电学实验中仪器的选择

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

电学实验中仪器的选择及电路设计问题

一、内容概述：

1.主要题型：填空题、连线题、画图题 2.命题特点

(1）分析近几年的高考，考查的方向基本不变，主要体现在：①基本仪器的使用及读 致.②电表的改装、仪器的选择。②以测量电阻、电源电动势为核心的电学实验.①实验 原理的理解、实验数据的分析以及实验的设计方面。

(2）基本仪器的使用仍是今后高考中考查的热点，同时注重对实验操作过程的考查和 创新设计实验的考查。 3.思想方法

常用方法：等效替代法、控制变量法、累积法。 滑动变阻器的接法：分压式、限流式。 电流表的接法：内接法、外接法。 题型一： 多用电表的使用： 核心知识 1.多用表的电流 多用表的电压和电流 2.“机械零点”与“欧姆零点”

“机械零点”在表盘刻度左侧“0“位置，调整的是表盘下边中间的定位概丝；“欧姆 零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零放钮。 3. 欧姆表刻度不均匀的原因

当红黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0（即欧姆调零），使灵敏电流计满偏，Ig?E

Rg?R0?r,此时中值电阻当两表笔接入电阻Rx时，电阻Rx与电路中的电

流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀。

规律方法：

“使用多用电表测电阻”的

初中物理实验中的电学故障浅析

宝鸡市金台区蟠龙二中 贺江林 邮编； 721302 电话；13571748637 在初中物理电学的学习过程中，学生对电路故障的分析存在不少困难。教材中并没有安排专门的课时要求进行讲解，但在许多习题和实验过程中经常会遇到故障分析这类问题。很多同学对此感到有点无奈，究其原因，大多是由于对产生故障的本质原因理解不深造成的。

初中的电学故障可分为两大类型：实验电路故障和家庭电路故障。由于家庭电路故障的判别相对比较简单，所以，我只对实验电路故障做一些剖析。在实验电路中，常见的故障较多，如：短路、断路、电流表和电压表使用方法不正确等等。而其中最主要的是短路和断路的判别。短路指的是不经过用电器直接将电源或用电器正负两极连接在一起。即电源短路和局部电路短路；断路是指电路连接中某处断开的电路。如何使学生比较熟练的对实验电路中存在的故障做出正确的判断呢？经过长期的教学实践和积累，总结了以下几种方法供大家参考希望能提高广大学生的分析能力和解题能力。 一、电流表移动测试法（导线法）

电流表是初中电学实验中最常见的一种仪表，它的电阻很小，相当于一段导线，所以电流表移动测试法也叫导线法。利用电流表（导线

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

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，

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浅谈高中物理电学实验中的存在问题

作者：方越

来源：《数码设计》2018年第13期

摘要：新科标课程的改革，加大了高中教学中实验部分的比重。而物理电学实验作为高中阶段的学习重点，对于巩固学生理论知识、增强学生实践动手能力都有着十分重要的作用。并且熟练地进行电学实验，通过严谨的操作降低实验误差，同样有利于学生物理成绩的提高。所以，平时的实验课程学生应当给予足够程度的重视，不能疏忽懈怠，只看重实验的结果。为了使同学们更好地学习实验课程，本文笔者将结合学习生活中的实际经历，浅谈高中物理电学实验中的常见问题，以供同学们参考。

关键词：高中物理;电路;电学实验;问题对策 中图分类号：G633.7 文献标识码：A

文章编号：1672 - 9129（2018 ）13 - 0141 - 01

高中阶段的电学实验可操作性较强，难度适中，但是实验的准备与进行过程中涉及的知识范围较广，对学生的知识面要求较高。一个电学实验的完成，学生需要跟据所学知识独立设计完成电路，并且电路中的仪器种类量程选择也是棘手问题。许多

2011——2012中考物理电学选择题60道

1、（11·衢州）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是

2、（11·威海）某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为：

A．此设计可行，称重表同电流表改装 B．此设计可行，称重表由电压表改装

C．此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D．此设计不可行，电路中的R1没有作用 3、（11·孝感）如下图所示，设计了四个测量邮箱中油量多少的电路。R是定值电阻，R’为滑动变阻器，滑片P只能在a、b两点间滑动。其中不能通过电表示数变化测油量多少的电路是

4、（11·常州）江南特种玻璃厂生产的电控调光玻璃，具有根据光照强度自动调节玻璃透明度的功能．光照增强，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降；光照减弱，施加于玻璃两端的电压升高，玻璃透明度上升．已知光敏电阻R。的阻值随光照的增强而变小，R

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

电火花的产生及有效预防

静电火花如何形成？

静电放电能否产生火花取决于放电能量的大小，不是取决于静电聚积到多少千伏。而放电能量的大小又取决于导体间的电位差及导体音质等效电容，导体间的放电能量计算公式如下：

2

W=CV

式中：W—放电能量，单位J； C—导体间的等效电容，单位F；

V—导体间的电位差(平时说的电压)，单位V。

从上式可以明确看出，静电放电产生火花不能仅以电位差而论，在等效电容不确定的情况下，也无法确定静电聚积到多少千伏就会产生火花。

对于能产生火花的最小放电能量值，目前也没有明确的数据。但是，下列数据对实际工作有很重要的参考价值：

1．在感应电晕单次脉冲放电能量小于20μJ的情况下，有时就可产生声光，引燃能力甚小；

2．能产生中等引燃能力的放电能量一般不超过4mJ；

3．在相距较近的带电金属导体间的火花放电，由于释放能量比较集中，引燃能力很强； 4．当导体电极间的电位差低于1.5kV时，将不会因静电放电使最小点燃能量大于或等于0.25mJ的烷烃类石油蒸汽引燃；

5．在接地针尖等局部空间发生的感应电晕不会引燃最小点燃能量大于0.2mJ的可燃气； 6．轻质油品装油时，油面电位应低于