电 学 实 验(高中)

电学实验2020/1/281电学实验涉及的常用方法一、伏安法1、选表（1）莫超过量程（2）偏转要尽量大，至少为满量程的1/32、安培表的内外接内接外接VAVARRRRRRR即：,VAVARRRRRRR即：,三、控制电路的选择：分压或限流RxRE,r=0限流接法大人管小孩RxRE,r=0分压接法小孩管大人两者的重要区别：Rx的电压范围不同。替代法：•1、在右图中，S接1，记下•电流值I;•S接2，调节R，使电流•值仍为I，则Rx=R1RxRAS2类比思想：如何利用电压表来设计替代法电路注意步骤的顺序。实验原理图：GR1R2S2S1实验步骤：1、按图接线，图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱，电源为蓄电池，内阻可以不计。GR1R2S2S12、先合下S1，调节R1使电流表指针满偏.3、再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值.4、若R1＞100R2，则认为Rg=R2注意事项：1、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；2、R1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1＞100R2）,才能做到总电流几乎不变。3、需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定，而是由下式决定：ggRIER1在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1＞100R2，因此电源电动势应尽量选大一点好。4、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。半偏法测量电压表电阻1.按右图接线，图中R0为电阻箱.SR0VabR2.先合下S1，调节R0=0，再调节R使电压表指针满偏.3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏,记下R0的值.4.若R0＞＞R，有RV=R0一般情况R测量＞R真实课本基本实验•目标：•1、掌握两种仪器的与原理及使用：螺旋测微器和万用电表•2、学会：（1）在伏安法的指导下，对《测金属丝电阻率》和《测小灯泡伏安特性曲线》的实验设计•（2）在全电路欧姆定律的指导下，对《测电源的电动势和内电阻》的实验设计•3.在课本实验原理的指导下，对实验能进行变通《测金属丝的电阻率》一、实验原理：原理：用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l，用螺旋测微器测量导线的直径d，用伏安法测导线的电压U和电流I，根据电阻定律________，金属的电阻率为_________.二、实验主要步骤•1、用螺旋测微器在铜丝的同一位置，测定它的直径三次，并求出其平均值d。•2、用米尺测量三次接入电路的铜丝的长度，并求出其平均值l。•C、按图所示实验电路，用伏安法测定铜丝的电阻，并求出其平均值R。•D、根据电阻率公式计算铜的电阻率。螺旋测微器一、结构：小砧框架测微螺杆固定刻度可动刻度旋钮微调旋钮0.9001、螺旋测微器测d：在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示，可知该金属丝的直径d＝_________mm7.8817.881×10-3螺旋测微器的读数为___________mm___________m5•有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：•A．毫米刻度尺B．螺旋测微器•C．电流表（600mA,1.0Ω)D．电流表（3A,0.1Ω)•E．电压表（3V,6kΩ)F．滑动变阻器（20Ω,0.5A)•G．滑动变阻器（100Ω,2A)H．蓄电池（6V,0.05Ω)•I．开关一个，带夹子的导线若千．•(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有（只填代号字母）．•(2)实验中要测量的物理量有：，计算金属管•线内部空间截面积S0的表达式为S0=。aa《测小灯泡的伏安特性曲线》一、实验原理：伏安法二、电路图例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其他选择的器材有：电压表V1（量程6V，内阻20K）电压表V2（量程20V，内阻60K）电流表A1（量程3A，内阻0.2）电流表A2（量程0.6A，内阻1）滑动变阻器R1（0~1000，0.5A）滑动变阻器R2（0~20，2A）学生电源E（6~8V）开关S及导线若干。实验中要求电压表在0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便绘出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，变阻器应选用，并画出实验原理图。（04上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω电源、小灯泡、电键、导线若干.•（2）在右图中画出小灯泡的U—I曲线.•（3）如果某一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?（简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第（2）小题的方格图中）实验测定电源电动势和内阻图1一、实验原理：闭合电路欧姆定律UIO图2变化一：RE，rE=U+Ur/RERErU1111/U1/RO图3变化二：E=I(R+r+RA)ERrREIA111/IRO变化三：A1A2)(221RRIrIEArEIrRRIA221I1I2O题型1.多用表刻度及读数问题⑴.多用表面板上的刻度线的特点：①.直流电流(压)刻度线都是均匀的,可以共用同一刻度线.②.电阻刻度线和交流电压刻度线都是不均匀的.③.电阻刻度线上的零欧姆刻度与直流电流刻度线上的最大刻度相对应.(2).多用电表的读数原则①.选择开关拨到电压、电流档位时,应再估读一位；而选择开关拨到电阻挡位时,不用估读.②.注意用有效数字来表示.档位选择V10A0.5V2.5RX10RX1K题型2：用多用表测电流(电压)：多用表可测量交、直流电流,也可测量交、直流电压,.测电流(电压)时,应将选择开关旋转到相应的电流(电压)挡,内部电路接通.此时应将红表笔接外电源正极、黑表笔接外电源负极.此时电流方向为：红表笔流进,黑表笔流出.关于多用电表的下列说法中，正确的是()A、用多用电表测电压时，电流从红表笔流进多用电表B、用多用电表测电阻时，电流从红表笔流出多用电表C、用多用电表测电压时，电流从黑表笔流进多用电表D、用多用电表测电阻时，电流从黑表笔流出多用电表题型3：用多用表欧姆档测量电阻⑴.定机械零点⑵.插红黑表笔⑶.选欧姆档位⑷.调欧姆零点⑸.测电阻读值⑹.拔表笔脱档.用多用电表测电阻的注意事项⑴测电阻时,待测电阻要跟别的元件和电源断开.不能用手接触表笔的金属杆.⑵合理选择欧姆档的量程,使指针尽量指在表盘中间位置附近.若发现指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应改选较大的档位.⑶换欧姆档量程时,一定要重新进行电阻调零.