歡迎閱讀中學生物理實驗技能競賽試題（初中組）案例目錄［實驗題目］:伏安法測電阻…1［實驗題目］：測定小燈泡的功率…7［實驗題目］:研究黑盒子中電阻的連接方式…12［實驗題目］:磁電式直流電表的改裝…17［實驗題目］:測量直流穩壓電源的電動勢和內阻…22［實驗題目］:分壓電路的研究…28［實驗題目］:測量銅塊和石蠟的密度…34［實驗題目］:測量勻變速直線運動的加速度…39中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］：伏安法測電阻［實驗器材］:.電池組（由1.5伏的兩節干電池組成）1個.電流表（量程：1A）1只.電壓表（量程：3V）1只.滑動變阻器（1000Q,0.5A）1只.單刀開關1個.待測電阻1個.導線若干［實驗要求］:用伏安法測量待測電阻的阻值，要求進行多次測量［注意事項］:1、每測量一組數據完畢，應將單刀開關斷開。2.按答題紙的要求答題。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）實驗題目：伏安法測電阻（答題紙）一、簡述實驗原理，畫出設計的實驗電路圖。（20分）二、簡要寫出實驗步驟（10分）三、列表記錄測量數據（15分）四、繪出圖，求出待測電阻的阻值（15分）五、回答思考題（10分）.你所設計的實驗電路中，滑動變阻器所起的作用是什么？（5分）.在用伏安法測待測電阻Rx的實驗中，若電源電壓為3伏，Rx的值約為3歐姆。滑動變阻器有兩只（規格分別是“0.2A,50Q”和“1A,20Q”），測量時，滑動變阻器應該選擇哪一只？（5分）參考答案一、簡述實驗原理，畫出設計的實驗電路圖。（20分）.根據歐姆定律，可變形得，因而只要用電壓表、電流表測出被測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以計算出電阻值R。這種測定電阻的方法叫伏安法。（10分）.（10分）二、簡要寫出實驗步驟（10分）.根據設計的電路圖連接電路；.將滑動變阻器滑片移到使阻值最大點，檢查無誤后閉合開關；.移動滑動變阻器的滑片，以改變待測電阻兩端的電壓，測量對應的電流值，測量三次，記錄兩歡迎閱讀電表三次對應的讀數；.斷開開關，整理儀器；.根據實驗數據分別求出三次實驗對應的電阻值，并計算出它們的平均值。三、列表記錄測量數據（15分）測量次數電壓表的讀數^）電流表的讀數（mA）10.404021.2012232.42250四、繪出圖，求出待測電阻的阻值（15分）.繪圖（7分）.求待測電阻的阻值可采用兩種方法（8分）（1）由圖的斜率求出在曲線上選取兩點A（101mA,1.00V）,B（153mA,1.50V）,則斜率為所以，待測電阻的阻值約為。（2）由表格中的測量數據求出，由，得??所以，五、回答思考題（10分）.你所設計的實驗電路中，滑動變阻器所起的作用是什么？（5分）一是對電路起保護作用（限制電流過大）；二是改變被測電阻兩端的電壓和通過的電阻的電流（可以獲得多組數據，求平均值）。.在用伏安法測待測電阻Rx的實驗中，若電源電壓為3伏，Rx的值約為3歐姆。滑動變阻器有兩只（規格分別是“0.2A,50Q”和“1A,20Q”），測量時，滑動變阻器應該選擇哪一只，為什么？（5分）應該選擇規格是“1A,20Q”的滑動變阻器；因為當滑動變阻器的阻值無限小的時候，電路中的電流約為3伏/3歐=1安，如果選擇規格是“0.2A,50Q”的滑動變阻器，它將被燒毀。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］:測定小燈泡的功率［實驗器材］:.直流穩壓電源（量程：10V）1個.電壓表（量程：3V、15V兩檔）1只.電流表（量程：0.6A、3A兩檔）1只.滑動變阻器（10Q,1.5A）1只.滑動變阻器（20Q,1A）1只.單刀開關1個.待測小燈泡（2.5V,0.3A）1個.導線若干［實驗要求］:設計測量電路圖，測定小燈泡的額定功率［注意事項］:.按答題紙的要求答題；.電源電壓最大不得超過6V；.注意保護小燈泡，謹防燒毀。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）實驗題目：測定小燈泡的功率（答題紙）一、畫出設計的測量電路圖，寫出實驗原理。