高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)22道經(jīng)典例題及詳細(xì)分析

1、16恒定電流實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)題（恒定電流實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)題（44道電學(xué)實(shí)驗(yàn)題）道電學(xué)實(shí)驗(yàn)題）一、電阻的測(cè)量一、電阻的測(cè)量㈠“安安”法“安安”法是利用兩塊電流表測(cè)電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運(yùn)用電流表測(cè)電壓（或算電壓），此方法適用于電壓表不能用或沒(méi)有電壓表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)除考慮電流表的量程外，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。2.1利用“安安”法測(cè)電流表的內(nèi)阻1、從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求

2、方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的精確度，并測(cè)量多組數(shù)據(jù)。（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖：標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（2）若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式r1=，式中各符號(hào)的意義是：。器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：電流表A1，量程10mA，內(nèi)阻待測(cè)（約40Ω）；電流表A2，量程500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；電壓表V，量程10V，內(nèi)阻r2=10kΩ電阻R1，阻值約為100Ω；滑動(dòng)變阻器R2，總阻值約50Ω；電池E，電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很??；電鍵K，導(dǎo)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(jué)考慮的就是伏安法，由于沒(méi)有考慮電表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到要滿(mǎn)足“有盡可能高的精確度”的條件，認(rèn)為電壓U的測(cè)定，不能選量程是10V的電壓表。因?yàn)殡娏鞅韮啥嗽试S施加的最大電壓約為0.4V，因而電壓表不能準(zhǔn)確測(cè)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(cè)量電壓；要滿(mǎn)足“多測(cè)幾組數(shù)據(jù)”，滑動(dòng)變阻器R2采用分壓接法；實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，其表達(dá)式，式中2211IrrI?I1、I2、r1、r2分別表示通過(guò)電流表A1、A2的電流和它們的內(nèi)阻。2.2利用“安安”法測(cè)定值電阻的阻值2、用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值。器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：電流表A1（量程250mA，內(nèi)阻r1為5Ω）；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω）；待測(cè)電阻R1（阻值約為100Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1

5、0Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻r約為1Ω），單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）要求方法簡(jiǎn)捷，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)。（2）實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量是，用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的阻值的計(jì)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(méi)有電壓表，思維受阻，當(dāng)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?yàn)楸绢}需要運(yùn)用“電流表算電壓”這一創(chuàng)新思維。答

6、案：答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示。（2）A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2，待測(cè)電阻R1的阻16電源E，有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電13路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)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(cè)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(méi)有電流表，思維受阻，當(dāng)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?yàn)楸绢}要運(yùn)用“電壓表算電流”這一創(chuàng)新思維。答案：答案：（1）測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)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(nèi)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(hù)電阻”法。在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿(mǎn)足安全、精確的原則，加保護(hù)電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表和電流表的量程，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。3.1利用“加R”法測(cè)電流表的內(nèi)阻6、某電流表的內(nèi)阻在0.1Ω0.2Ω之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，可選用的器材如下：A.待測(cè)的電流表A1（量程0.6A）；B.電壓表V

9、1（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ）；C.滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻10Ω）；D.定值電阻R2（阻值5Ω）；E.電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）F.電鍵S及導(dǎo)線若干。（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）如測(cè)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(nèi)阻的表達(dá)式為：RA=。分析與解：分析與解：許多考生讀完此題，就知道實(shí)驗(yàn)原理是伏安法，由于設(shè)計(jì)電路時(shí)沒(méi)有考慮電壓表和電流表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到電流表的內(nèi)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(shí)，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?yàn)楸绢}必須將一個(gè)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(mǎn)足要求；再者量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動(dòng)勢(shì)（4V），但可在電路中接入滑動(dòng)變阻器進(jìn)行保護(hù)；滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器采用限流的連接方式。故本題設(shè)計(jì)電路