高中物理電學實驗經典例題

2022-05-07 21:18:04 字數 4734 閱讀 7376

恆定電流實驗練習題

一、電阻的測量

1.0利用「安安」法測電流錶的內阻

1、從下列器材中選出適當的實驗器材,設計乙個電路來測量電流錶a1的內阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的精確度,並測量多組資料。

(1)畫出實驗電路圖:標明所用器材的代號。

(2)若選取測量中的一組資料來計算r1,則所用的表示式r1= ,式中各符號的意義是: 。

器材(代號)與規格如下:

電流錶a1,量程10ma,內阻待測(約40ω);

電流錶a2,量程500μa,內阻r2=750ω;

電壓表v,量程10v,內阻r2=10kω

電阻r1,阻值約為100ω;

滑動變阻器r2,總阻值約50ω;

電池e,電動勢1.5v,內阻很小;

電鍵k,導線若干。

2.2利用「安安」法測定值電阻的阻值

2、用以下器材測量一待測電阻的阻值。器材(代號)與規格如下:

電流錶a1(量程250ma,內阻r1為5ω);

標準電流錶a2(量程300ma,內阻r2約為5ω);

待測電阻r1(阻值約為100ω),滑動變阻器r2(最大阻值10ω);

電源e(電動勢約為10v,內阻r約為1ω),單刀單擲開關s,導線若干。

(1)要求方法簡捷,並能測多組資料,畫出實驗電路原理圖,並標明每個器材的代號。

(2)實驗中,需要直接測量的物理量是用測的量表示待測電阻r1的阻值的計算公式是r1

3、用以下器材測量待測電阻rx的阻值

待測電阻rx,阻值約為100ω

電源e(電動勢約為6v,內阻不計)

電流錶a1(量程0-50ma,內阻r1=20ω)

電流錶a2(量程0-300ma,內阻r2約為4ω)

定值電阻r0(20ω)

滑動變阻器r(總阻值10ω)

單刀單擲開關s,導線若干

(1)測量中要求兩塊電流錶的讀數都不小於其量程的的1/3,請畫出實驗電路圖,

(2)若某次測量中電流錶a1的示數為i1,電流錶a2的示數為i2。則由已知量和測得的量計算rx表示式為rx=

㈡「伏伏」法

1.1利用「伏伏」法測電壓表的內阻

4、為了測量量程為3v的電壓表v的內阻(內阻約2000ω),實驗室可以提供的器材有:

電流錶a1,量程為0.6a,內阻約0.1ω;

電壓表v2,量程為5v,內阻約3500ω;

變阻箱r1阻值範圍為0-9999ω;

變阻箱r2阻值範圍為0-99.9ω;

滑動變阻器r3,最大阻值約為100ω,額定電流1.5a;

電源e,電動勢6v,內阻約0.5ω;

單刀單擲開關k,導線若干。

(1)請從上述器材中選擇必要的器材,設計乙個測量電壓表v的內阻的實驗電路,畫出電路原理圖(圖中的元件要用題中相應的英文本母標註),要求測量盡量準確。

(2)寫出計算電壓表v的內阻rv的計算公式為rv= 。

1.2利用「伏伏」法測定值電阻的阻值

5、用以下器材測量電阻rx的阻值(900-1000ω):

電源e,有一定內阻,電動勢約為9.0v;

電壓表v1,量程為1.5v,內阻r1=750ω;

電壓表v2,量程為5v,內阻r2=2500ω;

滑線變阻器r,最大阻值約為100ω;

單刀單擲開關k,導線若干。

(1)測量中要求電壓表的讀數不小於其量程的,試畫出測量電阻rx的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題中相應的英文本母標註)。

(2)若電壓表v1的讀數用u1表示,電壓表v2的讀數用u2表示,則由已知量和測得量表示rx的公式為rx= 。

㈢「加r」法

「加r」法又叫「加保護電阻」法。在運用伏安法測電阻時,由於電壓表或電流錶的量程太小或太大,為了滿足安全、精確的原則,加保護電阻的方法就應運而生,設計電路時不僅要考慮電壓表和電流錶的量程,還要考慮滑動變阻器分壓與限流的連線方式。

3.1利用「加r」法測電流錶的內阻

6、某電流錶的內阻在0.1ω-0.2ω之間,現要測量其內阻,可選用的器材如下:

a. 待測的電流錶a1(量程0.6a);

b. 電壓表v1(量程3v,內阻約2kω);

c. 滑動變阻器r1(最大電阻10ω);

d. 定值電阻r2(阻值5ω);

e. 電源e(電動勢4v)

f. 電鍵s及導線若干。

(1)畫出實驗電路圖;(2)如測得電壓表的讀數為u,電流錶的讀數為i,則電流錶a1內阻的表示式為:ra= 。

3.2利用「加r」法測電源的內阻

7、測量電源b的電動勢e及內阻r(e約為4.5v,r約為1.5ω)。可選用的器材如下:

量程為3v的理想電壓表v;

量程為0.5a的電流錶a(有一定內阻);

固定電阻r=4ω;

滑動變阻器;

電鍵k,導線若干。

(1)畫出實驗電路原理圖,圖中各元件需用題目給出的符號或字母標出。

(2)實驗中,當電流錶的讀數為i1時,電壓表的讀數為u1;當電流錶的讀數為i2時,電壓表的讀數為u2,則可求出e= ,r= 。(用i1、i2、u1、u2及r表示)。

「伏伏」法、「安安」法、「加r」法等測量電阻的新方法是伏安法的原理同具體的測量實際相結合的產物,是伏安法的原理在電阻測量中的實際應用:是對伏安法測電阻的原理的豐富和發展。如果學生掌握了這一電阻測量的新理論,具體問題具體分析,就能在高考中創造性地完成電阻的測量這一類設計性實驗,在高考中立於不敗之地

二、測金屬的電阻率

8、有一根細長而均勻的金屬材料樣品,截面為外方(正方形)內圓,如圖所示。此金屬材料質量約為0.1—0.

