实验用电压表和电流表测电阻能力测试.
- 格式:docx
- 大小:156.57 KB
- 文档页数:8
华理电工实验报告华理电工实验报告引言:华理电工实验是电工课程中的一项重要实践环节,通过实验,可以帮助学生巩固理论知识,培养实践能力和解决问题的能力。
本次实验主要涉及电路的基本原理、电阻、电流、电压等概念的实际应用。
通过实验,我们可以更好地理解电工学的基础知识,提高我们的实践能力。
实验一:电路中的电阻测量在本次实验中,我们首先需要测量电路中的电阻。
为了测量电阻,我们使用了万用表。
首先,我们将万用表调整到电阻测量模式,并将两个测试引线连接到电路中的两个端点。
然后,我们可以读取万用表上显示的电阻数值。
通过多次测量,我们可以得到电路中的电阻平均值。
实验二:电流的测量在电工实验中,测量电流是非常重要的一项实践技能。
为了测量电流,我们需要使用电流表。
首先,我们将电流表的量程调整到合适的范围,并将电流表与电路中的串联位置连接。
然后,我们可以读取电流表上显示的电流数值。
通过多次测量,我们可以得到电流的平均值。
实验三:电压的测量测量电压是电工实验中的另一个重要内容。
为了测量电压,我们需要使用电压表。
首先,我们将电压表的量程调整到合适的范围,并将电压表与电路中的并联位置连接。
然后,我们可以读取电压表上显示的电压数值。
通过多次测量,我们可以得到电压的平均值。
实验四:串联电阻的等效电阻计算在电工实验中,我们还需要计算串联电阻的等效电阻。
串联电阻是指多个电阻依次连接在电路中,电流依次通过它们。
为了计算串联电阻的等效电阻,我们可以使用串联电阻的公式:1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn。
通过测量每个电阻的数值,并代入公式中,我们可以计算得到串联电阻的等效电阻。
实验五:并联电阻的等效电阻计算与串联电阻类似,我们还需要计算并联电阻的等效电阻。
并联电阻是指多个电阻同时连接在电路中,电流同时通过它们。
为了计算并联电阻的等效电阻,我们可以使用并联电阻的公式:1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn。
电阻的测量实验报告
1、实验目的:用电压表,电流表间接的测电阻
2、实验方法:伏安法
3、实验原理:
4、实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
5、实验电路图及实物图
6、实验步骤
1)调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物。
调节滑动变阻器到阻值最大端;
2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中;
3)根据公式计算出R 的值,并记录在表格中。
4)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组数据,并计算R 的值。
实验记录表格:
7、注意事项:
1)连接电路时,开关应,滑动变阻器应。
2)滑动变阻器的作用:,。
3)本实验中多次测量的目的是:。
8、课本81页,阅读“想想做做”并回答问题
解答:。
常用电工仪表的使用实验报告一、实验目的本实验旨在使学生掌握常用电工仪表的使用方法和技巧,了解电流、电压、电阻等基本概念,提高学生的实践能力和操作技术。
二、实验器材1.万用表2.示波器3.电流表4.电压表5.电阻箱三、实验步骤1.使用万用表测量直流电压和直流电流:(1)将万用表旋转到直流伏特档或直流安培档;(2)将红色测试笔连接到被测点的正极,黑色测试笔连接到被测点的负极;(3)读取显示屏上的数值。
2.使用示波器观察交流信号:(1)将示波器接通电源并打开开关;(2)将探头连接到被测点;(3)调整示波器参数,如时间基准、扫描方式等;(4)观察显示屏上的波形。
3.使用电流表测量电路中的电流:(1)将红色测试笔连接到被测点的正极,黑色测试笔连接到被测点的负极;(2)读取显示屏上的数值。
4.使用电压表测量电路中的电压:(1)将红色测试笔连接到被测点的正极,黑色测试笔连接到被测点的负极;(2)读取显示屏上的数值。
5.使用电阻箱测量电路中的电阻:(1)将电阻箱旋转到所需阻值位置;(2)将红色测试笔连接到电阻箱上的一个端口,黑色测试笔连接到另一个端口;(3)读取显示屏上的数值。
四、实验注意事项1.在使用仪器前,应先了解其基本参数和使用方法。
2.在进行测量时,应注意接线正确、插头牢固、测试笔与被测点接触良好。
3.在进行高压或大电流实验时,应穿戴绝缘手套和鞋子,并保持身体干燥。
4.在进行示波器实验时,应注意调整参数使波形清晰稳定,并避免观察过长时间引起眼疲劳。
五、实验结果通过本次实验,我们成功掌握了常用电工仪表的使用方法和技巧,并了解了电流、电压、电阻等基本概念。
同时,我们也提高了自己的实践能力和操作技术,为今后的实验和工作打下了坚实的基础。
六、实验结论本实验通过对常用电工仪表的使用方法和技巧进行掌握,使我们能够更加熟练地操作这些仪器,并且了解到电流、电压、电阻等基本概念。
同时,我们也发现,在进行电工实验时应该注意安全,避免发生意外事故。
大学物理实验测量电阻原理比较及分析张珠峰;任银拴;韩璐;谢国亚;钟波【摘要】电阻是集成电路中一个基本元件,测量电阻就显得非常重要,物理实验中电阻测量的方法较多,主要为指针式万用表法,伏安法,电桥法,电位差法.每种方法都有都有自己的优点和缺点,指针式万用表法和伏安法是最基本的方法,虽然测量电阻的系统误差较大,但是测量的方法和使用的仪器都很简单,是较为普遍的测量方法.电桥法是通过电桥工作原理制成的一种精度高,使用方便测量电阻的方法.测量电池的内阻,万用表法、伏安法、电桥法都不能实现,然而电位差计能精确测量电池的内阻.本文通过总结电阻测量的方法,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的综合实践能力.%Resistance is a primary element in the integrated circuit,resistance measurement feel very significant.In university physical experiments,the methods of resistance measurement are more,mainly for the pointer multimeter,voltammetry,bridge method,and potentiometer method.A variety of methods have its own advantages and disadvantages,pointer multimeter and voltammetry are the most basic methods,while system error of the resistance measurement is more bigger,the measuring methods and instruments using are very easy and kinds of commonly measuring methods.Bridge method in the working principle of the bridge is convenient with a high precision measuring method for resistance.For measurement of battery internal resistance,multimeter,voltammetry,bridge method cannot achieve,however potentiometer can accurately measure internal resistance of the battery.It through summarizing method ofresistance measurement,which is beneficial to stimulate students' interestin learning,improve the comprehensive practical ability of students.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】5页(P25-28,47)【关键词】电阻;万用表;伏安法;电桥;电位差计【作者】张珠峰;任银拴;韩璐;谢国亚;钟波【作者单位】重庆邮电大学移通学院,重庆合川 401520;重庆邮电大学移通学院,重庆合川 401520;黔南民族师范学院,贵州都匀 558000;重庆邮电大学移通学院,重庆合川 401520;重庆邮电大学移通学院,重庆合川 401520;重庆邮电大学移通学院,重庆合川 401520【正文语种】中文【中图分类】O4-33电阻是电路元件中基本参量之一,电阻的测量是电学中最基本的测量,实验涉及到材料性能、应用和电器设备功能、作用的研究[1]。
初中物理实验——电学基础实验随着时代的发展,科技的进步,我们的生活已经离不开电,而电学也成为了我们学习的重点之一。
初中阶段的物理教学,也会重点讲解电学相关的知识,而电学基础实验则是巩固学生对电学知识的掌握的重要一环。
一、欧姆定律实验欧姆定律是当前电路中最基本的电学定律之一。
进行欧姆定律实验的方法,可以借助电流表和电压表来测试电流和电压的数据,并进行简单的计算。
首先准备一根电阻丝,接上电流表,然后通过电阻丝来调整电流的大小。
然后再通过电压表,测试电阻丝两端的电压,通过计算,即可得到电路中的电阻值。
二、基本电路实验基本电路实验是学习电学的基本操作之一,主要是通过实验来了解电路的组成和原理。
学生需要先了解电路的基本组成部分,如电源、导线、开关等,然后就可以进行电路的组装和实验操作。
通过实验可以掌握电路中电流的流向、电源电压与电路中的元器件的组合的关系等基本原理。
三、串联和并联电路实验串联和并联电路实验是学习电路的进阶知识之一,也是初学者需要了解的基本内容。
这种实验的方法,需要用到串联和并联的电路,在一个电路中加入多个元器件,可以大大扩展学生的学习范围。
通过实验来了解串联电路、并联电路中电路的原理,了解不同位置上的电阻,并可以通过实验现象来进一步理解。
