(一)电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中.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:.由此可见.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.因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法.做到以不变应万变. 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题.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 .“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. ⑴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. ⑵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. ⑶方便性:实验应当便于操作.便于读数.便于进行数据处理. ⑷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: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表.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. ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器.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. ⑶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. 3.测量电路的选择 ⑴电流表的内.外接问题:(甲)所示电路为电流表外接电路所示电路为电流表内接电路.两种接法的选择可按下列方法进行: 方法一:设电流表.电压表内阻分别为..被测电阻为.则 当<时.电压表分流作用小.应选用外接法 当>时.电流表分压作用小.应选用内接法 当=时.电流表分压作用和电压表分流作用相差不大.两种方法均可. 方法二:在.均不知的情况下.可采用试触法.如图所示.分别将a端与b.c接触.如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显.说明电压表分流作用大.应采用内接法,如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显.说明电流表分压作用大.应采用外接法. ⑵滑动变阻器的分压.限流接法: 为了改变测量电路两端的电压.常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路.滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法.为待测电阻.它的接线方式是电源.滑动变阻器与待测电阻三者串联.对待测电阻供电电压的最大调节范围是:(是待测电阻.R是滑动变阻器的总电阻.不计电源内阻).如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法.接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路.而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联.该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:. 选取接法的原则: ①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. ②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时.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. ③采用限流电路时.电路中的最小电流仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流时.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.因为限流电路结构简单.总功率较小. 滑动变阻器的粗调和微调作用: ①在限流电路中.全电阻较大的变阻器起粗调作用.全电阻较小的变阻器起微调作用. ②在分压电路中.全电阻较小的变阻器起粗调作用.全电阻较大的变阻器起微调作用. 4.实物图的连接:实物图连线应掌握基本方法和注意事项. 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.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. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网(1)如图1所示,是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带:
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为
 
s.
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距x=
 
cm;C点对应的速度是
 
m/s(计算结果保留三位有效数字).
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V 0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.
①实验所用电路图,如图2所示,连好电路后,开关闭合前,图2中滑动变阻器R的滑片应置于
 
(填“a端”、“b端”或“ab正中间”).
②闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
③“天宫一号”采用太阳能电池供电.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用器材有:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S和导线若干.
a.为了达到上述目的,请将下图所示器材连成一个完整的实验电路图.
b.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图4所示的U-I图象.由图可知,当电压小于1.5V时,太阳能电池的电阻
 
.(填“很大”或“很小”)

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精英家教网Ⅰ.(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为
 
mm.
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为
 
cm.精英家教网
Ⅱ.太阳能是一种清洁、“绿色”能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干.
(1)为了达到上述目的,请将图1连成一个完整的实验电路图.
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻
 
 (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为
 
Ω.精英家教网
Ⅲ.利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0
用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
2gh
计算出瞬时速度
根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度h
用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v0以上方案中只有一种正确,正确的是
 
(填入相应的字母)

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(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为
0.700mm
0.700mm
.用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2Ω,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
E.开关S一个,导线若干
为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画出来.
(2)为研究某一电学元件的导电规律,将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中,通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是
半导体
半导体
(填“金属”或“半导体”).
通电时间 t/s 5 10 15 20 25 30
电压   u/v 0.40 0.62 1.02 1.26 1.52 1.64
电流   i/m A 0.20 0.43 0.81 1.82 2.81 3.22
(3)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2
侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=
1
k
[
E
I
-(Rg+R′+r+R0)]
1
k
[
E
I
-(Rg+R′+r+R0)]

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(Ⅰ)如图甲所示,图中游标卡尺的读数为
10.155
10.155
cm.

(Ⅱ)电阻是电学元件的重要特性之一,某实验小组同学用伏安法测量一电学元件的阻值R.
所用实验仪器:①电压表(内阻约为50kΩ)、②电流表(内阻约为40Ω)、③滑动变阻器(阻值0~20Ω)、④电源、⑤待测电阻R(200Ω~300Ω)、⑥电键及导线若干.
(1)图乙中的6个点表示该组同学在实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R的主要步骤:
①作U-I直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧.
①作U-I直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧.
②求该直线的斜率K,则R=K
②求该直线的斜率K,则R=K
.求出的电阻值R=
240Ω
240Ω
.(保留3位有效数字)
(2)画出测量R的实验电路图.(画在答题卷相应方框内)

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精英家教网某物理小组到实验室做电学实验,在实验室的操作台上有如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻R约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程l00mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0-999.9Ω)
F.电阻R0(约为2kΩ)
G.锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)
H.开关S一只、导线若干
(1)为了研究R0的伏安特性,小组的一位成员设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材均标在图上,其他成员发现该电路有不妥之处,你认为应该怎样调整?
 

(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R、电流表A已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请你画出实验电路图(标注所用器材符号).
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量问的函数关系式:
1U
=
 

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