电学实验电阻的选择

电学实验中仪表的选择— 、电学实验的原则：安全、可行、方便1、安全：实验时，必须保证实验电路各个电学器 件的安全(包括电流表、电压表、被测用电器、电 源等) 2、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。 3、方便：所选择的仪器在调节时比较容易控制被 测量的物理量的变化，即是要被测量的物理量的变 化比较平缓。

二、选择内容： 1、滑动变阻器的选择(一)量程的选择：在满足实验要求的条件下，要 选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的 变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化 非常突然，调节方便。(二)在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电 路中的连接方式包括分压和限流。

(1) 、限流连接方式1)一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电 路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式 2)R变>RX 或 R变≈ RX ,要选用限流连接方式 3)闭合开关S前P在b端RXP a S R变 b

(2)分压连接方式1) R变

电学实验仪器和电路的选择

在中学电学实验中，如用伏安法测电阻，测电源的电动势和内阻，测某一用电器的伏安特性曲线，都存在如何选择电学实验仪器，合理地设计电路。如何使学生学会电路设计和顺利进行实验，应从下面几方面考虑。 1、实验仪器的选择

根据中学教学大纲要求，电学仪器的选择主要是：电表、滑动变阻器、电源等仪器。

（1）电表的选择原则是：不使电表受损和尽量减少误差。首先保证流过电流表的电流和加在电压表的电压均不超过使用量程，然后考虑电压表、电流表在使用时，指针有较大偏转（一般取满偏度的2/3左右）。

（2）滑动变阻器选择原则：考虑被测对象要求的电流或电压变化范围，并且方便、节能。注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值。对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，电流、电压变化很大的，不宜采用，应选用阻值小的变阻器。 例1 有一电阻Rx，其阻值大约在40Ω-50Ω之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：

电池组ε（电动势为12V，内阻约0.5Ω） 电压表V（量程0-3-15V，内阻20KΩ） 电流表A1（0-50mA，内阻20Ω） 电流表A2（0-300mA，内阻4Ω）

1

电流表A3（0-1A，内阻0.1Ω）

滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1

电学实验器材的选择和电路设计

理科综合对实验能力提出了明确的要求，即是“设计和完成实验的能力”，它包含两个方面： 1．独立完成实验的能力．包括：

（1）理解实验原理、实验目的及要求； （2）掌握实验方法步骤；

（3）会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题； （4）会观察、解释实验现象，会分析、处理实验数据； （5）会分析和评价实验结果，并得出合理的实验结论．

2．设计实验的能力．能根据要求灵活运用已学过的物理理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题． 一．实验设计的基本思路

?实验器材?明确目的?确定原理??待测物理量?数据处理?误差分析．

?实验步骤?实验设计的关键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤．而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件．

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

V A V A 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

A2 V1 A1 V2 3°两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析

云大附中星耀校区物理教研组 杨国平

【摘要】电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。本文归纳并整理了电阻的测量方法，期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助。 【关键词】电阻测量，伏安法，电表内阻 【电阻测量的新理念】

纵观这几年全国高考与各省市高考的物理试卷中，以设计性实验的形式考查电阻测量的原理和方法的试题就有50多个，涉及定值电阻、电压表内阻、电流表内阻、电源内阻的测量等情形。就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验，每年却让许多考生失利。这主要是由考生观念不清，思路不广，在运用伏安法时，生搬硬套造成的。在此向大家介绍几种电阻测量的新思路和新方法，帮助考生开阔思路，提高创新能力。

【电阻测量方法归纳与分析】

一、基本方法-----伏安法（V-A法）

伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。对于这部分内容的阐述我已经在《浅谈电学实验中器材和电路选择的基本原则》一文中做了详尽的说明，在这只做简述。 1、

2010届高三联考、模拟题 电学实验

题组一

1．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中 ⑴备有如下器材。

A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20Ω)； C．滑动变阻器(0～1kΩ) D．电压表(0～3V)； E．电流表(0～0.6A)； F．电流表(0～3A)； G．开关、导线若干

其中滑动变阻器应选___ ___，电流表应选_ _____．（只填器材前的序号） ⑵为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

答案：⑴B（2分），E（2分） ⑵电路图（2分）

2. 上海市七校2010届高三下学期联考某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：

A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω） B．电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知） C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A） D．定值电阻R（阻值990Ω） E．开关与导线若干

