1、电学实验专题复习一、伏安法测电阻:用伏安法测定一个阻值约为 25K,额定功率为 120W 的电阻的阻值,备用仪器及元件有:(1)待测电阻 R。(2)直流电流表二只:A 1一量程 0100 uA,内阻约为 2K;A 2一量程 0500 uA,内阻约为 300。(3)直流电压表三只:V 1量程 O1V,内阻约为10K;V 2一量程 O10V,内阻约为 100K;V 3量程 O50 V,内阻约为 500 K。(4)电源三件(内阻不计): 1一二节干电池,每节 1.5V; 2一直流稳压电源,输出电压15V,额定电流 1A;一直流稳压电源,输出电压 50V,额定电流 0.5A。(5)滑动变阻器 R1,电
2、阻值 1K,额定功率 1w。(6)电键一个,导线若干。试从以上所提供的仪器和元件中选择合适的规格及适宜的线路,使得被测电阻的测量结果达到尽可能高的精确度。(1)画出电路图并标明所选仪器与元件的规格;(2)简要说明设计的理由。2用以下器材测量一待测电阻 Rx的阻值(约 100).电源 E,电动势约为 6.0V,内阻可忽略不计;电 流 表 , 量 程 , 内 电 阻电 流 表 , 量 程 , 内 电 阻定 值 电 阻 , 阻 值滑 动 变 阻 器 , 最 大 阻 值 为 ;单 刀 单 掷 开 关 , 导 线 若 干 。AmArRS1 12 200503421要求测量中尽量减小误差,并测多组数据.试
3、在虚线框中画出测量电阻 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).根据你所画的电路原理图,将图 9 所示的实物连成实验电路.若某次测量中电流表 A1的示数为 I1,电流表 A2的示数为 I2.则由已知量和测量量计算 Rx的表达式为 Rx=_.3.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 ,试画
4、出测量电阻 Rx的一种实验电3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)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=_()根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。二、测电表内阻:以测量电表的内阻为例:纵向:伏安法及变式1电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻2两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻3两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻横向:除伏安法外,还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律(计算法)1替代法A2A1V1 V2RA1 A2 V2V1 RG2G2R2
5、1 V1V2R21S SSV AR2半偏法3闭合电路欧姆定律(计算法)电学实验的器材选择和电路设计(1)电路结构完整的实验电路包括三个部分:测量电路,控制电路(变阻器、开关) ,电源(2)思路需要注意的几点:1、电学量测量的基本方法和基本电路。2、电压表也是电流表,电流表也是电压表;多用表是三用表。3、对于理想电表一表一用,即电流表只能测量电流且串联在电路中,电压表只能测电压且只能并联在电路中。但对非理想电表可一表三用,即可当电阻、电压表、电流表使用。4、一个已知电阻,可用作降压与限流,即用来保护电路;还可以与电流表或电压表连接用来扩大量程;另外还可以起电流和电压的转换作用。、把电流表改装为电
6、压表的实验中给出的器材有:电流表(量程 0-300A)标准伏特表(量程 0-3V)电阻箱(0-9999)电位器(0-100k)电源(电动势 2V)电源(电动势 6V)滑动变阻器(0-50,额定电流 1.5A)电键两只,导线若干。用半偏法测定电流表的内阻。采用右图电路测定电流表 G 的内阻。要想得到较高的精确度,从以上给出的器材中,可变电阻 R 应选用_,可变电阻 R应选用_,电源 E 应选用_。实验操作的步骤有:A合上 K1 B合上 K2 C观察 R 的阻值是否最大,如果不是,将 R 的阻值调至最大 D调节 R 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E调节 R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的 2
7、/3 F记下 R的阻值。 把以上步骤的字母代号按合理顺序填写在下面横线上空白处:_;_;_;_;_;_。如果在步骤 F 中所得的 R的阻值为200,则中被测电流表 G 的内阻 Rg的测量值为_。如果要将图中的电流表 G 改装为量程为 0-3V 的伏特表,方法是给电流表_联一GR2 S2R1S1R1SV R2V S2RE r(电阻不计)1测量电路 器材选择配置控制电路 电路选择控制调节只电阻箱,并把电阻箱阻值调节为_。 ()将 G 改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图 2 和图 3。图 为合理电路,另一电路不合理的理由是 _。从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测电流表 A1的内阻