（20分）歡迎閱讀二、說明電壓表和電流表量程以及滑動變阻器規格選擇的理由。（10分）三、調節電源電壓為6V，若電流表的示數達到小燈泡的額定電流值時小燈泡正常發光，計算小燈泡的額定功率和此時的實際功率。（20分）四、思考題（20分）.在本實驗中，某同學連接電路完畢后發現開關沒有閉合時小燈泡已發光，而電壓表和電流表的示數情況正常，開關閉合后小燈泡反而熄滅，電壓表的示數減小為零，電流表的示數變大，但沒有超過量程，造成這種現象的原因是什么？畫出相應的電路圖。（10分）.在本實驗中，某同學連接電路完畢并閉合開關，當調節滑動變阻器的滑片時，發現小燈泡變亮時電壓表的示數減小，小燈泡變暗時電壓表的示數增大（器材是完好的），造成這種現象的原因是什么？畫出相應的電路圖。（10分）參考答案一、畫出設計的測量電路圖，寫出實驗原理。（20分）.測量電路圖（15分）.測定小燈泡功率的實驗原理：伏安法測定小燈泡功率的原理是利用電壓表測電壓，利用電流表測電流，利用公式P=UI計算功率，在額定電壓下測出的功率就是額定功率。（5分）二、說明電壓表和電流表量程以及滑動變阻器規格選擇的理由。（10分）.因為待測小燈泡的額定電壓和額定電流分別為2.5V、0.3A,所以電壓表量程選擇3V這一檔，電流表量程選擇0.6A這一檔。.答：若電源電壓為6V,當滑動變阻器的滑片調節到阻值最大的一端時，兩種滑動變阻器的最大電阻值為10Q和20Q,電路對應的最小電流值為別為：（1）（2）,由于小燈泡的額定電流值為0.3A,為保護小燈泡不受燒毀，應選擇。0Q,1A”這種規格的滑動變阻器。三、調節電源電壓為6V,若電流表的示數達到小燈泡的額定電流值時小燈泡正常發光，計算小燈泡的額定功率和此時的實際功率。（20分）.額定功率：.實際功率：小燈泡的額定電流值為0.30A,調節滑動變阻器使電流表的示數達到0.3A時，電壓表的示數為2.00V,所以實際功率為四、思考題（30分）.在本實驗中，某同學連接電路完畢后發現開關沒有閉合時小燈泡已發光，而電壓表和電流表的示數情況正常，開關閉合后小燈泡反而熄滅，電壓表的示數減小為零，電流表的示數變大，但沒有超過量程，造成這種現象的原因是什么？畫出相應的電路圖。（10分）（1）原因：該同學將開關錯接在小燈泡兩端。（2）電路圖.在本實驗中，某同學連接電路完畢并閉合開關，當調節滑動變阻器的滑片時，發現小燈泡變亮時電壓表的示數減小，小燈泡變暗時電壓表的示數增大（器材是完好的），造成這種現象的原因是什么？畫出相應的電路圖。（10分）（1）原因：該同學將電壓表錯接在滑動變阻器的兩端。（2）電路圖中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］:研究黑盒子中電阻的連接方式［實驗器材］:.直流穩壓電源（量程：10V）1個.電流表（量程：0.6A、3A兩檔）1只.單刀開關1個.導線若干［實驗要求］:畫出黑盒子中電阻的連接方式歡迎閱讀［注意事項］:.按答題紙的要求答題；.電源電壓連續可調。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）實驗題目：研究黑盒子中電阻的連接方式（答題紙）一、如果黑盒子內有兩個相同的電阻組成的簡單電路。A、B、C表示從盒內電路引出的三個接線柱，已查明任意兩個接線柱之間都有一定的電阻，畫出盒內可能存在的三種電路。（20分）二、為進一步探究盒內電路結構和電阻值，請使用提供的實驗器材檢測電路，寫出檢測過程與現象，并畫出黑盒子內電阻正確的連接方式。（20分）三、若給你一根導線，要求進一步驗證你的推斷，你還可以利用試探電路進行哪些測量？寫出可能的測量結果。（20分）四、思考題（10分）下圖是一只直流電壓表，量程有3V和15V兩檔，假如把它當成黑盒子，請畫出直流電壓表內部電路圖，并標出元件的主要參數。參考答案一、如果黑盒子內有兩個相同的電阻組成的簡單電路。A、B、C表示從盒內電路引出的三個接線柱，已查明任意兩個接線柱之間都有一定的電阻，畫出盒內可能存在的三種電路。（20分）二、為進一步探究盒內電路結構和電阻值，請使用提供的實驗器材檢測電路，寫出檢測過程與現象，并畫出黑盒子內電阻正確的連接方式。（20分）圖一???????????????？