四、测量电池电动势实验测量电池电动势实验是一种重要的实验操作,它可以让学生更深入地了解电池中电动势的原理和内部构成。
学生需要准备一些基本的电器学知识,包括电池的组成和结构等。
然后通过操作电路和测量电压等方法,来了解电池电动势的大小,进一步了解电池电动势的内部构成。
五、磁场对电流的影响实验磁场及其对电流的影响也是电学基础中重要的实验之一,开展这种实验可以让学生加深对磁场和电场的理解,并更好地理解“电”和“磁”的基本规律。
学生需要准备如:磁体、电流表、导体等实验器材,在进行实验的过程中可以观察到磁场对电流的影响,并评估各种状态下的磁场的强度,深入理解电流和磁场之间的关系。
4.2测量电源的电动势和内阻课标要求1.掌握利用电压表和电流表测量电池电动势和内电阻的方法; 2.学会利用图线处理数据的方法。
3.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。
课前复习1.测量电源的电动势和内阻的原理(1)用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量。
如图(1)所示:测出两组U 、I 值,就能算出电动势和内阻。
原理公式:Ir U E +=(2)用电流表、电阻箱测量。
如图(2)所示: 测出两组I 、R 值,就能算出电动势和内阻。
原理公式:r)I(R E +=(3)用电压表、电阻箱测量。
如图(3)所示: 测出两组U 、R 值,就能算出电动势和内阻。
原理公式:r RUU E += 自主探究一、测量电路设计下面我们以图(1)所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。
思考与讨论:怎样设计需要的器材及实验过程? 提示:1.测量电源的电动势和内阻的实验器材: 电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线,坐标纸。
2.测量电源的电动势和内阻的实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好。
(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。
图(2)图(3)图 (1)图 (1)(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值。
(4)断开电键,整理好器材。
二、数据处理方法思考与讨论1:怎样处理实验数据?提示:1、代数法,运用方程组E=U 1+I 1r, E=U 2+I 2r,求解E 和r.为了减小实验误差,应该多找几组数据求平均值。
2、图像法:在坐标纸上建立坐标系,纵轴为U ,横轴为I ,一条倾斜直线,斜率即为内阻的大小,图像与U 轴交点即为电源电动势。
思考与讨论2:怎样分析实验过程中的误差? 提示:1、安培表外接外接法电路如图——1所示,由于电流表得分压,电压表测得的电压并不是真正的路端电压,这种接法测量值和真实值之间的关系如何呢?设滑动变阻器的滑片在某一位置时电路中的电流表的示数为I 1,电压表的示数为U 1,改变滑片的位置,电流表中的示数为I 2 ,电压表的示数为U 2由闭合电路的欧姆定律得:如果不考虑电表的影响则有 E=U 1+I 1 r ① E=U 2+I 2 r ② 解得:2112I I U U E --=测 212112I I I U I U r --=测如果考虑电表的影响,设电流表的内阻为R A 则有 A R I r I U E 111++= ③ A R I r I U E 222++= ④ 解得:A R I I U U r ---=2112真212112I I I U I U r --=真电流表外接时,由于测量的电流是干路中的电流,测量的电压比路端电压小,所以,同一个电流I 下,电压的测量值总是在电压的真实值的下方,反映在图像上如图——2所示。
实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之二一、教学目标1.知识与技能1.1掌握用电压表和电流表测电阻的原理。
1.2学会使用电压表和电流表测量电阻。
1.3能够分析实验数据,计算电阻值。
2.过程与方法2.1培养学生的实验操作能力。
2.2培养学生观察、分析、解决问题的能力。
3.情感态度价值观3.1培养学生对物理实验的兴趣。
3.2培养学生合作、分享、创新的意识。
二、教学重点与难点1.教学重点1.1电压表和电流表的使用方法。
1.2实验数据的处理与分析。
2.教学难点2.1电压表和电流表的接线方法。
2.2误差的分析与处理。
三、教学过程1.导入新课1.1回顾上节课所学内容,引导学生思考:如何用电压表和电流表测量电阻?2.理论讲解2.1讲解电压表和电流表的工作原理。
2.2讲解电压表和电流表的使用方法。
2.3讲解测量电阻的原理。
3.实验操作3.1分组进行实验,每组发一套电压表、电流表、电阻箱、导线等器材。
a.将电阻箱接入电路。
b.将电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中。
c.打开电源,调节电阻箱阻值,观察电压表和电流表的示数。
d.记录不同阻值下的电压和电流值。
4.数据分析4.1引导学生分析实验数据,计算电阻值。
4.2讨论实验误差产生的原因及减小误差的方法。
5.2提问:如何用电压表和电流表测量未知电阻的阻值?5.3布置作业:设计一个用电压表和电流表测量电阻的实验方案。
四、教学反思1.本节课通过实验让学生掌握了电压表和电流表的使用方法,以及测量电阻的原理。
2.在实验过程中,注意引导学生观察、分析、解决问题,培养学生的实验操作能力和思维能力。
3.通过讨论实验误差,让学生了解实验误差的产生原因及减小误差的方法,提高学生的实验素养。
4.教学过程中,注意与学生的互动,关注学生的学习反馈,调整教学进度和难度。
五、教学评价1.课堂表现:观察学生在实验操作、数据分析、课堂讨论等方面的表现,评价学生的实验素养和思维能力。
2.作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评价学生对课堂内容的掌握程度。
第3节电阻的测量【教学目标】一、知识与技能1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻.2.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果.3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法.二、过程与方法1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用.2.让学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制定实验操作方案等,培养学生的实验能力.三、情感、态度与价值观1.通过学生自己的设计、操作、分析、总结,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯.2.在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神.【教学重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻.【教学难点】自行设计科学、完整的实验操作方案.【教具准备】(学生可2人或4人一组)干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、带灯座的小灯泡(或定值电阻)、开关、滑动变阻器、导线若干、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师 同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目.例题1(多媒体展示)用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V ,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A ,这段导体的电阻是多少?同学们练习,教师请两个同学上讲台板书演算过程.解:根据欧姆定律I=R U 得R=I U =A4.0V 2.7=18Ω. (此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用,并且有同类型的例题.教师对学生的演算可以不做过多的讲评,直接关注其变形公式I U R =.) 师 欧姆定律I=R U 可变形为IU R =,可不可以说导体的电阻R 与导体两端电压成正比,而与通过导体的电流成反比?也就是说,加在导体两端的电压越高,导体的电阻R 就会越大;通过导体的电流越大,导体的电阻就会越小?(学生通过对“电阻”一节的学习及课后探究已有所理解)生:电阻是导体本身的性质,是由导体本身的因素决定的,和导体两端是否有电压,电压多高,以及导体中是否有电流,电流的大小都没有关系.教师肯定同学的回答并强调:对于变形公式IU R =,不能单纯从数学的角度理解,不存在R 与U 成正比,R 与I 成反比的关系,但是I U R =可以作为电阻的计算式,由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻.【进行新课】知识点 用“伏安法”测电阻(1)提出问题:师 如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大,该怎么办呢?(2)设计方案:师 我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流,利用欧姆定律的公式变形可得出灯泡的电阻值,下面请同学们思考下列问题:a.如何能测出灯泡两端的电压值?(已知灯泡的额定电压为2.5V )b.如何能测出通过灯泡的电流值?c.欲使灯泡连接在电路中,应该再加一些什么器材?d.要多测几次,观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等,应怎样改变其电压值?接入什么器材好?