高中物理电学实验经典题型分析27个例题

高中物理电学实验经典题型分析27个例题

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1、教师:______学生:______时间:_____年_____月____日____段课题电学实验经典题型分析例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约100Ω);直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω);直流电压表(量程0~3V、内阻5kΩ);直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω、允许最大电流1A);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.图10-5【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

2、连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于Rx<,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,Imin==24mA>10mA,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.【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

3、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Rx,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Rx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Rx=R1。17例3、用以下

4、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;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;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。【解析】如图所示例4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5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器

5、R2(最大阻值10Ω);电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干。⑴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.⑵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=________。【解析】⑴实验电路图如图所示。⑵两电流表A1、A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1,待测电阻R1的阻值的计算公式是:例5有一电阻Rx,其阻值在100~200Ω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=100Ω

6、安培表A2,量程为1A,RA2=20Ω电压表V1,量程为5V,RV1=10kΩ电压表V2,量程为15V,RV2=30kΩ变阻器R1,变阻范围0~20Ω,2A17变阻器R2,变阻范围0~1000Ω,1A9V电源,电键,导线。⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:。⑵画出所用实验电路图。【解析】⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:得,。因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A1。又因为,所以。因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5

7、V,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V1。因为R1<R2,且2A>35mA,所以应选变阻器R1。因为R1<Rx所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路。因为<,所以应选用外接电路。⑵实验所用电路如图所示例6(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。器材(代号)规格电流表(A1)量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2)量程500μA,内阻r2=750Ω电压表(V)量程10V,内阻r3=10kΩ电阻(R1)阻值约100Ω,

8、作保护电阻用滑动变阻器(R2)总阻值约50Ω电池(E)电动势1.5V,内阻很小电键(S)导线若干【解析】要测量电流表A1的内阻,按常规思

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