圖二假如黑盒子中電阻連接方式如上圖一，那么，將直流穩壓電源調節到6V，與電流表、單刀開關串聯接成圖二的測量電路。（1）將A、B分別接到圖二的1、2端，記錄電流表的示數；（2）將A、C分別接到圖二的1、2端，記錄電流表的示數；（3）將B、C分別接到圖二的1、2端，記錄電流表的示數。由可判斷出黑盒子中的電阻連接方式及阻值。三、若給你一根導線，要求進一步驗證你的推斷，你還可以利用試探電路進行哪些測量？寫出可能的測量結果。（20分）可將導線將A、B、C三個接線柱任意兩端短接，再用圖二的測量電路測量第三端與短接端的電流，即可判斷電阻的連接方式及阻值。四、思考題（10分）1.下圖是一只直流電壓表，量程有3V和15V兩檔，假如把它當成黑盒子，請畫出直流電壓表內部電路圖，并標出元件的主要參數。（1）量程為時，由，可求得（2）量程為時，由，可求得中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］:磁電式直流電表的改裝［實驗器材］:.待改裝的磁電式電表的表頭（量程：50RA）1只、.電阻箱（0~99999.9Q）1只.電阻箱（0~9999.9）1只.滑動變阻器（1000Q,0.5A）1個.標準直流電壓表（量程：3V）1只.直流穩壓電源（量程：10V）1臺.單刀開關2個歡迎閱讀［實驗要求］:將量程為50^A的表頭改裝為量程為2V的直流電壓表［注意事項］:1、直流穩壓電源電動勢可調范圍約為1.5V?10V。2.按答題紙的要求答題。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）實驗題目：磁電式直流電表的改裝（答題紙）一、用半偏法測量表頭的內阻。（20分）1、畫出實驗電路圖（10分）2、寫出實驗步驟，記錄表頭內阻的測量值（10分）二、將量程為50^A的表頭改裝為量程為2V的直流電壓表（45分）1、實驗原理（15分）2、畫出校準直流電壓表的實驗電路（10分）3、數據記錄及處理（10分）4、對改裝后的電表進行校準，畫出校準曲線（10分）三、思考題（5分）校正電壓表時，如果發現改裝表的讀數相對于標準表的讀數都偏低，其原因是什么？應如何調節才能達到標準表的數值？參考答案一、用半偏法測量表頭的內阻。（20分）1、畫出實驗電路圖（10分）2、寫出實驗步驟，記錄表頭內阻的測量值（10分）（1）先斷開天關K2,將電阻箱R2（0?99999.9Q）阻值調至最大，并調節滑動變阻器觸頭到a端；（2）接通開關K1,調節滑動變阻器觸頭使表頭滿偏；（3）再接通開關K2,使電阻箱R0（0?9999.9Q）與表頭并聯，并調節電阻箱的阻值，直到表頭示值為滿量程的1/2,因為R2>>Rg,故可認為R0=Rg；（4）記錄表頭內阻的測量值Rg。（該表頭的內阻約為2650Q,在范圍為2500?2800Q均給分）二、將量程為50^A的表頭改裝為量程為2V的直流電壓表（45分）1、實驗原理（15分）（1）原理圖（7分）⑵公式推導（8分）由上圖可知，，所以將代入上式，可得（此值隨表頭內阻的測量值而改變）2、畫出校準直流電壓表的實驗電路（10分）3、數據記錄及處理（10分）U（改裝）（V）00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00U（標準）（V）00.190.390.590.790.991.201.401.601.802.00AU二?U（標準）-U（改裝）（V）0-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01000004、對改裝后的電表進行校準，在計算紙上畫出校準曲線（10分）三、思考題（5分）校正電壓表時，如果發現改裝表的讀數相對于標準表的讀數都偏低，其原因是什么？應如何調節才能達到標準表的數值？答:這是因為串聯分壓的電阻阻值與理論值相比偏大，導致該支路的電流減小，因而改裝表的讀數歡迎閱讀相對于標準表的讀數都偏低。應將串聯分壓的電阻阻值調小。中學物理實驗技能競賽試題［實驗題目］:測量直流穩壓電源的電動勢和內阻［實驗器材］:.直流穩壓電源（量程：10V連續可調）1個.電壓表（量程：3V）1只.電流表（量程：0.5A）1只.滑動變阻器（50Q,1.5A）1只.電阻箱（0-99999.9Q）一個.單刀開關1個.定值電阻（2.40Q）1個.