生:器材的选取:如果灯泡的额定电压是2.5V ,则电源用两节干电池就可以;电压表使用0~3V 量程即可,电流表使用0~0.6A 量程即可,滑动变阻器应该挑选最大电流超过0.5A 的规格.教师总结实验注意事项:①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻度线处,如果不在,还要注意先调零;②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态;③如果使用的导线芯是多股细铜线,连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上,这样拧接线柱时会越旋越紧.④合上开关前,滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上,以防止电路中电流突然过大.⑤读数时,眼睛正对刻度线,确保读数正确.师 下面请大家根据刚才我们设计的思路,对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并设计实验报告.教师用多媒体播放课件“实验探究报告”.第*组实验探究报告(多媒体课件)[实验目的:]测量小灯泡的电阻.[实验原理:]I U R. [实验电路:][实验器材:]小灯泡:额定电压为 V.滑动变阻器:最大阻值,允许通过的最大电流;电源: V;开关、导线若干.[实验步骤:]1.按电路图连接实物电路.连接电路时,开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值,选择合适的量程接入,如不能估计,则要选择量程较大的接线柱接入.2.检查电路无误后,将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.3.合上开关,并迅速断开开关(试触),在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化,判断电表连接是否正确(有无接反),电流表、电压表量程连接是否合适(量程大,还是小).4.根据试触的情况,调整电流表、电压表接入电路的量程,确保电压表、电流表连接正确.5.合上开关,移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压,测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,分别记下三组对应的电流和电压的数值,将测量的电流和对应的电压值,填入数据表格对应的空格内.注意:在移动滑动变阻器的滑片测量时,应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上,先测出额定电压对应的电流值,再使小灯泡两端的电压逐次降低,测出对应的电压和电流值(弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小).在读取电流表、电压表数值时,要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时,眼睛正对刻度线,确保读数正确.(3)进行实验:教师引导学生分组完成实验,并将实验数据填入表格内.(4)分析与论证: 学生根据公式I U R =计算出每次灯泡的电阻值,并进行比较. (5)评估与交流:师 你能从这些数值中看出还有什么规律吗?生:灯泡的电阻随电压的增加而增大,因为灯泡的电压越大,灯泡越亮,灯丝温度越高,其电阻值就越大.即灯丝的电阻随温度的变化而变化.教师总结:误差分析——电表对测量结果的影响:由于电压表和电流表本身都有一定的电阻,会使测出的灯泡电阻值与真实值间存在差异,电流表和电压表连入电路的方式有两种.①外接法:如图甲所示,在外接法中,电压表的示数表示待测电阻R 两端的电压UR 、电流表的示数表示通过电阻R 和电压表的总电流,即I=I R +I V ,待测电阻值应为RR I U R =真,而测出来的电阻值I U R R =测,由于I >I R ,所以R 测<R 真,即测得的电阻值比真实值偏小.当待测电阻很小时,采用外接法可减小测量误差.②内接法:如图乙所示,在内接法中,电流表的示数表示通过R 中的电流I R ,电压表的示数表示电阻R 两端电压U R 与电流表两端电压U A 之和,即U=U R +U A .根据R U I =,待测电阻值应为RR I U R =真,而测量的电阻值I U R R =测,因为U >U R ,使R 测>R 真,即测量值比真实值偏大.如果待测电阻R 的阻值很大,根据串联电路的特点,通过电阻R 和电流表中的电流相等,由欧姆定律知U R =I R R 远大于U A =I R R A ,即U 近似等于U R ,使R 测≈R 真.因此,当待测电阻很大时,采用内接法.例题教师用多媒体展示练习册中对应题目,先让学生思考,后讲解.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂延展】用其他方法测量电阻师在上一个实验中,用的是两块电表,电压表用来测电压,电流表用来测电流,那么,单独使用一种电表,如何测出灯泡的电阻呢?学生分组讨论,再由代表阐述本组创新的方案.教师总结:测电阻的其他方法(用多媒体展示)课堂演练完成本课时对应课堂练习.【教师结束语】这节课我们学习了电阻的测量方法,掌握了测小灯泡电阻的实验电路、器材的选取,知道了灯丝的电阻随温度的变化而变化,更熟悉了一些仪器的操作方法,加深了对仪器使用的理解.课后作业完成本课时对应课后练习.1.“伏安法”测电阻是个典型的电学实验,所用仪器较多,操作比较复杂,对学生能力的要求比较高,所以该实验有一定的难度,应引起高度重视.2.实验电路图要由学生自己设计得出,待画出电路图后,还要问为什么这样设计,这是很关键的,有的学生看书上这样画,他就这样画,而说不出为什么.3.注意事项可以放在实验进行中说明,或学生有问题时再指出,这样比单独占用一些时间要好一些,因为学生出错了,就知道去查错,从而加深对注意事项的认识、理解和记忆.4.对个别同学的错误数据不要一味地加以否定,而要注意引导,看是因为读数引起的还是计算引起的,帮助他们查找到问题的根源,有的电路连接有问题,也可能出现不合理的实验数据.所以我们老师还是要想得更远一些才好.5.三次实验尽量在允许的范围内拉开三组实验数据的差距,便于分析实验结论.6.本节在做测量小灯泡的电阻实验时,多测几次的目的不是为了求平均值来减小误差,而是要学生从多次计算出来的结果中能看出其中的规律.对于灯泡的电阻,受灯丝温度的影响,求平均值是没有意义的.。
电学实验电流表和电压表、伏安法测电阻要点一电流表与电压表的改装和使用即学即用1.如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数 V.答案对图甲:0.6 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0要点二伏安法测电阻即学即用2.用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图.答案见右图题型1 测量电路的选择问题【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω,真实值为Ω.答案(1)甲(2)20 20.08题型2 滑动变阻器接法的选择【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下:①待测电阻R x(约100Ω)②直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50Ω)③直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ)④直流电源(输出电压4 V,允许最大电流1 A)⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1 A)⑥电键1个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出正确的电路图.答案见下图题型3 电表改装问题【例3】如果两个电流表的满偏电流均为I g=3 mA,内阻R g=100Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V 的电压表,则:(1)分别串联的电阻R1和R2为多大?(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?答案(1)900Ω 4 900Ω(2)θ1=θ 2 U1∶U2=1∶51.(2009·扬州模拟)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数相同B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同答案B2.某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到点误差较小,测得R x的值应为Ω.答案 a 1 0003.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)C.电压表(量程10 V,内阻100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)G.电键、导线若干(1)电流表应选 ,电压表应选 .(2)画出测量R x的原理图.答案(1) B C(2)电流表内接,分压式如右图所示4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1Ω)B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是 .(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表接法.(填“内”或“外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A 范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.