R R R R =? （3)半偏法测表电阻: 断ｓ2,调R1使表满偏; 闭s2,调R2使表半偏.则R 表＝R ２； 【例题2】用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。为了消除系统误差,某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路。 (1)请完成下列操作过程: 第一步:先将Ｒ2的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S2合向1，然后闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和Ｒ２，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1；第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,_____＿___________＿______ G R 2 S 2 R 1 S 1 R 1 S V R 2 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 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。 最大最全最精的教育资源网 https://www.doczj.com/doc/4b11326224.html, 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | https://www.doczj.com/doc/4b11326224.html, 三大电学实验问题总结 （1）故障归纳： 1、把导线连接好，电流表就有示数 2、开关闭合后，发现电流表和电压表的示数都较大， 灯很亮 3、灯很亮，移动变阻器滑片，灯的亮度不变 4、灯很暗，移动变阻器滑片，灯的亮度不变 5、某同学连接完电路后；闭合开关前电流表的示数 为0，电压表的示数为6V ，闭合开关后电流表指针 向左偏转，电压表的示数仍为6V ，其原因： ① ；② 。 6、若实验中所用的器材良好，但某同学在实验中 发现电流表指针几乎不动，而电压表的示数较大， 则电路中发生故障的原因可能是： 。 7、数据记录成另一个量程的读数，应该怎么纠正？ 8、随着小灯泡亮度的增加，发现电压与电流不成正比，原因是 _______________________________. （2）元件的选择： (07年河北)小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为 2.5V 、 3.8V ，阻值均约为10Ω）。所提供的器材分别有：电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约为6V ）各一个，滑动变阻器（“10Ω 2A ”、“50Ω 1A ”）两个，导线若干条。问：应选择哪种规格的滑动变阻器？ （3）元件坏了的应急方案 (2007黄冈市)在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V ” 字样。………… 假若电压表15V 量程损坏，3V 量程能正常使用，电源电压为6V 且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作_______________________________。 （4）数据的分析 (07连云港)某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V ，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V ）、电流表（0~0.6A 0~3A ）、电压表（0~3V 0~15V ）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R 1（5Ω 0.5A ）、R 2（10Ω 0.5A ）、R 3（500Ω 1A ）。同学们设计的电路如图所示…………………………： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 50.1389.152.108.1=++=额P 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为该小组数据处理过程有误，错误在哪里？你认为正确测量结果P 额= W 。 温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。 考点13 电学实验 1.(2012安徽理综T21 (II))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. 【解题指南】解答本题的关键是理解实验原理及数据处理的方法，明确滑动变阻器的连接方式，选择电流表的内接或外接法 【解析】(1)①开关闭合前应使小灯泡两端的电压为 0,所以应使滑动变阻器的滑片滑至最左端. ②实验中要测出多组灯泡两端的电压和电流值，因此闭合开关后，逐渐移动变阻 器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电压表和电流表的多组读数，电压 表的读数不应超过2.5V (2)根据实物图画出电路图如下图: 【答案】(1)3使滑动变阻器的滑片滑至最左端O 2增加小灯泡两端的电压，记录 电压表和电流表的多组读数，直至电压表达到额定电压 (2)见解析 2.(2012天津理综T9 (3))某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻?他设计了一个用标准电流表G i来校对待测电流表G2 的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示?已知G i的量程略大于G2的量程，图中 R i为滑动变阻器，R2为电阻箱?该同学顺利完成了这个实验 ① ____________________________________________ 实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为 _______________________________ (填步骤的字母代号)； A.合上开关S2 B.分别将R i和R2的阻值调至最大 C.记下R2的最终读数 D.反复调节R i和R2的阻值，使G i的示数仍为I i,使G2的指针偏转到满刻度的一半此时R2的最终读数为r E.合上开关S i F.调节R i使G2的指针偏转到满刻度，此时G i的示数为I i,记下此时G i的示数 电学实验 一、难点形成的原因 1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误 2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当 3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误 4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱 5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。 二、难点突破 1、电流表、电压表的读数规则： 图10-1 电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。如图10-1所示： 因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。下面是不同表，不同量程下的读数规则： 电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。 如图所示，电压表读数为1.88V，电流表读数为0.83A。若指针恰好指在2上，则读数为2.00V（或A）。 电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。 如图所示，若指针指在整刻度线上，如指在10上应读做10.0V，指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上（即表盘上的第21条小刻度线）读数为10.5V，若指在这两条刻度线间的中间某个位置，则可根据指针靠近两刻度线的程度，分别读做10.1V，或10.2V，或10.3V，或10.4V，即使是指在正中央，也不能读做10.25V，若这样，则会出现两位不准确的数，即小数点后的2和5，不符合读数规则，如上图中所示，读数应为9.3V。 