高中物理電學實驗復習22道經(jīng)典例題及詳細分析

1、16恒定電流實驗復習題（恒定電流實驗復習題（44道電學實驗題）道電學實驗題）一、電阻的測量一、電阻的測量㈠“安安”法“安安”法是利用兩塊電流表測電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運用電流表測電壓（或算電壓），此方法適用于電壓表不能用或沒有電壓表等情形。設計電路時除考慮電流表的量程外，還要考慮滑動變阻器分壓與限流的連接方式。2.1利用“安安”法測電流表的內阻1、從下列器材中選出適當?shù)膶嶒炂鞑?，設計一個電路來測量電流表A1的內阻r1，要求

2、方法簡捷，有盡可能高的精確度，并測量多組數(shù)據(jù)。（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數(shù)據(jù)來計算r1，則所用的表達式r1=，式中各符號的意義是：。器材（代號）與規(guī)格如下：電流表A1，量程10mA，內阻待測（約40Ω）；電流表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??；電鍵K，導線若

3、干。分析與解：分析與解：大多數(shù)考生看到此題，第一感覺考慮的就是伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當然做不正確。少數(shù)考生想到要滿足“有盡可能高的精確度”的條件，認為電壓U的測定，不能選量程是10V的電壓表。因為電流表兩端允許施加的最大電壓約為0.4V，因而電壓表不能準確測出電流表的兩端的電壓，但由于缺乏創(chuàng)新精神，想不出其他方法，也做不正確。只有極少數(shù)有“安安”法新思路的考生才能做正確。答案：答案：將電流表A2并聯(lián)在電流表A1的兩端，利用電流

4、表測量電壓；要滿足“多測幾組數(shù)據(jù)”，滑動變阻器R2采用分壓接法；實驗電路如圖3所示，其表達式，式中2211IrrI?I1、I2、r1、r2分別表示通過電流表A1、A2的電流和它們的內阻。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(guī)格如下：電流表A1（量程250mA，內阻r1為5Ω）；標準電流表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1

5、0Ω）；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，并能測多組數(shù)據(jù)，畫出實驗電路原理圖，并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=。分析與解分析與解：絕大多數(shù)考生解答此題，首選的就是伏安法，由于本題沒有電壓表，思維受阻，當然做不正確。只有極少數(shù)有“安安”法新觀念的考生才能做正確。因為本題需要運用“電流表算電壓”這一創(chuàng)新思維。答

6、案：答案：（1）實驗電路如圖4所示。（2）A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2，待測電阻R1的阻16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(shù)不小于其量程的，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電13路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應的英文字母標注）。（2）若電壓表

7、V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=。分析與解：分析與解：很多考生解析此題，第一思維考慮的就是伏安法，由于本題沒有電流表，思維受阻，當然做不正確。只有極少數(shù)有“伏伏”法新觀念的考生才能做正確。因為本題要運用“電壓表算電流”這一創(chuàng)新思維。答案：答案：（1）測量電阻Rx的實驗電路如圖2所示。（2）電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2，電壓表V1的內阻r1，根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律，

8、算出Rx的電阻為Rx=。2111UUrU?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，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，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表的量程，還要考慮滑動變阻器分壓與限流的連接方式。3.1利用“加R”法測電流表的內阻6、某電流表的內阻在0.1Ω0.2Ω之間，現(xiàn)要測量其內阻，可選用的器材如下：A.待測的電流表A1（量程0.6A）；B.電壓表V

9、1（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(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A1內阻的表達式為：RA=。分析與解：分析與解：許多考生讀完此題，就知道實驗原理是伏安法，由于設計電路時沒有考慮電壓表和電流表的量程，當然做不正確。少數(shù)考生想到電流表的內阻在0.1Ω0.2Ω之間，量程為0.6A，電流表

10、上的最大電壓為0.12V，因而電壓表不能并聯(lián)在電流表的兩端，由于缺乏創(chuàng)新意識，也做不正確。只有極少數(shù)有“加R”法新理念的考生才能做正確，因為本題必須將一個阻值為5Ω的定值電阻R2與電流表串聯(lián)，再與電壓表并聯(lián)，才滿足要求；再者量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動勢（4V），但可在電路中接入滑動變阻器進行保護；滑動變阻器在本實驗中分壓與限流的連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節(jié)能些，因而滑動變阻器采用限流的連接方式。故本題設計電路