答案 (1)A 、C 、D 、F 、H (2)外 (3)0.482.20(4)见右图第6课时 电学设计性实验要点一 测量电阻的特殊方法即学即用1.测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示电表内阻的公式. 答案 电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如下图甲、乙所示.测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R 1,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电流表的示数I 1和I 2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A 1的内阻为r 1,则电流表A 2的内阻r 2=121r I I .测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R 2,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电压表的示数U 1和U 2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V 1的内阻r 1,则电压表V 2的内阻r 2=12U U r 1.要点二 设计性电学实验即学即用2.现有一阻值R =10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求: (1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = .答案 (1)电路图如右图所示 (2)实验步骤为:①断开开关,记下电压表偏转格数N 1 ②合上开关,记下电压表偏转格数N 2 ③利用公式r R N N N 221-计算电源内阻,式中R =10.0Ω.(3)R N N N 221-题型1 仪表的选择【例1】实验室中现有器材如右图所示有:电池E ,电动势约10 V , 内阻约1Ω;电流表A 1,量程约10 A ,内阻r 1约为0.2Ω;电流 表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约5Ω;电流表A 3,量程250 mA ,内 阻r 3约5Ω;电阻箱R 1;最大阻值999.9Ω,最小阻值改变量为0.1Ω;滑动变阻器R 2,最大值100Ω;开关S ;导线若干.要求用下图所示的电路测量图中电流表A 的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可以用此电路精确测出其内阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.(3)你要读出的物理量是 .用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 . 答案 该题要求根据电路图设想出实验原理.属于有一定提示的设计型实验.与我们学过的伏安法测电阻相比较,这里被测电阻是电流表的内阻,它能显示出通过自身的电流,因此只要知道其上的电压就行,但没有电压表,却有另一只电流表.根据电路图可以看出,图中表A 是被测表,则其上电压就是电阻箱上电压,利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻值可以求出该电压,这样就可以求出电流表的内阻. (1)电流表A 1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A ′应为A 2、A 3中的一只,这使得电流表A 1中的电流不能超过300 mA ,其指针的偏转极其微小,误差很大.而A 2、A 3可用此电路精确测出其内阻. (2)若测r 3,实物连线如下图所示.(3)根据前面的分析,要读出的物理量是A 、A ′两电流表的示数I 、I ′和电阻箱的阻值R 1,待测内阻的计算公式是r 待=1R II I -'.题型2 实物连线题【例2】为了测定电流表A 1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A 1是待测电流表,量程为300μA ,内阻约为100Ω; A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω; R 2是滑动变阻器; R 3是保护电阻;E 是电池组,电动势为4 V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关.(1)根据电路上图所示,请在下图中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1;调整滑动变阻器R 2,使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,保持R 2不变,调整变阻箱R 1,使电流表A 2的读数仍是150μA .若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω ,则待测电流表A 1的内阻R g = Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R 3应选用( )A .200 k ΩB .20 k ΩC .15 k ΩD .150 k 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 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ答案(1)见下图(2)86.3 86.3 (3)B (4)C题型3 数据处理问题【例3】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图所示.图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0~200Ω,额定电流0.3 Ab.阻值0~20Ω,额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是(填“a”或“b”).(2)正确接线后,测得数据如下表:①根据以上数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”).②根据以上数据,在下图中画出该元件的伏安特性曲线.(3)在下图上画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为(无需数值).答案(1)a(2)①P ②见下图(3)见右图1.某同学使用了如下器材:电源E(电动势12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约15 kΩ);电流表A(量程100 mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.(1)请在下面的虚线方框中画出此实验电路.(2)根据设计的电路图在下图中连接实物图.(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 .答案(1)、(2)如下图所示(3)1.15(1.14~1.16)灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快).2.(2009·大同质检)现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如右图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备用的定值电阻R0有以下几种规格.A.10 ΩB.50ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如下图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.答案(1)C (2)10 453.某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材编号如下:A.干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻R g=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω,10 A)E.滑动变阻器R′(0~100Ω,1A)F.定值电阻R2=990ΩG.开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材编号)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材的符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,做出相应的图线.(4)根据图线求出电源的电动势E= (保留三位有效数字),电源的内阻r=(保留两位有效数字).答案(1)D(2)如右图所示(3)如右图所示(4)1.47(1.46~1.48)0.82(0.80~0.90)1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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:电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ);电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ);电流表A1(量程3 A,内阻0.2Ω);电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω);滑动变阻器R1(0~1 000Ω,0.5 A);滑动变阻器R2(0~20Ω,2 A);学生电源E(6~8 V);开关S及导线若干.实验中要求电压表在0~6 V范围内读取并记录下11组不同的电压值U和对应的电流值I,见下表.(1)在下面方框中画出实验所用的电路图,并注明所选器材的符号.(2)在图中,画出伏安特性曲线.