導線若干［實驗要求］:設計測量電路圖，利用作圖法求出電源的電動勢和內阻［注意事項］:.按答題紙的要求答題；.直流穩壓電源電壓已調節好，考生不得另行調節，僅需從正負極輸出端接線即可；.定值電阻（2.40Q）可用于輔助測量；.測量數據不得少于6組。中學物理實驗技能競賽試題實驗題目：測量直流穩壓電源的電動勢和內阻（答題紙）一、畫出設計的測量電路圖。（15分）二、說明電路圖的測量原理。（10分）三、列表記錄測量數據（10分）四、利用作圖法求出直流穩壓電源的電動勢和內阻（20分）五、分析實驗結果產生誤差的原因。（5分）六、思考題（10分）.本實驗中，滑動變阻器采用何種接法？其作用是什么？（5分）.本實驗中，除了你采用的測量方法外，還有哪些測量方法？（5分）參考答案一、畫出設計的測量電路圖。（15分）二、說明電路圖的測量原理。（10分）答：采用伏安法進行測量，在閉合電路中，根據全電路歐姆定律，有??（1）其中表示電源的電動勢，表示電路的路端電壓，表示閉合電路中的電流，表示電源的內阻。由（1）式可變為?（2）改變電路的外電阻，測出一系列的和值，繪出圖象。圖象在軸上的截距即為電源的電動勢，直線的斜率即為內阻的負值。由于直流穩壓電源的內阻較小，約為0.3Q,在改變外電阻時路端電壓變化不明顯，為了測量方便，將定值電阻與電源正極串聯，此時可將??（3）視為電源新的內阻，待測量出結果后，再由求出。三、列表記錄測量數據（10分）0.400.500.600.700.800.901.001.100.3100.2760.2380.2030.1640.1300.0950.060四、利用作圖法求出直流穩壓電源的電動勢和內阻（20分）.電源電動勢：由上圖可知，圖象是一條直線，在軸上的截距為，即電源的電動勢；.電源的內阻：在直線上任取兩點，，則直線的斜率的絕對值為：，故五、分析實驗結果產生誤差的原因。（5分）.電壓表、電流表的讀數不準確；.滑動變阻器的阻值變化不連續，導致引起調節電壓或電流的精度不高，易引起讀數誤差；.電壓表、電流表的系統誤差；.定值電阻有誤差；.由作圖法描點不準確引起誤差。六、思考題（10分）.本實驗中，滑動變阻器采用何種接法？其作用是什么？滑動變阻器采用限流接法，其作用是改變外阻值以改變電路中的電流。.本實驗中，除了你采用的測量方法外，還有哪些測量方法？答：除了采用伏安法外，還有（1）安阻法：由（1）式可變為，或，改變電路的外電阻，測出一系列的和值，作出-圖象。圖象在軸上的截距即為電源的內阻，直線的斜率即電源的電動勢。用安培表和電阻箱。？（2）伏阻法：（1）式可變為，或，改變電路的外電阻，測出一系列的值，作出圖象。圖象在軸上的截距的倒數即為電源電動勢，直線的斜率與截距的倒數乘積即為電源的內阻。用伏特表和電阻箱。中學物理實驗技能競賽試題［實驗題目］:分壓電路的研究［實驗儀器］:電壓表1只、滑線變阻器（300Q）、電阻箱RX、直流電源（E=2.0V）、單刀開關1個、導線若干根。［實驗要求］:.畫出分壓電路圖。.測量并畫出負載電阻RL=3000Q和RL=30Q時的分壓電路特性曲線圖（即分壓電路中Y與P和K（X）的關系圖）。.按答題紙要求答題。［提？示］:分壓比Y為負載電路上的電壓UL與電源電壓E之比，即Y=UL/E；P為負載電阻與變阻器全電阻之比，即懺RL/RO；K（X）為滑線變阻器上的電阻比，即K（X）=RAC/RAB=RX/RO,X為從滑線變阻器的接頭C到接線端A的幾何長度與全長AB的比值。中學物理實驗技能競賽試題實驗題目：分壓電路的研究（答題紙）一、畫出分壓電路圖。（10分）二、測量負載電阻RL=3000Q和RL=30Q時的Y、K（X）。（30分）1、RL=3000Q,P=RL/RO=3000/300=10時?????次數測量量12345Y=UL/EK(X)=RX/RO歡迎閱讀2、RL=30Q,P=RL/RO=30/300=0.1時???????????次數測量量12345Y=UL/EK(X)=RX/RO三、在同一坐標上畫出負載電阻RL=3000Q和RL=30Q時的分壓電路特性曲線圖（即分壓電路中Y與K（X）的關系圖）。（20分）請把曲線圖畫在提供的坐標紙上，并寫上實驗編號，貼在答題紙上。四、對實驗結果進行理論分析。（10分）參考答案一、畫出分壓電路圖（10分）二、測量負載電阻RL=3000Q和RL=30Q時的Y、K（X）。