高二物理电学实验专题



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1、2022-5-31一、电路的连接问题一、电路的连接问题VARxAVRx问题?1.电表对电路有何影响?电表对电路有何影响?2.两种电路各适合测量什么两种电路各适合测量什么 样的电阻?样的电阻?电路选取:电路选取:AV内接法内接法IUR =测AxRR +=测即RxR由于安培表的分压作用,使伏特表的由于安培表的分压作用,使伏特表的测量值大于被测电阻两端电压的真实测量值大于被测电阻两端电压的真实值,导致值,导致R测测大于大于Rx 此电路适合于测量此电路适合于测量大电阻。大电阻。 即:适合于即:适合于RX RAAV外接法外接法IUR =测VxVxRRRR+=测即R 时,采用电流表内接法。时,采用电流表内
2、接法。 XRARVR若若 时,采用电流表外接法。时,采用电流表外接法。XR 与与 试触法试触法选择方法:将电压表分别接a、b两点结论:两次接触,哪个表示数结论:两次接触,哪个表示数 变化大变化大 , R就与那个表就与那个表近接近接。RabAV条件:未给出R的估计阻值如果如果RxRx未知未知, ,测量电路应怎样选取测量电路应怎样选取2、限流与分压、限流与分压电路特点电路特点分分 压压电路图滑动头从a滑向bR0上电压变化范围( 设 r = 0 ) R0R0+ Ro接通电键时滑动头初始位置应处于 a 端 a 端限限 流流R0 kRabR0kRab、选择方法、选择方法 限流接法 ( 通常情况 ) 电流
3、、电压能达到要求的调节范围;不超过测量仪表的量程,不超过各元件允许的最大电流。 分压接法(三种特殊条件) a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器,电路中 的电流(电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利于测量获得多组数据。 电路总结:电路总结:限流器电路,安培表内接法限流器电路,安培表内接法RXAV限流器电路,安培表外接法限流器电路,安培表外接法 RXAV分压器电路,安培表内接法分压器电路,安培表内接法分压器电路,安培表外接法分压器电路,安培表外接法 RXAVRXVA二、仪器的读数问题二、仪器的读数
4、问题 若是若是03A档档n最小分度为最小分度为0.1An读数应为读数应为电流表读数电流表读数应估读到下一位应估读到下一位n1.75A若是若是00.6A档档最小分度为最小分度为0.02An读数应为读数应为电流表读数电流表读数应采用应采用1/2估读,不足半格的舍去,多于半估读,不足半格的舍去,多于半格的按半格计算格的按半格计算n0.35A若是若是03V档档n最小分度为最小分度为0.1V,n读数应为读数应为电压表读数电压表读数应估读到下一位应估读到下一位n2.25V 若是若是015V档档,n最小分度为最小分度为0.5V,n读数应为读数应为应估读到最小分度的应估读到最小分度的1/5n11. 2V或或1
5、1.3V电压表读数电压表读数1 1、最小分度是、最小分度是“1 1”的仪器,测量误差的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估出现在下一位,下一位按十分之一估读读. . 最小分度是最小分度是0.1A0.1A的电流表(量程为的电流表(量程为3A3A) 最小分度为最小分度为0.1V0.1V的电压表(量程为的电压表(量程为3V3V) 读到读到小数点后两位小数点后两位2 2、最小分度是、最小分度是“2 2”或或“5 5”的仪器,测量误差的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读或五分之一估读 最小分度是最小分度是0.02A0.02A的电
6、流表(量程为的电流表(量程为0.6A0.6A) 读到读到小数点后小数点后2位位最小分度为最小分度为0.5V0.5V的电压表(量程为的电压表(量程为15V15V) 读到读到小数点后小数点后1位位01234567890012345678910游标尺游标尺紧固螺钉紧固螺钉主主尺尺尺尺身身内测内测量爪量爪外测外测量爪量爪深深度度尺尺051001010200123游标尺的读数方法游标尺的读数方法游标尺的读数包括以下三个步骤:游标尺的读数包括以下三个步骤:1、从主尺上读出主要部分,即游标尺的零刻度线对、从主尺上读出主要部分,即游标尺的零刻度线对准的主尺上的刻度值准的主尺上的刻度值A(应以应以mm为单位)。
7、为单位)。2、找出从游标尺上的第、找出从游标尺上的第N条刻度线与主尺上的某条刻条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐,然后根据游标尺的种类确定每分度的值度线对齐,然后根据游标尺的种类确定每分度的值u(10分度尺为分度尺为0.1mm,20分度尺为分度尺为0.05mm,50分度尺为分度尺为0.02mm),算出游标尺上计出的值算出游标尺上计出的值B:B=Nu ( mm)3、求出最后结果:、求出最后结果:X=A+B (mm)读数答案读数答案请读出此游标尺上的示数请读出此游标尺上的示数5670102056701020读数答案:读数答案:51mm+100.5mm=51.50mm螺旋测微器螺旋测微器1520510
8、0202515螺旋每旋转一周螺旋每旋转一周, ,前进或后退前进或后退0.5mm0.5mm. .将圆周将圆周5050等分等分, ,作为可作为可动刻度动刻度, ,每一条刻度线表示每一条刻度线表示0.01mm0.01mm. . (2005年全国卷 第22(1) 用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为 mm。 (5分)在在8.1168.1160.0020.002范围内都给范围内都给5 5分分千分卡千分卡(螺旋测微器)(螺旋测微器) 1520510020253015109.694mm15205100202530151010.190mm三、具体电学实验三、具体电学实验一、实验目的一、实验目的
9、 通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线,通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律。并分析曲线的变化规律。二、实验原理二、实验原理根据部分电路欧姆定律,可得,即在根据部分电路欧姆定律,可得,即在I-U坐标系中,坐标系中,图线的斜率等于电阻的倒数。图线的斜率等于电阻的倒数。金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而使一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。使一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值相差到几倍到几十倍,它的伏灯丝的电阻值相差到几倍到几十倍,它的伏安特性曲线并
10、不是一条直线。安特性曲线并不是一条直线。AVBCAS三、实验电路三、实验电路按实验原理要求画出实验电路图按实验原理要求画出实验电路图选择实验所需仪器,按电路图连接电路选择实验所需仪器,按电路图连接电路接通电源,平稳调节滑动变阻器,使滑接通电源,平稳调节滑动变阻器,使滑动变阻器的阻值由小到大逐渐改变动变阻器的阻值由小到大逐渐改变测出测出8-10组电流和电压值,记入设计好的组电流和电压值,记入设计好的表格表格实验结束,整理还原实验器材实验结束,整理还原实验器材在在坐标纸上以坐标纸上以I为横轴,为横轴,U为纵轴,描出为纵轴,描出对应的点对应的点用用平滑曲线连接各点,作出小灯泡的电平滑曲线连接各点,作
11、出小灯泡的电压与对应电流的伏安特性曲线压与对应电流的伏安特性曲线组装试验装置组装试验装置测量对应的电测量对应的电流和电压值流和电压值用用U-IU-I图象处图象处理实验数据理实验数据返回返回返回四、实验步骤四、实验步骤次序12345678电压U/V电流I/A六、实验数据的记录与处理六、实验数据的记录与处理 4 4、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线AVSR0PI/AU/V例例1、为了研究一个为了研究一个“2.5V,0.1W”的小灯泡的伏安特性的小灯泡的伏安特性,现有蓄电池一组,电键一个,导线若干,其他可供选,现有蓄电池一组,电键一个,导线若干,其他可供选择的器材如下:择的器材如下