如果将本题中的小灯泡接在电动势E=1.5 V,内阻r=2.0Ω的电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?(3)该实验画出的伏安特性曲线在电压较高段和电压较低段相比,哪段的系统误差较大?为什么?答案(1)电路图如下图所示.(2)伏安特性曲线如下图所示0.28 W(3)电压较高时,灯泡消耗的功率较大,灯丝温度高,其电阻大,由于是外接法,故这时电压表的分流较大,所以电流的测量值偏大,故系统误差较大.2.学习了“欧姆定律”以及电路的知识后,李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.(1)在室温下(约25℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值,表的示数如右图所示,可判定李阳同学测量时选用的是挡,表的读数是Ω.(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:蓄电池(电动势为6 V,内阻不计)及电键伏特表(量程为0~6 V,内阻很大)安培表(量程为0~20 mA,内阻R g=10Ω)定值电阻R0(R0=5Ω)下列图中给出四个电路,其中李阳应该选择的是 .(3)李阳同学得到的实验数据如下表请你根据这些数据在下图所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象(R—t图象).(4)下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0 V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0 mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻R0的阻值应为Ω.答案(1)×10 260 (2)D(3)R—t图象如右图所示.(4)7553.如果某研究性学习小组在研究某种用半导体材料做的用电器件Z的导电规律时,用电压表、电流表测得其两端电压与通过其中的电流的关系如下表所示:所用的器材规格:电压表(0~3~15 V,内阻30 kΩ)电流表(0~0.6~3 A,内阻4Ω)滑动变阻器(变化范围0~10Ω)电源(6 V,内阻1Ω)用电器件Z电键;导线若干(1)在下图乙方框中画出测量电路原理图,并将下图甲中的实物连成测量电路.(2)若把用电器件Z接入图丙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电源输出电压恒为3 V,电阻R的电功率为W.(3)请分析表中的数据,探究该用电器件Z的电流随电压变化的规律是什么?答案(1)见下图(2)3.24(3)观察实验数据,猜想电流随电压变化的规律是I=kU n任选两组数据可列出0.8=k ·0.8n 1.25=k ·1n解得n =2,k =1.25 A/V 2也可代入其他组数据,在误差范围内,则I =1.25U 2.4.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大.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R 0表示0℃时的电阻.若用该电阻与电池(E 、r )、电流表R g 、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t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“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 、R 0、k (R —t 图线斜率)及题中所涉及的物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t = .答案 右krR R R k ⅠE g +'++-5.(1)由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示,试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 . (2)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约1.5 V ,符号 电压表:量程1 V ,内阻998.3Ω,符号电流表:量程为1 A ,符号 滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号 电阻箱:最大阻值99 999.9Ω,符号单刀单掷开关1个,符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负.②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的倍,电阻箱的阻值应为Ω.答案(1)H、R1、R2、ε(正对面积、板间距离、极板间的介质)(2)①见右图②2 998.36.某同学对黑箱(图所示)中的一个电学元件的伏安特性进行研究,通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时.U ab和I的实验数据见下表:(1)在图下中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是 .(3)若将此黑箱接入如右图电路中,并在该电路的cd两端输入如下图(甲)所示的方波电压信号U cd,请在图下(乙)中定性画出负载电阻R L上的电压信号U ef的波形.答案(1)如下图所示(2)单向导电性(3)如下图所示7.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表 (量程为1.5 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷 开关S 2,导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U 1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1= .(2)甲同学已经测得电阻R 1=4.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如下图所示的RU 11-图线,则电源电动势E = V ,电阻R 2= Ω.(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1,乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是:闭合S 1,将S 2切换到b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了相应的111R R U +-图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些.答案 (1)将S 2切换到b r U U U 112- (2)1.43(或710) 1.2(3)较小 甲8.现要按图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势E (约1.5 V )和内阻r (约20Ω), 可供选择的器材如下:电流表A 1、A 2(量程0~500μA ,内阻约为500Ω),滑动变阻器R (阻值0~100Ω,额定电流1.0 A ),图1定值电阻R 1(阻值约为100Ω),电阻箱R 2、R 3(阻值0~999.9Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图1电路进行测量.(1)测量电流表A 2的内阻.按图2电路测量A 2的内阻,以下给出了实验中必要的操作. A .断开S 1B .闭合S 1、S 2C .按图2连接线路,将滑动变阻器R 的滑片调至最左端,R 2调至最大D .调节R 2,使A 1的示数为I 1,记录R 2的值E .断开S 2,闭合S 3F .调节滑动变阻器R ,使A 1、A 2的指针偏转适中,记录A 1的示数I 1请按合理顺序排列实验步骤(填序号): .(2)将电流表A 2(较小量程)改装成电流表A (较大量程),如果(1)中测出A 2的内阻为468.0Ω,现用R 2将A 2改装成量程为20 mA 的电流表A ,应把R 2调为 Ω与A 2并联,改装后电流表A 的内阻R A 为 Ω.(3)利用电流表A 、电阻箱R 3测电池的电动势和内阻.用电流表A 、电阻箱R 3及开关S 按图1所示电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R 3的值,记录下电流表A的示数I .得到若干组R 3、I 的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势E 和内阻r . a .请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 . b .请在图3虚线框内坐标中作出定性图象.(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示) c .图中 表示E .图中 表示r .图2图3答案 (1)CBFEDA (2)12 11.7(3)a .R 3+R A =ErⅠ-1b.如右图所示c .直线的斜率纵轴截距的绝对值与R A 的差9.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲,在图乙中连线,将器材连成实验电路. (2)实验需要测量的物理量是 .(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是 .答案 (1)如下图所示 (2)闭合S 1,V 1的读数U 1,V 2的读数U 2.再闭合S 2,V 1的读数U 1′. (3)E =1121U U U U -'' 10.(2008·九江质检)图1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电 路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻R x 的阻值约为1 k Ω,电流表量程20 mA 、 内阻小于1Ω,电压表量程15 V 、内阻约1.5 k Ω,电源输出电压约12 V .滑动变阻器(甲) 的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.(1)在图1的电路图中把电压表接到正确位置. (2)根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路. (3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同? 答案 (1)如右图所示图1图2(2)如下图所示(3)滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.。