（30分）1、RL=3000Q,P=RL/RO=3000/300=10時?????次數測量量12345678910Y=UL/E0.100.200.300.400.500.600.700.800.90K(X)=RX/RO0.140.250.340.430.540.630.720.800.912、RL=30Q,P=RL/RO=30/300=0.1時???????????次數測量量12345678910Y=UL/E0.050.100.200.300.400.500.600.70K(X)=RX/RO0.110.350.640.780.840.900.930.95三、在同一坐標上畫出負載電阻RL=3000Q和RL=30Q時的分壓電路特性曲線圖（即分壓電路中Y與K（X）的關系圖）。（20分）請把曲線圖畫在提供的坐標紙上，并寫上實驗編號，貼在答題紙上。關系圖見第3頁四、對實驗結果進行理論分析。（10分）1、當P=10時，圖線是直線，電壓UL在0-E整個區間內均勻變化，這時滑線變阻器阻值RO小于負載電阻RL。理論分析：從分壓電路可知當時，？??????？（1）有???????？????????（2）從（1）、（2）兩式可知，當取時，在整個調節范圍內負載電阻上電壓UL隨滑線變阻器上的分壓電阻RAC成線性變化，而且調節的粗細程度處處相同，即均勻調節。2、從實驗結果看，當p=0.1時，圖線是非線性的，在K（X）較小時曲線較平坦，UL增長緩慢，可以進行精細調節，在K（X）較大時，曲線較陡，UL變化大，難以調節。理論分析：當時，??????（3）有???????？?????（4）從（3）、（4）兩式可知，整個調節范圍內負載電表上的電壓UL是非線性變化的。它不僅與滑線變阻器上的改變量有關，還與負載電阻上的電壓UL有關。由此可見，RO越小，分壓越均勻，但對一定的RL和E，RO越小，流經變阻器的電流越大，即電源消耗的功率越大，顯然不經濟，因此在選擇變阻器時，需權衡考慮。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］:測量銅塊和石蠟的密度歡迎閱讀［實驗器材］:.物理天平（含砝碼））1架.燒杯1個.細線.銅塊1塊.石蠟1段.蒸餾水（密度為0=1克/厘米3）［實驗要求］：1、寫出測量公式和測量方法。2、測出銅塊的密度。3、測出石蠟的密度。4、每個物理量測三次，列表記錄測量數據，求出實驗結果。［說??？明］：1、細線的質量不計。2、實驗操作、實驗報告共50分鐘。中學物理實驗技能競賽試題（初中組）（答題紙）一、簡述實驗原理：二、簡述實驗步驟：三、數據記錄及處理：參考答案一、簡述實驗原理：根據阿基米德定律：浸在液體中的物體要受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的同體積液體的重力。如果不計空氣浮力，物體在空氣中時重，全部浸人水中時重，其所受浮力為，應等于同體積水的重力，由此可得，所以：？???????????？?????????????（1）其中、分別為在空氣和水中用天平測量的質量。若甲物體的密度大于水的密度，乙物體的密度小于水的密度，乙物體在空氣中受到的重力，測出甲、乙兩物體用細線捆在一起浸沒在水中的視重（如圖所示）。設??？，則??????????????（3）???????（4）則：？，???（5）二、簡述實驗步驟：1、測量銅塊的密度（1）用天平測銅塊在空氣的質量。（2）用細線將銅塊吊起，用天平測銅塊在水中的質量。（3）由（1）式算出銅塊密度2、測量石蠟的密度（1）用天平測石蠟在空氣中的質量。（2）用天平測出銅塊和石蠟兩物體用細線捆在一起浸人水中時質量。（3）由（5）式算出石蠟密度三、數據記錄及處理：表一：測量銅塊的密度數據記錄次數123平均值(g)(g)表二：？測量石蠟的密度數據記錄次數123平均值?(g)?(g)銅塊的密度：=8.93g/cm3石蠟的密度：=0.77g/cm3中學物理實驗技能競賽試題（初中組）［實驗題目］:測量勻變速直線運動的加速度［實驗器材］:.打點計時器（頻率50HZ）1個.物理小車1輛.學生交直流電源1臺.紙帶.米尺1把.坐標紙.木板1塊.復寫紙［實驗要求］:要求用做圖法處理數據（至少測量5組數據進行描點作圖），求出小車運動的加