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电学实验实验分析 电学实验器材篇一
1.电路图的实物连接错误.2.电流表的内接法和外接法的选择不当.3.滑动变阻器的分压式接法和限流式接法的选择不正确.4.仪器的选择，如电压表、电流表、电源、滑动变阻器的选择有误.5.对设计性的实验，不能将实验方法迁移.6.对实验数据处理不妥.有效数字的处理不当。
造成以上失误的原因是对实验原理理解不清，实验方法掌握不牢，仪器性能不了解.预测：电学实验中测电源的电动势和内阻或测电阻仍然是重点，用多用表检测故障和判定二极管的极性和好坏是新增内容。
一、基本仪器的使用：
（（02 广东）1、用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是_________，单位是_________．（（05 全国）2、图 1 中螺旋测微器的读数为。
（（04 江苏）3、(1)某实验中需要测量一根钢丝的直径(约 0.5mm)．为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有 10 个等分刻度)中，选择___________进行测量．(2)用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件的宽度为___________mm。
（（06 北京）4、游标为20分度(测量值
可准确到0.05 mm)的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________.（（06 湖北）5、用游标为 20 分度（测量值可准确到 0.05mm）的游标尺测定一个圆筒的深度时，卡尺上部分刻度的示数如图甲所示；用游标为 50 分度（测量值可准确到 0.02mm）的卡尺测定该圆筒的外径时，卡尺上部分刻度的示数如图乙所示，分别读出它们的示数。图甲（游标为 20 分度）的读数是____________；图乙（游标为 50 分度）读数是____________。
（（05 上海）6、、两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量．他们将滑动变阻器的滑片p分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中．对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同．经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路．(1)滑动变阻器发生断路的是第＿＿＿实验组；断路发生在滑动变阻器＿＿段．（2）表二中，对应滑片p在x(d、e之间的某一点)处的电流表示数的可能值为：
(a)0.16a(b)0.26a(c)0.36a(d)0.46a 二、测小灯泡的伏安特性（（05 上海）7、一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10v，5w”的灯同时工作，电源电压恒为100v，电阻丝阻值r＝100ω(其阻值不随温度变化)．现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作．(1)在右面方框中完成所需电路；(2)电路中电流表的量程应选择＿＿＿(选填：“0－0.6a”或“0－3a”)；(3)灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为＿＿＿＿m(计算时保留小数点后二位)． 8、为了测定和描绘“220 v 40 w”白炽电灯灯丝伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈 l，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在 220 v 交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头 p，移动它的位置，就可以使输出电压在 0~250 v 之间连续变化，图甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.表一(第一实验组)p的位置 a b c d e ○ a的示数(a)0.84 0.48 0.42 0.48 0.84 表二(第二实验组)p的位置 a b c d x e ○ a的示数(a)0.84 0.42 0.28 0.21 0.84
(1)在图ⅱ-9 甲中完成实验电路图.（2）说明按你的实验电路图进行测量，在电压较高段与电压较低段进行比较，哪段的误差更大？为什么？（3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图ⅱ-9 乙所示，试根据图线确定，把 2只完全相同的“220 v 40 w”白炽电灯串联在 220 v 交流电源的火线与零线间时，2 只电灯消耗的总电功率是多大？（（06 上海）9、表格中所列数据是测量小灯泡 u-i 关系的实验数据：
u/(v)0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 i/(a)0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215(1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图（填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的 u-i 曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随 i 变大而（填“变大”、“变小”或“不 变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻 r 和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为 3v 的电源上．已知流过电阻 r 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍，则流 过灯泡b 的电流约为 a．（（06 北京）10、某同学用图 2 所示电路，测绘标有“3.8 v,0.3 v”的小灯泡的灯丝电阻 r 随电压 u 变化的图象.①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择: 图ⅱ-9
电流表：a 1 :(量程 100 ma，内阻约 2ω)； a 2:(量程 0.6 a，内阻约 0.3ω)； 电压表：v 1(量程 5 v，内阻约 5kω)； v 2(量程 15 v，内阻约 15ω)； 电源：e 1(电动势为 1.5 v，内阻为 0.2ω)； e 2(电动势为 4v，内阻约为 0.04ω).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.(填器材的符号)②根据实验数据，计算并描绘出 r-u 的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为 3.00 v 时，灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________w.③根据 r-u 图象，可确定小灯泡耗电功率 p 与外加电压 u 的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________． 三、研究电磁感应现象 11、在“研究电磁感应现象”实验中：
（1）首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100 μ a，电源电动势为 1.5 v，待选的保护电阻有：r 1 = 100 kω，r 2 = 1 kω，r 3 = 10 ω，应选用_______作为保护电阻.（2）实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是"+"接线柱流入的，那么在如图ⅰ-10 所示的装置中，若将条形磁铁 s 极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向______偏转.（（02 上海）12、、如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路．（2）将线圈ｌ １ 插入ｌ ２ 中，合上开关．能使感图ⅰ-10