实验用电压表和电流表测电阻能力测试基础能力测试1.用________表测出电阻两端的电压,用________表测通过电阻的电流,根据公式I=________就可以算出电阻值R,这种常用的测量电阻值的方法叫做________.法此实验的原理是________,根据实验原理知道实验中所用的测量仪器有________和________.2.伏安法测电阻实验中,滑动变阻器的作用是________.3.伏安法测电阻采用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过的电流,多次测量求平均值是为了________.4.在伏安法测电阻连接实验电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应位于________的一端,这主要是为了避免电路中的________过大,以致于烧坏有关器件.5.要用伏安法测定一只未知电阻,实验桌上准备的器材有:蓄电池(6伏)、电流表、电压表、待测电阻、开关各一只和七根导线.(1)为了使测量结果较精确,还需向实验老师借一只________,用于改变待测电阻两端的________,读取几组电压值和电流值.(2)请在下边方框中画出实验电路图.(3)某同学实验中记录的部分数据如下表10:根据表格中的数据可知:实验中电压表选用了________伏的量程;待测电阻的阻值约为________欧.(江西省中考题) 6.如图8-15所示,某同学用伏安法测小灯泡的电阻,当闭合开关后小灯泡正常发光,电压表示数正常,但电流表的指针不动,问题可能出现在[ ] A.电流表已烧坏,导致电路不通B.电流表短路C.小灯泡灯座断路D.电流表完好,但导线未接牢7.做电学实验时,如图8-16所示连接电路,闭合开关时,灯泡正常发光,电压表示数正常,但电流表指针不动,这可能是[ ] A.电流表已烧坏,致使电路不通B.电流表完好,但未与导线接牢C.灯L的灯座接线短路D.电流表接线处碰线8.一个灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,这是因为[ ] A.实验方法不对B.实验的误差C.导体的电阻跟温度有关系(武汉市中考题) 9.在实验中常用电压表和电流表来测量电阻R的阻值,一位同学已经按下面的电路图(如图8-17甲所示)用笔画线代替导线将实验器材连接起来(如图8-17乙所示).请指出图8-17乙中的错误和每一处错误具体错在哪里,将答案写在下列横线上(不要求改正):(1)________;(2)________;(3)________(重庆市中考题) 10.在用“伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为3伏,图8-18(a)、(b)分别为实验电路图和实物元件示意图,当电路中滑动变阻器滑片向左滑动时,电流表示数减小.(1)按电路要求将实物元件未连接好的部分连接起来;(2)当滑片P在某点时电流表读数是0.4安,由图(c)可知电阻两端的电压为________伏,则R x=________欧.(云南省中考题)应用创新11.在用伏安法测电阻的实验中,某班实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,但不慎将两表的位置接错,其中一组同学连成如图8-19甲所示情况,另一组连成如图8-19乙所示情况,那么当开关闭合后,(1)甲图发生的后果是[ ](2)乙图发生的后果是[ ] A.电流表和电压表都被损坏B.电流表损坏,电压表示数为零C.电流表示数为零,电压表有示数D.电流表损坏,电压表有示数12.图8-20是伏安法测小灯泡电阻的实物图.(1)要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,请将滑动变阻器正确接入电路.(2)如图8-21所示,小灯泡两端的电压为________伏,通过小灯泡的电流为________安,则小灯泡的电阻为________欧.(3)某同学连完电路后,用开关试触时发现电压表、电流表分别出现如图8-22所示的情况,电流表产生此现象的原因是________,电压表产生此现象的原因是________.(北京市海淀区中考题)13.下面是某同学拟出的一份实验报告:试回答下列问题:(1)本实验报告不够完整,应添上的基本项目是:①________②________.(2)从“实验步骤”看,主要缺陷是:________.(3)滑动变阻器在实验中所起的作用是:①________;②________.(4)假如该同学实验时,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:①________;②________.(5)就该同学的电路图(如图8-23所示)而言,假若电压表的电阻不是很大,则电阻值的测量结果将________(选填“偏大”、“准确”、“偏小”).究其原因分析如下:________(武汉市中考题)14.在“用电压表和电流表测电阻”的实验中:(1)如图8-24所示是某同学已经连接好的实验电路,但电路中只有一根导线连接错误,请你把错误的连接改正过来.(新改接的导线用虚线表示,错接的导线在其上画“×”)(2)图8-24中甲是________表,乙是________表.(选填“电流”或“电压”)(3)电路改正后,闭合开关,两只表的示数分别如图8-25,测得的电流是________安,电压是________伏,待测电阻是________欧.15.如图8-26,在用电压表和电流表测电阻的实验中(1)在右边空白处,画出测电阻的电路图;(2)根据电路图,用笔画线代替导线把实物连接起来;(3)闭合开关前滑片P 应放在________端(用字母表示);(4)根据实验要求,在下面空白处,设计记录表格;(5)在实验中发现电路中待测电阻有故障,可能是断路或短路,请你用电压表和电流表分别查出R x 的故障.(辽宁省大连市中考题)参考答案1.电压,电流,,伏安,欧姆定律,电压表,电流表UR2.改变待测电阻两端的电压和通过的电流3.减小误差4.断开,阻值最大,电流5.(1)滑动变阻器,电压;(2)略;(3)15,106.B7.D8.C9.(1)滑动变阻器不起作用;(2)电流表的正负接线柱连错;(3)电压表的量程选错10.(1)略;(2)2.8,711.(1)C ;(2)D12.(1)导线接在接线柱B 上;(2)2.4,0.24,10;(3)滑动变阻器接入电路的阻值很小且灯泡被短路;电压表的正负接线柱接反了13.(1)①实验器材,②实验结论;(2)没有多次测量求平均值;(3)①保护电路,②改变R x 两端的电压及电流,以便多次测量;(4)①电源电压偏高,电流表的量程选择过小,②R x 与R 同时短路;(5)偏小,实验结果由求得,电压表读数就是这一电压,由于电压表分流部分R =U x U I 电流,电流表示数比R x 中电流略大,故所求R x 偏小14.(1)略;(2)电压,电流;(3)0.2,4,2015.(1)略;(2)略;(3)略;(4)略;(5)如果无示数R x 短路,有示数R x 断路,并联在R x 上,如果无示数R x 短路,有示数R x 断路.。
+-U2U 1R 2R I +-VR V图 2-1AR A串入A R AmI IRI AI R图 2-2S可调恒流源实验报告参考〔直流局部〕实验一根本实验技术一、 实验目的:1. 熟悉电路实验的各类仪器仪表的使用方法。
2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法及仪表误测量误差的计算。
3. 掌握线性、非线性电阻元件伏安特性的测绘。
4. 验证电路中电位的相对性、电压的绝对性。
二、需用器件与单元: 序号 名称型号、规格 数量 备注 1 多路可调直流电源 LPS323D12 直流电流表 IEC60092–504 13 直流电压表 GB/T7676–1998 14 电路实验箱 YYDG-*A1 15数字万用表VCTOR VC9807A+ 1三、实验内容:(一) 电工仪表的使用与测量误差及减小误差的方法 A 、根本原理:通常,用电压表和电流表测量电路中的电压和电流,而电压表和电流表都具有一定的内阻,分别用R V 和R A 表示。
如图2-1所示,测量电阻R 2两端电压U 2时,电压表与R 2并联,只有电压表内阻R V无穷大,才不会改变电路原来的状态。
如果测量电路的电流I ,电流表串入电路,要想不改变电路原来的状态,电流表的内阻R A 必须等于零,。
但实际使用的电压表和电流表一般都不能满足上述要求,即它们的内阻不可能为无穷大或者为零,因此,当仪表接入电路时都会使电路原来的状态产生变化,使被测的读数值与电路原来的实际值之间产生误差,这种由于仪表内阻引入的测量误差,称之为方法误差。
显然,方法误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关,我们总是希望电压表的内阻越接近无穷大越好,而电流表的内阻越接近零越好。
可见,仪表的内阻是一个十分关注的参数。
通常用以下方法测量仪表的内阻: 1.用‘分流法’测量电流表的内阻设被测电流表的内阻为R A ,满量程电流为I m,测试电路如图2-2所示,首先断开开关S,调节恒流源的输出电流I,使电流表指针到达满偏转,即I =I A =I m。