电流表若用0-0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为5分度仪表读数，其读数规则与0—15V电压表相似，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。 如上图所示，电流表读数为0.17A，若指针指在第11条刻度线上，则读数为0.22A，指在第10条刻度线上，读数为0.20A，指在第12条刻度线上，读数为0.24A。 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）。 图15 P 315 0.63 + U /V I /A 0 1 2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4 图16 电学实验题专题训练 1．小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系．其中小灯泡上标有“2．5V”字样．（1）请你用笔划线代替导线，在图14中将电路连接完整． （ （2）小明一连接好电路后一闭合开关，发现电压表指针反偏，原因是．（3）小明改正了连接错误后继续实验．移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图15所示，此时小灯泡消耗的实际功率为P=UI W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越大． （4）实验中，小明想用伏安法测定值电阻，也要多次移动滑动变阻器的滑片，但目的和这次不同．测电阻时移动滑片的目的是为了． 2．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将图17中的实物电路连接完整。 （2）当小明同学按要求将图17电路正确连接后，闭合开关，移动变阻器滑片P到某一点时，电流表示数（如图18甲所示）为＿＿＿＿＿＿A，电压表示数（如图18乙所示）为＿＿＿＿＿＿V。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图17中变阻器滑片P向＿＿＿＿＿＿端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是＿＿＿＿＿ 3．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为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。实物电路如图15所 示。 中考电学实验核心能力 能力一：基本实验仪器的操作 仪器1：开关 1.开关与电路分析 如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，电源电压不变．闭合开关S1、断开S2，两表均有示数，若闭合S2，请回答下列问题： (1)根据实物图在虚线框内画出对应的电路图； (2)连接电路时开关断开的目的是 (3)确定开关闭合后电路的连接情况： ①闭合开关S1、断开S2，R1、R2的连接方式是，电流表测量通过的电流，电压表测量两端的电压； ②闭合开关S1、S2，电流表测量通过的电流，电压表测量两端的电压． (3)电路的动态分析：闭合S2后： ①电压表示数，电流表示数； ②R2消耗的电功率，电路消耗的总功率； ③电压表示数与电流表示数的比值． 2.开关与电路计算 如图所示电路，电源电压恒定为3 V，R2＝10 Ω，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6 A，R1阻值为Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为V；S1、S3闭合，S2 断开，电流表示数为 A. 3.电磁继电器（开关） 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”．运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关 S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0 所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性(选填“增强”或“减弱”)，其上端的(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下，抢跑指示灯(选填“L1”或“L2”)亮，判定运动员抢跑． 仪器2：电源 1.电池参数相关计算 （1）新一代共享单车车箱底部有一层太阳能电池板，太阳光照射时电池板把太能转化为能，即可实现给车上的蓄电池充电。若车内太阳光照射的平均功率为6W、光能转化效率为20%，则将智能锁的内置电池（规格为“3.7V6Ah”）从没有电到充满，需要小时。（2）某无人机由输出电压14.8V、容量l0000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供kW?h的电能，若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为200W时，最长飞行时间为 h。 2.电源与能量转化 (2014陕西32题7分)电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据． 方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动． (1)通过测量电动车运动的，比较两组电池为电动车提供的电功率大小. (2)通过测量电动车能够运动的，比较两组电池为电动车提供的电能多少. 方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大． 小海设计了如图所示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中． (1)分析表中两列数据的第列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压. 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。 专题十五 电学实验 一、选择题 1. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流R I =300μA,内阻R g =100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 k Ω，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x = k Ω.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小， 内阻变大，但此表仍能调 零，按正确使用方法再测上述R x 其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，科当标准电阻用） 一只电流表（量程R I =0.6A,内阻0.1g r =Ω）和若干导线 ①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。 ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R ，读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1 I ;再制作R- 1 I 坐标图，如图6所示，图中已标注出了（1 , R I ）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5 实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。 ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线 V,内电阻r = Ω。） ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= 3. 某同学利用多用电表做了以下实验： （1）使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下 ①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小； ④换用“×10”的欧姆档，随即记下欧姆数值；高中物理电学实验专题总结
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