高中物理电学实验经典例题高中课件精选.pdf
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1、1/9 恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1 利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表 A1的内阻 r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。(2)若选取测量中的一组数据来计算 r1,则所用的表达式 r1=,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下:电流表 A1,量程 10mA,内阻待测(约 40);电流表 A2,量程 500A,内阻 r2=750;电压表 V,量程 10V,内阻 r2=10k 电阻 R1,阻值约为 100;滑动变阻器 R2,总阻值约 50;电池 E,电动势 1.
2、5V,内阻很小;电键 K,导线若干。2.2 利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下:电流表 A1(量程 250mA,内阻 r1为 5);标准电流表 A2(量程 300mA,内阻 r2约为 5);待测电阻 R1(阻值约为 100),滑动变阻器 R2(最大阻值 10);电源 E(电动势约为 10V,内阻 r 约为 1),单刀单掷开关 S,导线若干。(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。(2)实验中,需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻 R1的阻值的计算公式是 R1=。3、用以下器材测量待测电阻 R
3、x的阻值 待测电阻 Rx,阻值约为 100 电源 E(电动势约为 6V,内阻不计)电流表 A1(量程 0-50mA,内阻 r1=20)电流表 A2(量程 0-300mA,内阻 r2约为 4)定值电阻 R0(20)滑动变阻器 R(总阻值 10)单刀单掷开关 S,导线若干(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的 1/3,请画出实验电路图,(2)若某次测量中电流表 A1的示数为 I1,电流表 A2的示数为 I2。则由已知量和测得的量计算 Rx表达式为 Rx=“伏伏”法 1.1 利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻(内阻约2000),实验室可以提供的器材有
4、:电流表 A1,量程为 0.6A,内阻约 0.1;电压表 V2,量程为 5V,内阻约 3500;变阻箱 R1阻值范围为 0-9999;变阻箱 R2阻值范围为 0-99.9;滑动变阻器 R3,最大阻值约为 100,额定电流 1.5A;电源 E,电动势 6V,内阻约 0.5;单刀单掷开关 K,导线若干。(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表 V 的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。(2)写出计算电压表 V 的内阻 RV的计算公式为 RV=。2/9 1.2 利用“伏伏”法测定值电阻的阻值 5、用以下器材测量电阻 Rx的阻值(90
5、0-1000):电源 E,有一定内阻,电动势约为 9.0V;电压表 V1,量程为 1.5V,内阻 r1=750;电压表 V2,量程为 5V,内阻 r2=2500;滑线变阻器 R,最大阻值约为 100;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13,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中相应的英文字母标注)。(2)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=。“加 R”法“加 R”法又叫“加保护电阻”法。在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确
6、的原则,加保护电阻的方法就应运而生,设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。3.1 利用“加 R”法测电流表的内阻 6、某电流表的内阻在 0.1-0.2 之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测的电流表 A1(量程 0.6A);B.电压表 V1(量程 3V,内阻约 2k);C.滑动变阻器 R1(最大电阻 10);D.定值电阻 R2(阻值 5);E.电源 E(电动势 4V)F.电键 S 及导线若干。(1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为 U,电流表的读数为 I,则电流表 A1内阻的表达式为:RA=。3.2 利用“加 R”法测电源的内阻
7、7、测量电源B 的电动势E 及内阻r(E 约为4.5V,r 约为1.5)。可选用的器材如下:量程为 3V 的理想电压表 V;量程为 0.5A 的电流表 A(有一定内阻);固定电阻 R=4;滑动变阻器R;电键 K,导线若干。(1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。(2)实验中,当电流表的读数为 I1时,电压表的读数为 U1;当电流表的读数为 I2时,电压表的读数为 U2,则可求出 E=,r=。(用 I1、I2、U1、U2及 R 表示)。“伏伏”法、“安安”法、“加 R”法等测量电阻的新方法是伏安法的原理同具体的测量实际相结合的产物,是伏安法的原理在电阻测量中的实际应用:
8、是对伏安法测电阻的原理的丰富和发展。如果学生掌握了这一电阻测量的新理论,具体问题具体分析,就能在高考中创造性地完成电阻的测量这一类设计性实验,在高考中立于不败之地 二、测金属的电阻率 3/9 8、有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为 0.10.2kg,长约为 30cm,电阻约为 10。已知这种金属的电阻率为,密度为0。因管线内径太小,无法直接测量,请根据下列提供的实验器材,设计一个实验方案测量其内径 d。A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA 约 1)D电流表(3A 约 0.1)E电压表(3V 约 6k)F滑动变阻器(2k 0.5A)
9、G滑动变阻器(10 2A)H直流稳压电源(6V 0.05)I开关一个,带夹子的导线若干(1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有 (只填代号字母)。(2)画出你所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 d 的表达式。9、有一捆粗细均匀的导电材料样品,长为 L,电阻约为 10,为测定这种材料的电阻率,现提供以下实验器材:A电键一只,导线若干 B螺旋测微器 C电压表 V1(量程为 3V,内阻的准确值 r1为 3000)D电压表 V2(量程为 9V,内阻 r2大约为 6000)E滑动变阻器 R1(010,额定电流 3A)F直
10、流电源 E(电源电动势为 12V,内阻约为 2)为了尽可能精确地测量该样品的电阻率,回答下列问题:(1)用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示,其直径D=mm。(2)在方框中画出测量电阻的实验电路图,并标明所选仪器的符号。(3)测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是 (填物理量的符号),用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻 Rx=。10、用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:待测电阻 Rx(阻值约为 25k)电流表 A1:(量程 100A,内阻 2k)电流表 A2:(量程 500A,内阻 300)电压表 V1:(量程 10V,内阻 100k)电流表 V2:(量程 50V,内阻
11、500k)电源 E:(电动势 15V,允许最大电流 1A)滑动变阻器 R:(最大阻值 1k)电键 S,导线若干 为了尽量减小实验误差,要求测多组数据(1)电流表应选_,电压表应选_(2)画出实验电路图 15 20 5 10 0 35 40 45 30 4/9 11、用以下器材测量一待测电阻 Rx的阻值(9001000):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=750;电压表 V2,量程为 5V,内阻 r2=2500;滑线变阻器 R,最大阻值约为 100;单刀单掷开关 S,导线若干(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的13,试画出测量电阻 R
12、x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的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 511 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=_ 12、为了测定电流表 A1的内阻,采用如图 514 所示的电路其中:A1是待测电流表,量程为 300A,内阻约为 100;A2是标准电流表,量程为 200A;R1是电阻箱,阻值范围是 0999.9;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E 是电池组,电动势为 4V,内阻不计;S1是单刀掷开关S2是单刀双掷开关 图 514 图 515(1)根据电路图,请
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