一、实验目的1. 理解电阻的概念及其测量原理;2. 掌握伏安法、惠斯通电桥法等电阻测量方法;3. 了解多用电表、电压表、电流表等实验仪器的使用方法;4. 提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理1. 电阻的定义:电阻是导体对电流阻碍作用的大小,通常用字母R表示,单位为欧姆(Ω)。
2. 伏安法测量电阻:通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算电阻值。
3. 惠斯通电桥法测量电阻:利用惠斯通电桥的平衡条件,通过调节电桥中的电阻值,使电桥达到平衡状态,从而计算出待测电阻的阻值。
4. 多用电表测量电阻:利用多用电表的欧姆档位,直接测量电阻的阻值。
三、实验仪器与器材1. 伏安法实验器材:电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等。
2. 惠斯通电桥实验器材:惠斯通电桥、标准电阻、待测电阻、导线等。
3. 多用电表实验器材:多用电表、待测电阻、导线等。
四、实验步骤1. 伏安法测量电阻:(1)按照电路图连接电路,将电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关和导线连接好。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,使电路中的电流在安全范围内。
(3)记录电压表和电流表的示数,计算电阻值。
(4)改变滑动变阻器的阻值,重复步骤(3),至少测量三次。
2. 惠斯通电桥法测量电阻:(1)按照电路图连接电路,将惠斯通电桥、标准电阻、待测电阻、导线连接好。
(2)调节电桥中的电阻值,使电桥达到平衡状态。
(3)记录电桥中的电阻值,计算待测电阻的阻值。
(4)改变标准电阻的阻值,重复步骤(3),至少测量三次。
3. 多用电表测量电阻:(1)将多用电表置于欧姆档位。
(2)将红黑表笔分别接到待测电阻的两端。
(3)读取多用电表上的示数,即为待测电阻的阻值。
(4)改变待测电阻的阻值,重复步骤(3),至少测量三次。
五、实验结果与分析1. 伏安法测量电阻:根据实验数据,计算三次测量结果的平均值,得到待测电阻的阻值。
图2 电阻测量实验题归类例析伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。
笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。
下面,笔者对各个考查点进行归类例析,希望广大师生在学习加以注意。
一、连接电路1.把电路图(或实物图)补充完整例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验: A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A); B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V); C .串联的干电池三节;D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω);E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω);F .开关一个;导线若干。
则:(1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。
将实物图(2)根据所画的电路图,用铅笔..画线代替导线(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。
解析:(1)“伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法,它的原理是用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。
该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能,难度不大,须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”,即IU R =。
题中给出了部分电路,在此基础上学生很容易画出完整的电路图。
(2)在连接实物之前,必须先确定电流表、电压表的量程。
由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,许多同学可能会选择电压表0~15V 的量程,但是,当小灯泡两端电压为4.5V 时,电流表示数A75.06V 5.4RxU I =Ω==,即电流表须选择0~3A 量程,这样,电流表指针偏转的角度很小,误差较大,所以电压表选择0~15V 量程不是最佳选择。
由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法岑忠近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力,仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求,因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外,还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力,能够根据所给的具体数据,进行设计,完成实验。
介于此,本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。
一、伏安法测电阻用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。
当满足,即时,说明电流表引起的误差较大,用电流表外接法;满足,即时,说明电压表影响较大,用电流表内接法;若满足时,即时,电流表的内外接法适用。
若电源电压较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些,可用分压式设计电路。
例1 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。
可供使用的器材如下:A、待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 ΩB、电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 ΩC、电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 ΩD、电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩE、电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩF、滑动变阻器R,全电阻约20 ΩG、直流电源E,电动势3 V,内阻不计H、游标卡尺I、毫米刻度尺J、电键S、导线若干⑴用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。
⑵要求尽可能测量多组数据,画出测量电路的原理图。
解析:⑴因要测定的为全电阻,则A A,小于A2表的满偏值的,故选A1,因V V V,故选V2⑵,电流表应用外接法,要尽可能测量多组数据,应选择分压式电路,如图1所示二、伏伏法测电阻所给定器材中没有电流表,只给两个电压表和其它所需的器材,且给定其中一个电压表的内阻。
设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中,巧妙当成电流表应用,实现知识迁移,培养了创造性思维,这种方法是伏安法测电阻的一种变形。
一、实验目的1. 熟悉常用电子元器件的识别和检测方法。
2. 掌握基本电路的搭建和测试方法。
3. 提高电子实验技能和动手能力。
二、实验原理本实验主要涉及以下原理:1. 电阻的串联和并联:串联电阻的总电阻等于各电阻的电阻值之和,并联电阻的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
2. 电压、电流、功率之间的关系:电压、电流、功率之间的关系为 P=UI。
3. 欧姆定律:电压、电流、电阻之间的关系为 U=IR。
三、实验仪器与设备1. 电阻:R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω2. 电压表:V13. 电流表:A14. 欧姆表5. 电路实验板6. 电源:电压 5V7. 导线若干四、实验步骤1. 搭建电路:根据电路图,将电阻、电压表、电流表、电源等元器件连接到电路实验板上。
2. 测量电阻值:使用欧姆表分别测量 R1、R2、R3 的电阻值,记录数据。
3. 测试串联电路:将 R1、R2、R3 按照串联方式连接,使用电压表和电流表分别测量电压和电流,记录数据。
4. 测试并联电路:将 R1、R2、R3 按照并联方式连接,使用电压表和电流表分别测量电压和电流,记录数据。
5. 分析数据:根据实验数据,分析电阻串联和并联电路的特点。
五、实验数据1. 电阻值测量结果:R1:10ΩR2:20ΩR3:30Ω2. 串联电路测量结果:电压 V1:10V电流 I1:0.5A功率 P1:5W3. 并联电路测量结果:电压 V1:5V电流 I1:1A电流 I2:0.5A电流 I3:0.33A功率 P1:5W功率 P2:2.5W功率 P3:1.65W六、实验结果分析1. 串联电路中,总电阻等于各电阻的电阻值之和,即 R总 = R1 + R2 + R3。
2. 并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即 1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3。
3. 在串联电路中,电压与电阻成正比,电流与电阻成反比;在并联电路中,电压与电阻无关,电流与电阻成反比。
实验用电压表和电流表测电阻能力测试
基础能力测试
1用 测出电阻两端的电压,用 测通过电阻的电流, 根据公式匸 就可以算出电阻值R,这种常用的测量电阻值的方法 叫做 •法此实验的原理是 ,根据实验原理知道实验中所 用的测量仪器有 和 .
