1、高三物理电路实验专题复习资料高三物理电路实验专题复习资料 高中物理电路实验专题复习 1 2 3 (cm) 5 0 2、读数为：读数为： 读数为： 3、 多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下： 若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_ _。 若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_ _。 若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量 是_，测量结果为_ _。 若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现 指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该 依次为：_ _，_ _ _，_ _。 无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从_
2、表笔经_ 插孔流入电表。 欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，请选择合适的器材画出测 5、实验一:测金属丝的电阻率 用伏安法测金属丝的电阻Rx（约为5）的电阻率，已知电流表内阻为1，量程0.6A，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电源E=9V，滑动变阻值铭牌为“6， 5A” ， 试画出电路图并连实物图。 6、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； 用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为。 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器
3、材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 开关S，导线若干 电流表A1（量程04mA，内阻约50） 电流表A2（量程010mA，内阻约30） 电压表V1（量程03V，内阻约10k） 电压表V2（量程015V，内阻约25k） 滑动变阻器R1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A） 滑动变阻器R2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A） 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。 （5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 m。（保留2位有效数字
4、） 某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据( I 电源、小灯泡、电键、导线若干。 在图中坐标中画出U-I图像。 8、如图所示，图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的IU关系曲线图。 为了通过测量得到图1所示IU关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图；简要说明理由： 。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0100）。 在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 。 U /V I/A 据这些数据在右图中画出 U -I图线。根据图线可读出被测电
5、池的电动势E =_V ， 内电阻 r =_ 。 10、测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5）。器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=8.5，滑线变阻器R(010)，开关S，导线若干。 画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。 用笔画线代替导线完成实物连接图。 实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E=_，r=_（用I1、I2、U1、U2及R表示）。 1.8.478mm 0.900mm 20.5mm 2. 4.5V 0.17A 1.00A 3.(1)电压
6、1.23V （2）电流 50mA （3）电阻 1700 （4）换大倍率 进行欧姆调零 再次测量 （5）红 + 4A1、V2、R2、外接、限流 5.外接，分压 ?6.（1）50.15、 （2）4.700 （3）220 （4）如右图 （5）7.6?10?2 7外接，分压 ?d2U 4lI 8（1）2；图2电路电压可从0 V调到所需电压，调节范围较大.（或图3电路不能测得0 V附近的数据） （2）5.2；111.8（111.6112.0均给分） （3）热敏温度计（提出其他实例，只要合理均给分） 解析 为了通过测量得到图1所示IU关系的完整曲线，滑动变阻器要采用分压式电路，且该热敏电阻的阻值比较小，测
7、量电路应接成外接法。 9.E=1.45V r=0.71 10、 第二轮复习 实验专题 第一部分 高中物理实验常用基础知识 一、常用实验原理的方法 1控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。 2理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。 3等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。 4微小量放大法：微小量不
8、易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。 二、常见实验数据的收集方法 1 2常见间接测量的物理量及其测量方法 有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化 为基本物理量的测量。 三、常用实验误差的控制方法 为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法控制实验误差。 1多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。 2积累法。一些小量直接测量误
9、差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成一次全振动的时间，而是测量完成3050次全振动的时间。 四、常用实验数据的处理方法 1列表法：在记录和处理数据时，常将数据列成表格。数据列表可以简单而又明确的表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间的规律性的联系。列表的要求是写明表的标题或加上必要的说明；必须交待清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；表中的数据要正确反映测量结果的有效数字。 2作图法：用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均的效果，由图线的斜率、截距
10、、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系，找出规律。作图的规则是：作图一定要用坐标纸坐标纸的大小要根据测量数据有效数字的多少和结果的需要来定；要标明坐标轴名、单位，在轴上每隔一定相等的间距按有效数字位数标明数值；图上连线要是光滑曲线（或直线），连线时不一定要通过所有的数据点，而是要使数据点在线的两侧合理的分布；在图上求直线的斜率时，要选取线上相距较远的两点，不一定要取原来的数据点；作图时常设法使图线线性化，即“化曲为直”。 3平均值法：将测定的若干组数相加求和，然后除以测量次数必须注意，求取平均值时应该按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。 4逐差法：这就是用打点计时器打出的
11、纸带计算加速度时用到的方法，这种方法充分利用了测量数据，具有较好的取平均的效果。 五、有关误差分析的问题 要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要；不要求计算误差。要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法。 第二部分 电学实验基础知识 一、电路设计或器材选择原则 1、安全性：实验的实施要安全可靠，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