2kg,長約為30cm,電阻約為10ω。已知這種金屬的電阻率為,密度為。因管線內徑太小,無法直接測量,請根據下列提供的實驗器材,設計乙個實驗方案測量其內徑d。

a.公釐刻度尺 b.螺旋測微器

c.電流錶(600ma 約1ω) d.電流錶(3a 約0.1ω)

e.電壓表(3v 約6kω) f.滑動變阻器(2kω 0.5a)

g.滑動變阻器(10ω 2a) h.直流穩壓電源(6v 0.05ω)

i.開關乙個,帶夾子的導線若干

(1)除待測金屬材料外,應選用的實驗器材有只填代號字母)。

(2)畫出你所設計方案的實驗電路圖,並把所選儀器連成實際測量電路。

(3)用已知的物理常量和所測得的物理量,推導出計算金屬管線內徑d的表示式

9、有一捆粗細均勻的導電材料樣品,長為l,電阻約為10ω,為測定這種材料的電阻率ρ,現提供以下實驗器材:

a.電鍵乙隻,導線若干 b.螺旋測微器

c.電壓表v1(量程為3v,內阻的準確值r1為3000ω)

d.電壓表v2(量程為9v,內阻r2大約為6000ω)

e.滑動變阻器r1(0~10ω,額定電流3a)

f.直流電源e(電源電動勢為12v,內阻約為2ω)

為了盡可能精確地測量該樣品的電阻率ρ,回答下列問題:

(1)用螺旋測微器測得該樣品的直徑如圖所示,其直徑d= mm。

(2)在方框中畫出測量電阻的實驗電路圖,並標明所選儀器的符號。

(3)測量電阻的實驗中需要直接測量的物理量是 (填物理量的符號),用已知物理量和所測得物理量的符號表示樣品的電阻rx= 。

10、用伏安法測量乙個定值電阻的阻值,備用器材如下 :

待測電阻rx (阻值約為25kω)

電流錶a1:(量程100a,內阻2k電流錶a2:(量程500a,內阻300ω)

電壓表v1:(量程10v,內阻100k電壓表v2:(量程50v,內阻500kω)

電源e:(電動勢15v,允許最大電流1a滑動變阻器r:(最大阻值1kω)

電鍵s,導線若干

為了盡量減小實驗誤差,要求測多組資料.

(1)電流錶應選電壓表應選

(2)畫出實驗電路圖.

11、用以下器材測量一待測電阻rx的阻值(900~1000ω):

電源e,具有一定內阻,電動勢約為9.0v;

電壓表v1,量程為1.5v,內阻r1=750ω;

電壓表v2,量程為5v,內阻r2=2500ω;

滑線變阻器r,最大阻值約為100ω;

單刀單擲開關s,導線若干.

(1)測量中要求電壓表的讀數不小於其量程的,試畫出測量電阻rx的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中的相應的英文本母標註).

(2)根據你所畫的電路原理圖在題給的實物圖5—11上畫出連線.

(3)若電壓表v1的讀數用u1表示,電壓表v2的讀數用u2表示,則由已知量和測得量表示rx的公式為rx

12、為了測定電流錶a1的內阻,採用如圖5—14所示的電路.其中:a1是待測電流錶,量程為300a,內阻約為100ω;a2是標準電流錶,量程為200a;r1是電阻箱,阻值範圍是0~999.9ω;r2是滑動變阻器;r3是保護電阻;e是電池組,電動勢為4v,內阻不計;s1是單刀擲開關.s2是單刀雙擲開關.

圖5—14圖5—15

(1)根據電路圖,請在圖5—15中畫出連線,將器材連線成實驗電路.

(2)連線好電路,將開關s2扳到接點a處,接通開關s1,調整滑動變阻器r2使電表a2的讀數是150a;然後將開關s2扳到接點b處,保護r2不變,調節電阻r1,使a2的讀數仍為150a.若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖5—16所示,電阻箱的阻值是_______ω,則待測電流錶a1的內阻r1=______ω.

(3)上述實驗中,無論怎樣調整滑動變阻器r2的滑動端位置,都要保證兩塊電流錶的安全.在下面提供的四個電阻中,保護電阻r3應選用填寫阻值相應的字母).

a.200kω b.20kω c.15kω d.20ω

(4)下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用.既要滿足上述實驗要求,又要調整方便,滑動變阻器填寫阻值相應的字母)是最佳選擇.

高中物理電學經典例題彙編

電學部分 31 如圖28 1所示,x軸上方有勻強磁場b,下方有勻強電場e。電量為q 質量為m 重力不計的粒子y軸上。x軸上有一點n l.0 要使粒子在y軸上由靜止釋放而能到達n點,問 1 粒子應帶何種電荷?2 釋放點m應滿足什麼條件?3 粒子從m點運動到n點經歷多長的時間?分析與解 1 粒子由靜止釋...

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