2024年高中电学实验小结

发布 2024-03-02 16:20:05 阅读 8577

一、电压表和电流表。

1、电流表、电压表的读数规则:

用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数l= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数d= mm.

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:

2、滑动变阻器应用分析。

3、电表的改装。

4、实验电路和电学仪器的选择。

5、电阻测量的方法归类。

伏安法、伏伏法、安安法、替换法。

1.一电阻额定功率为0.01 w,阻值不详。用欧姆表粗测其阻值约为40 kω.现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值。

电流表,量程0~300 μa,内阻150 ω;

电流表,量程0~1000 μa,内阻45 ω;

电压表,量程0~3 v,内阻6 kω;

电压表,量程0~15 v,内阻30 kω;

电压表,量程0~50 v,内阻100 kω;

干电池两节,每节电动势为1.5 v;

直流稳压电源,输出电压6 v,额定电流3 a;

直流电源,输出电压24 v,额定电流0.5 a;

直流电源,输出电压100 v,额定电流0.1 a;

滑动变阻器,0~50 ω,3 w;

滑动变阻器,0~2 kω,1 w;

电键一只,连接导线足量。

2、一电流表的量程标定不准确,某同学利用图所示电路测量该电流表的实际量程。所用器材有:量程不准的电流表,内阻=10.

0,量程标称为5.0ma;标准电流表,内阻=45.0,量程1.

0ma;标准电阻,阻值10.0;滑动变阻器r,总电阻为300.0;电源e,电动势3.

0v,内阻不计;保护电阻;开关s;导线。

1)在实物图上画出连线。

2)开关s闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。

3)开关s闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表满偏;若此时电流表的读数为,则的量程= 。

4)若测量时,未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出的示数的示数由读出的数据计算得= 。保留3位有效数字)

3.从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表a1的内阻r1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据。

4.在"测定金属的电阻率"的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.

1)从图中读出金属丝的直径为 mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:

a.直流电源:电动势约4.5 v,内阻很小;

b.电流表a1:量程0~0.6 a,内阻0. 125ω;

c.电流表a2:量程0~3. 0 a,内阻0. 025ω;

d.电压表v:量程0~3 v,内阻3 kω;

e.滑动变阻器r1:最大阻值10ω;

f.滑动变阻器r2:最大阻值50ω;

g.开关、导线等.

在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是。

3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.

4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为rx=4. 1ω,则这种金属材料的电阻率为 ω·m.(保留二位有效数字)

5.为了测定电流表a1的内阻,采用如图所示的电路。其中:

a1是待测电流表,量程为300 μa,内阻约为100 ω;

a2是标准电流表,量程是200 μa;

r1是电阻箱,阻值范围0~999.9 ω;

r2是滑动变阻器。

r3是保护电阻;

e是电池组,电动势为4 v,内阻不计;

s1是单刀单掷开关,s2是单刀双掷开关。

1)根据电路图,请在图中画出连线,将器材连接成实验电路。

2)连接好电路,将开关s2扳到接点a处,接通开关s1,调整滑动变阻器r2使电流表a2的读数是150 μa;然后将开关s2扳到接点b处,保持r2不变,调节电阻箱r1,使a2的读数仍为150 μa.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,电阻箱r1的阻值是___则待测电流表a1的内阻rg

3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器r2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻r3应选用___填写阻值相应的字母).

a.200 kω b.20 kω c.15 kω d.20 ω

4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器填写阻值相应的字母)是最佳选择。

a.1 kω b.5 kω c.25 kω. d100 kω

6.(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势e=4v ):先闭合s1,调节r,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合s2,保持r不变,调节r′,如果使电流表指针偏转到满刻度的,读出此时r′的阻值为200ω,则电流表内阻的测量值rg

如果表指针偏转到满刻度的,读出此时r′的阻值为200ω,则电流表内阻的测量值rg

7.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k的电阻的电路。要求方法简捷,rx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a1:量程1ma 内阻约50;

电流表a2:量程300 内阻约300

电流表a3:量程100 内阻约500;

固定电阻:r0=9990

电流表g:ig=300、rg=10。

滑动变阻器r1: 阻值约50;额定电流为1a

滑动变阻器r2: 阻值约100k 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。

8. 两块电压表测电阻。

用以下器材测量一待测电阻rx的阻值(900~1000ω):

电源e,具有一定内阻,电动势约为9.0v;

电压表v1,量程为1.5v,内阻r1=750ω;

电压表v2,量程为5v,内阻r2=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,试画出测量电阻rx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v1的读数用u1表示,电压表v2的读数用u2表示,则由已知量和测得量表示rx的公式为rx

9. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 v,2.5 w”的小电珠、导线和开关外,还有:

a.直流电源(电动势约为5 v,内阻可不计)

b.直流电流表(量程0~3 a,内阻约为0.1 ω)

c.直流电流表(量程0~600 ma,内阻约为5 ω)

d.直流电压表(量程0~15 v,内阻约为15 kω)

e.直流电压表(量程0~5 v,内阻约为10 kω)

f.滑动变阻器(最大阻值10 ω,允许通过的最大电流为2 a)

g.滑动变阻器(最大阻值1 kω,允许通过的最大电流为0.5 a)

实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

1)实验中电流表应选用___电压表应选用___滑动变阻器应选用___均用序号字母表示).

2)请按要求将图中所示的器材连成实验电路.

3)某同学通过实验正确作出的小电珠的伏安特性曲线如图所示.现把实验中使用的小电珠接到如图4所示的电路中,其中电源电动势e=6 v,内阻r=1 ω,定值电阻r=9 ω,此时电珠的实际功率为___w.(结果保留两位有效数字)

练习题】3.分别用图甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值.图甲中两表的示数分别为3 v、4 ma,图乙中两表的示数分别为4 v、3.9 ma,则待测电阻rx的真实值为( )

a.略小于1 kb.略小于750 ω

c.略大于1 kd.略大于750 ω

4.现有实验器材如下:

电池e,电动势约10v,内阻约1ω

电流表a1,量程300ma,内阻r1约为5ω

电流表a2,量程10a,内阻r2约为0.2ω

电流表a3,量程250ma,内阻r3约为5ω

电阻箱r0,最大阻值999.9ω,阻值最小改变量为0.1ω

滑动变阻器r1,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.

3)需要读出的物理量是用这些物理量表示待测电流表内阻的计算公式是。

5. 8.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6 v 3 w”,其他可供选择的器材有:

a.电压表v1(量程6 v,内阻20 kω)

b.电压表v2(量程20 v,内阻60 kω)

c.电流表a1(量程3 a,内阻0.2 ω)

d.电流表a2(量程0.6 a,内阻1 ω)

e.滑动变阻器r1(0~1000 ω,0.5 a)

f.滑动变阻器r2(0~20 ω,2 a)

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