（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，

电学复习导学案 电学基本实验 （第四课时）

【学习目标】

1．会读电能表示数。 2．会读电阻箱的示数。

3．会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极或电流方向。 4．会用电流表测电流。 5．会用电压表测电压。

6．会用伏安法测电阻和电功率。

7．激情参与，合作学习，我成功，我快乐。 【知识梳理】 1．使用电压表和电流表前应首先看清电表的________和_________，检查指针是否指在 ___ 位置。 2．电能表直接是测量 的仪表，电能表上标的单位是 。 3．伏安法测电阻的原理是 。

4．伏安法测线灯泡电功率的原理是 。 5．右手螺旋定则的内容是 。 【应用训练】

【例1】如图1所示，电压表的示数是 V 。

0.3 1.5 1.5 6

图2 图1 针对训练1

1．如图2所示，电流表的示数是 A。

【例2】如图3所示，是小李

中国石油大学 智能仪器 实验报告 成 绩： 班级： 姓名： 同组者： 教师： 光敏电阻实验

【实验目的】

1、 了解光敏电阻的工作原理；

2、 掌握光敏电阻的光电特性，光谱响应特性，频率特性等基本特性； 3、 理解光敏电阻的一般应用。 【实验原理】

光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化．它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小．光敏电阻通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成的，如图1所示。可见光波段和大气透过的几个窗口都有适用的光敏电阻，利用光敏电阻制成的光控开关在我们日常生活中随处可见,广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、

家用电器（如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光 图1 光敏电阻结构图 控制等）及各种测量仪器中。

在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应．本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效应的光电元件．当内光电效应发生时，固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带，

实验题型

一、填空题

1、在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm。

二、实验,探究题

2、某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻^ (1) 请在虚线框中画出实验的电路图。 (2) 实验的主要步骤如下：

①检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按 照电路图连线。 ②调节电阻箱R的阻值至________。

③将开关S闭合，逐渐调节只使电流表指针有足 够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。 ④改变及的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出R—1/I的图线如图所示。

（3）由作出R—1/I的图线可求得电动势E=________V，内阻r=________Ω. (结果保留两位有效数字)

3.研究表明：用纳米硅粉和藻朊酸盐制成电池的电极，其容量是一般电池的8倍。在测定一节该新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有： 待测该电池一节(电动势约为2V)

电流表（量程3.0 mA，内阻rl=100Ω）

电流表（量程0.6A，内阻r2=1.0Ω）

定值电阻

高考物理专题训练之电学实验

1、（14分）（2017年高三第二次全国大联考【江苏卷】物理11）某同学想要测量一个阻值大约为20 Ω的电阻的阻值，实验室给出了以下器材：

①电流表G1（0~5 mA，内阻r1=3 Ω）； ②电流表G2（0~10 mA，内阻r2=1 Ω）； ③定值电阻R1（150 Ω）； ④定值电阻R2（15 Ω）； ⑤滑动变阻器R（0~5 Ω）； ⑥干电池（1.5 V）； ⑦开关S及导线若干．

（1）该同学设计了如下的电路图，图中电阻 （填“A”或“B”）为被测电阻，电阻 （填“A”或“B”）为定值电阻，定值电阻应选 （填“R1”或“R2”）．

（2）实物图已连接了一部分，请将实物图连接完整．

（3）若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2，则被测电阻的大小为 (用已知和测量物理量的符号表示)．

（4）若通过调节滑动变阻器，测得多组的I1、I2，作出I1–I2的图象，如下图所示，求得图象的斜率为k=1.85，则求得被测电阻的大小为 Ω（保留三位有效数字）．

2、（8分）（2017年4月2017届高三第二次全国大联考（新课标Ⅰ卷

电学实验,汇总,所有实验,学生使用,答案见另一文档

物理实验(二)电学实验试题

一、测定金属的电阻率

题型一 游标卡尺或螺旋测微器的读数和使用 【例1】 (2013·宁夏理综·22)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图3所示．由图可读出l＝________cm，d＝______mm.游标卡尺精确到________，螺旋测微器精确到________．

图3

题型二 电阻的测量 【例2】

图4

(2013·江苏·11)某同学利用如图4所示的实验电路来测量电阻的阻值．

(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：

请根据实验数据作出U－R关系图象．

电学实验,汇总,所有实验,学生使用,答案见另一文档

图5

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.

(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)．现将