12、。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： 将待测电阻与表头内阻比较 RV?Rx ? Rx为小电阻 ? 外接法 Rx RA RVRx ? Rx为大电阻 ? 内接法 Rx RA 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 2 从节能角度考虑，能用限流不用分压。下列情况必须用分压
13、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 注意事项： 连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。 各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。 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。 基本方法： 画出实验电路图。 分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。 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
14、 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。 第三部分 测量电阻的方法 一、欧姆表粗测 二、伏安法（电压表电流表） 原理：部分电路欧姆定律I?U，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R?U。 R I 三、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）【例题1】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）： 电源E，
15、具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1，量程为1.5V，内阻r1750； 电压表V2，量程为5V，内阻r22500； 滑动变阻器R，最大阻值约为100； 单刀单掷开关K，导线若干。 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图。 （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） 【例题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
16、为10V，内阻r 约为1）；单刀单掷开关S，导线若干。 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. 需要直接测量的物理量是_,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1_。 （3）电压表、电流表混合用 【例题3】有一电阻Rx，其阻值在100200之间，额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有： 安培表A1，量程为50mA，RA1=100安培表A2，量程为1A，RA2=20 电压表V1，量程为5V，RV1=10k 电压表V2，量程为15V， RV2=30k变阻器R1，变阻范围020 ，2A 变阻器R2，变阻范围01000，1A 9V电源，电键，
17、导线。 实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是： 。 画出所用实验电路图。 四、电表内阻的测量方法 1、互测法： 电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻： 两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻： 两只同种电表内阻都，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻： 2、 替代法： 电学实验专题 测电动势和内阻 (1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势E ;U=E (2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法； 单一组数据计算，误差较大 应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值 作图法处理数据，(u，I)值列表，在u-I图中描点，最后由u-I图线求出较精确的E
18、和r。 (3)特殊方法 （一）即计算法：画出各种电路图 E?I1(R1?r)I1R1-I2R2(一个电流表和两个定值电阻) II(R-R) E?1212 r? E?I2(R2?r)I2-I1I2-I1Iu-I2u1 rE?12E?u2?I2rI1-I2 u1 r R1 Eu E?u2?2r R2E?u1? E?u1?I1r ? u2-u1 (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器) I1-I2 (一个电压表和两个定值电阻) ? u1u2(R1-R2)(u-u)RR r?1212 u2R1-u1R2u2R1-u1R2 （二）测电源电动势和内阻r有甲、乙两种接法，如图 甲法中：所测得和r都比真实值
19、小，乙法中：测=真，且r测= r+rA。 （三）电源电动势也可用两阻值不同的电压表A、B测定，单独使用A表时，读数是UA，单独使用B表时，读数是UB，用A、B两表测量时，读数是U，则=UAUB/（UAU）。 /r测=测/r真； 电阻的测量 AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由u-I图线求。怎样用作图法处理数据 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 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx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
20、)、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,选择量程使接欧姆调零。 电桥法测： 指针 _附近,每次换挡要重新短 RRRR1 ?3?R?23R2RXR1 闭s2,调 2； 1 一、测量电路( 内、外接法 ) 记忆决调 “内”字里面有一个“大”字 当Rv、RA及Rx末知时，采用实验判断法：左端为定端，M、N端为动端。 动端分别与M接时(I1；u1) ，动端与N接时(I2；u2) 若I有较大变化（即u1-u2?I1-I2）说明v有较大电流通过，采用内接法 u1I1若u有较大变化（即u1-u2?I1-I2）说明A有较强的分压作用，采用内接法 u1I1 测
21、量电路( 内、外接法 )选择方法有（三） Rx与 Rv、RA粗略比较 计算比较法 Rx 与RARv 比较当Rv、RA及Rx末知时，采用实验判断法： 以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则 三、选实验试材(仪表)和电路, 按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义. (1)选量程的原则：测u I,指针超过1/2， 测电阻刻度应在中心附近. (2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序) 明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填, 先画主电路,正极开始按顺序以单线连接
22、方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上. (3) 用伏安法测小电珠的伏安特性曲线：测量电路用外接法，供电电路用调压供电。 (4)实物图连线技术 无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；即：先接好主电路(供电电路). 对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。 对分压电路，在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。 实物连线的总思路分压（滑动变阻器的下两个接线柱一定
23、连在电源和电键的两端） 限流（一般连上一接线柱和下一接线柱） （两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位 总开关一定接在干路中 微安表改装成各种表：关健在于原理 首先要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。 (1)改为V表：串联电阻分压原理 ugRg ?u-ugR ?R?( u-ugug )R?(n-1)Rg (n为量程的扩大倍数) (2)改为A表：并联电阻分流原理 IgRg?(I-Ig)R?R? (3)改为欧姆表的原理 IgI-Ig Rg? 1 Rg (n为量程的扩大倍数) n-1 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 内容仅供参考