2•伏安法测电阻实验中,滑动变阻器的作用是 _____________ .
3•伏安法测电阻采用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过的电 流,多次测量求平均值是为了 _______________________ •
4•在伏安法测电阻连接实验电路时,开关应处于 ______________ 状态,滑动变阻 器的滑片应位于 _________ 的一端,这主要是为了避免电路中的 ___________ 过 大,以致于烧坏有关器件.
5•要用伏安法测定一只未知电阻,实验桌上准备的器材有:蓄电池
(6
伏、电流表、电压表、待测电阻、开关各一只和七根导线. (1为了使测量结果较精确,还需向实验老师借一只 测电阻两端的 _____________ 读取几组电压值和电流值.
(2请在下边方框中画出实验电路图.
(3某同学实验中记录的部分数据如下表 10:
根据表格中的数据可知:实验中电压表选用了 阻
的阻值约为 ____________ . (江西省中考题
6. 如图8-15所示,某同学用伏安法测小灯泡的电阻,当闭合开关后小灯 泡正常发光,电压表示数正常,但电流表的指针不动,问题可能出现在
A. 电流表已烧坏,导致电路不通
________ 用于改变待 ________ 的量程;待测电
B. 电流表短路
C. 小灯泡灯座断路
D. 电流表完好,但导线未接牢
El
7. 做电学实验时,如图8-16所示连接电路,闭合开关时,灯泡正常发光,电压表示数正常,但电流表指针不动,这可能是
[]
A电流表已烧坏,致使电路不通
B. 电流表完好,但未与导线接牢
C. 灯L的灯座接线短路
D. 电流表接线处碰线
8. 一个灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法
测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,这是
因为
[]
A. 实验方法不对
B. 实验的误差
C .导体的电阻跟温度有关系
(武汉市中考题
9. 在实验中常用电压表和电流表来测量电阻R的阻值,一位同学已经按下面的电路图(如图8-17甲所示用笔画线代替导线将实验器材连接起来(如图
8-17乙所示.
単乙
£ »-lT
请指出图8-17乙中的错误和每一处错误具体错在哪里,将答案写在下列横
线上(不要求改正:
(1 ______ ;(2 _____ ;(3 ______
(重庆市中考题
10. 在用伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为3伏,图8-18(a、(b分别为实验电路图和实物元件示意图,当电路中滑动变阻器滑片向左滑动时,电流表示数减小.(1按电路要求将实物元件未连接好的部分连接起
来;(2当滑片P在某点时电流表读数是0.4安,由图(c可知电阻两端的电压为_________________________ ,贝U Rx= _______ 欧.
(云南省中考题
应用创新
11. 在用伏安法测电阻的实验中,某班实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,但不慎将两表的位置接错,其中一组同学连成如图8-19甲所示情况,另一组连成如图8-19乙所示情况,那么当开关闭合后,
甲乙
因3-19
(1甲图发生的后果是
[]
(2乙图发生的后果是
[]
A. 电流表和电压表都被损坏
B. 电流表损坏,电压表示数为零
C. 电流表示数为零,电压表有示数
D .电流表损坏,电压表有示数
12. 图8-20是伏安法测小灯泡电阻的实物图.
图3-20
(1要使滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,请将滑动变阻器正确接入电路.(2如图8-21所示,小灯泡两端的电压为____________________ ,通过小灯泡的电流为_________ ,则小灯泡的电阻为___________ 欧.
8-21 13 (1 (2. (3. (4. (5(8-23. ( E 8-22 (3某同学连完电路后,用开关试触时发现电压表、电流表分别出现如图 8 22所示的情况,电流表产生此现象的原因是 _____________ 电压表产生此现象 的原因是 _________ •(北京市海淀区中考题 5 2、 -- -------- .3/ 玮能吿 垃却兀羽换fi —F -------- 1 >11 U ■ ffi B-Z3 的电逼挾加 C 弗■■联 需・iN 出■网聃妬喪期示It 17懈扳耐I'm 剋玉 申行11嚴ti 艮叭通值 吗V) 0 ) 3 ! 04 ■5
(4 14
EJ 3-24
(1824(
(2824 _______________ (
(3825 _______________________
ffi &-25
15826
图 B'ES
(1
(2
(3P _______ i
(5Rx
的故障
.
参考答案
I•电压,电流,伏安.欣姆定律‘电压表*电流夜
R
4
5(1(2(31510
6B
7. D
8. C
9. (1滑动变阻器不起作用;(2电流表的正负接线柱连错;(3电压表的量程选错
10. (1 略;(22.8,7
11. (1C; (2D
12. (1导线接在接线柱B 上; (22.4, 0.24, 10; (3滑动变阻器接入电路的阻值很小且灯泡被短路;电压表的正负接线柱接反了
13. (1①实验器材,②实验结论;(2没有多次测量求平均值;(3①保护电路,②改变Rx两端的电压及电流,以便多次测量;(4①电源电压偏高,电流表的量程选择过小,②Rx与R同时短路;(5偏小,实验结果由“=¥求綁,电压表读数就是这电压「由于电压丧分流部分
电流,电流表
示数比Rx 中电流略大,故所求Rx 偏小
14. (1 略;(2 电压,电流;(30.2, 4, 20
15. (1略;(2略;(3略;(4略;(5如果无示数Rx 短路,有示数Rx 断 路,并联在Rx 上,如果无示数Rx 短路,有示数Rx 断路
.。