8、r1。要求方法简单,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。器 材(代号) 规 格电流表(A 1) 量程 10mA,内阻 r1待测(约40)电流表(A 2) 量程 500A,内阻 r2=750电压表(V) 量程 10V,内阻 r3=10k电阻( R1) 阻值约为 100,作保护电阻用滑动变阻器( R2)总阻值约 50电池( E) 电动势 1.5V,内阻很小开关( S)导线若干在右边的方框中画出实验电路图,标明所用器材的代号。若选测量数据中的一组来计算 r1,则所用的表达式为 r1=_,式中各符号的意义是_。某电压表的内阻在 2030k 之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可用的器材:待测电压表
9、 V(量程3V)电流表 A1(量程 200A)电流表 A2(量程5mA)电流表 A3(量程 0.6A)滑动变阻器 R(最大阻值 1 k)电源 E(电动势 4V)电键所提供的电流表中应选用_为了尽量减小误差,GRa RbS310mA1mA图 2RcRdS310mA1mAG图 3图 1GRK1 ER K2要求多测几组数据试在右边方框中画出符合要求的实验电路图、现有器材:电压表 (量程 3V,内阻约几千欧) ,电压表 (量程 15V,内阻约几1V2V十千欧) ,定值电阻 (30k) ,滑动变阻器 R(01750) ,直流电源(约 6V,内R阻不计) ,开关、导线若干。要求利用这些器材测量电压表 的内
10、阻值。1(1)在方框中画出实验电路图 (2)用已知量和直接测得量表示的电压表 内阻的表达式为 r=_。式中各直1V接测得量的意义是:_。、实验室中现有器材如实物图(1)所示,有:电池 E,电动势约 10V,内阻约 1;电流表 A1,量程约 10A,内阻 1约为 0.2;电流表 A2,量程 300mA,内阻 2约 5;电流r r表 A3,量程 250mA,内阻 3约 5;电阻箱 R1,最大阻值 999.9,最小阻值改变量为0.1;滑线变阻器 R2,最大值 100;开关 S;导线若干。要求用图(2)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,那几个可以用此电路精确测出其内阻?
11、答: 。(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 _ 。图(1) 图(2)、给你下列器材:待测电压表(量程为 3 V,内阻 RV约几千欧) ,电阻箱、滑线变阻器、蓄电池、电键、导线若干。请设计测定电压表内阻的实验方案。、 某同学准备测定一只量程已知的电压表的内阻.器材如下:A.待测电压表 (量程 3V,内阻未知) VB.电流表 (量程 3A,内阻约为 0.01) AC.定值电阻 R0(阻值 2K,额定电流 50mA)D.多用电表E.直流电源 E(电动势小于 3V,内阻不计)F.单刀双掷开关 SG.导线若
12、干该同学利用上述所给的器材,进行如下操作:(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有三种倍率,分别是100、10 和1.该同学选择100 倍率,用正确的操作方法测量,刻度盘上的指针如图所示,那么测量结果是 .(2)为了更准确地测量这只电压表的阻值,请你在方框中帮该同学设计一个实验电路.(3)假设你已经连接好实验电路,请你简要写出你的测量步骤: ; .(4)利用已知和所测的物理量表示电压表的内阻,其表达式为 。要测量一块多用电表电流 10mA 档的内阻 RA(约为 40)。除此多用电表外,还有下列1005000505010201K器材:直流电源一个(电动势 E 约为 1.5V,内阻可忽略不计)
13、,电阻一个(阻值 R 约为150) ,电键一个,导线若干。要求:写出实验步骤。给出 RA的表达式。、 (测欧姆表的内阻及欧姆表内电池的电动势)多用电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示:当选用100 档时,其内电池电动势约 3V,内阻约为1.5k。现要求测量100 档时欧姆表内阻和欧姆表内电池电动势,实验室提供如下器材:A、 电流表,量程 3mA,内阻约 600;B、 电阻箱,最大电阻值 9999,阻值最小改变量为 1;C、 电键一个,电线若干。(1)下面是实验步骤,试填写所缺的和。检查表针是否停在左端“0”位置,如果没有停在零位置,用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的调整定位螺丝