应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是___________． ａ．插入软铁棒 ｂ．拔出线圈ｌ １ ｃ．使变阻器阻值变大 ｄ．断开开关（（06 上海）13、在研究电磁感应现象实验中,(1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；（2）将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）；（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）．（（05 全国）14、原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从话筒中听到自己的声音，导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话将听筒电路与话筒电路分开，改进的电路原理示意图如图 2 所示，图 2 中线圈ⅰ与线圈ⅱ匝数相等，r 0 =1.2kω，r=3.6kω，r x 为可变电阻。当 r x 调到某一值时，从听筒中就听不到话筒传出的声音了，这时 r x = kω。
四、测电源的电动势和内阻或电阻 15、一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 v，允许电池输出的最大电流为 50 ma，为了测定这个电池的电动势和内电阻，可用如下器材：电压表○ v内阻很大，r 为电阻箱，阻值范围为 0~9999ω；r 0 为保护电阻，有四个规格，即：
a.10 ω，5 w b.190 ω，21w c.200 ω，41w d.1.2 kω，1w（1）实验时，r 0 应选用_______（填字母代号）较好；（2）在虚线框内画出电路图.（（02 广东）16、现有器材：量程为 10．0ｍａ、内阻约 30ω～40ω 的电流表一个，定值电阻ｒ １ ＝150ω，定值电阻ｒ 2 ＝100ω，单刀单掷开关ｓ，导线若干，要求利用这些器材测量一干电池（电动势约 1．5ｖ）的电动势．（1）按要求在实物图上连线．（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为ｅ＝_________，式中各直接测得量的意义是_____________________________．
（（06 江苏）17、现在按图①所示的电路 测量一节旧干电池的电动势 e（约 1.5v）和内阻 r（约 20ω），可供选择的器村如下：
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 1.0a），定值电阻 r 1（阻值 约为 100）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 1 b．闭合 s 1、s 2 c．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 3 f．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 20ma 的电流表 a，应把 r 2，设为 ▲ 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 1 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 r。
a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 ▲。
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上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。
（（04 江苏）18、某同学对黑箱(见图 1)中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-15v
(1)在图 2 中画出 u ab ≥0 时该元件的伏安特性曲线．(可用铅笔作图)① 电阻箱 电流表 e,r s ▲ ▲ ▲ o 图② a 1 a 2 r 1 r s 2 s 3 e s 1
(2)根据上述实验事实．该元件具有的特性是______________________ {3)若将此黑箱接入图 3 电路中，并在该电路的 cd 两端输入如图 4(甲)所示的方波电压 信号 u cd ,请在图 4(乙)中定性画出负载电阻 r l 上的电压信号 u ef 的波形．（（05 上海）19、如右上图 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 i-u 关系曲线图。
⑴为了通过测量得到图 1 所示 i-u 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 0-100ω）。
i/ma u/v 1 2 3 4 5 6 7 50 40 30 20 10 o 图 1 v a 图 2 v a 图 3 a r 1 r 2 热敏电阻 9v 图 4
⑵在图 4 电路中，电源电压恒为 9v，电流表读数为 70ma，定值电阻 r 1 =250ω。由热敏电阻的 i-u 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________v；电阻 r 2 的阻值为______ω。
⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子：______________________________________。
（（05 广东））20、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约 4~5ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3v、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约 1ω）、直流电压表（内阻约 5kω）、滑动变阻器（0~20ω）、开关、导线若干。
⑴在图 8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。
⑵根据电路图，在图 8（b）的实物图上连线。
⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤______________________。
创新设计题训练：
（98 年上海）1、如图 31—5 所示，有 a、b、c 三个接线柱，a、b 之间接有内阻不计的 10 v 电源，手头有四个阻值完全相同的电阻，将它们适当组合，接在 a、c 和 c、b之间，构成一个电路，使 a、c 间电压为 6 v，c、b 间电压为 4 v，试设计两种方案，分别画在图(a)(b)中.2、如图 31—12 所示，a 是固定的金属块，b 是漂浮在水面的金属球壳，c 为住宅楼顶的蓄水池，m 是带有电动机的水泵，d 是弹簧，e 是衔铁，f 是螺线管，g是触点，k 是开关，j 为电池，请利用上述器材，设计一个住宅楼顶上的自动注水装置.（1）连接电路图.(2)当水池的水位低时，a 露出水面，左边的图 8（a）图 8（b）a 3 0.6 v 3 15
电路断开，电磁铁线圈中____，衔铁被弹簧拉起，使____连通，带动水泵的电动机电路接通，电动机开始工作，向水池自动注水，当水位升至 a 时，左边电路接通，____把____吸引下来，带动动触点与静触点分开，电动机停止工作，这就制成了自动注水装置。
专题电学实验实验专题-电学实验电学实验高考物理专题练习二电学实验专题15电学实验电学实验复习