14、,使指针指零;将红表笔和黑表笔分别插入正(+) 、负(一)测试笔插孔,把电阻档调到100 位置,把红黑表笔相接触,调整欧姆档的调零旋钮,使指针指在电阻的零刻度位置上;_;_。(2)求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式(用测得的物理量表示) 。有一内阻未知(约 25k 35k) 、量程未知(约 25V 35V) ,共有 30 个均匀小格的直流电压表 V(1)某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势,他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30A请你将他们的实验电路连接起来他们在实验过程中,欧姆档的选择开关拨至倍率“_” B在实验中,同学读出电压表的读数为
15、 U,欧姆表指针所指的刻度为 n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,请你导出欧姆表电池的电动势表达式(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为 30k,为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用,要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度标准电压表 :量程 3V,内阻 3kV1电流表 :量程 03A,内阻未知 A滑动变阻器:总阻值 1k稳压电源 E:30V,内阻不能忽略电键、导线若干A在右边方框中画出实验电路图B选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式 Ug = _式中各字母的意义是:_三、测电源的电动势和内阻、某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为15 V,内
16、阻约为 1;电压表(0 一 3V,3k)、电流表(006A,10)、滑动变阻器有 R1(10,2A)和 R2(100,01 A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用 (填“R 1”或“R 2”)。(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的 UI 图线,由图可较准确地求出该电源电动势 E V;内阻,r 。需要测一个内阻较大的电源的电动势和内阻,现只有两只电压表 V1、V 2,以及电键和一些导线,已知电压表 V1的内阻为 R0,两电压表的量程均略大于估计出的电源电动势。(1)画出测量电路(2)列出求解方程(对使用的符号要有必要的文字说明)甲AVE
17、 r S乙U/VI/A0809101103020101512141304丙多用表红表笔黑表笔电压表、现有一阻值为 10.0 的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面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)在右边方框中画出实验电路图:(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、现有器材:量程为 10 mA,内阻约为 30 40的电流表一个,定值电阻 R1 = 150,定值电阻 R2 = 100,单刀双掷开关 S ,导线若干。要还应利用这些器
18、材测量一干电池(电动势约 1.5V)的电动势。在下面方框内画出实验电路用已知量和直接测得的量表示待测电动势。表达式为 E = _,各直接测量的量的意义是_。四、电场中等势线的描绘9.电场中等势线的描绘的实验装置如图 7 所示.图 7(1)图中电源应是约_ V 的直流电源; (2)在平整的木板上,由下而上依次铺放_、_、_各一张,且导电纸有导电物质的一面要朝_(选填”上“或”下“) ; (3)若由灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图中 d、 f 两点( d、 f 连线和 A、 B 连线垂直)时,指针向右偏(若电流从红表笔流进时,指针向右偏) ,则电流表的红表笔接触在_点;要使指
19、针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转) ,应将接 f 的表笔向_(选填“左”或“右” )移动; (4)在实验中,若两表笔接触纸面任意两点,发现电流表指针都不发生偏转,可能的原因是 . 五、电表改装及校对.如图所示将一改装后的电流表接入电路并进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.如果表头 G 的满偏电流 Ig是准确的,则出现误差的可能原因是A.Rg的测量值比真实值大 B. Rg的测量值比真实值小C.所并联的 R0比用公式 R0= 计算出的 R0偏小gID.所并联的 R0比用公式 R0= 计算出的 R0偏大gI要将量程 10mA 的电流表改装为量程为 10V 电压表(电流表内阻 RA约为 200).除此电流表外,还有下列器材:A电动势 E 约为 1.5V,内阻可忽略不计的干电池一节B量程为 15 V 的标准电压表C学生电源D标准电阻 150E电阻箱 0-9999.9F滑动变阻器 0-100 1AG电键、导线若干(1)在右上方框中画出实验电路图(2)写出改装和校对电表的主要步骤(3)计算电流表内阻的表达式为 ;将电流表改装成电压表串联电阻箱所取阻值的计算式_六、示波器问题