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1、恒定电流实验恒定电流实验高三物理总复习第一轮高三物理总复习第一轮NS一、电表原理及使用一、电表原理及使用1 1、工作原理:通电线圈在磁场中受工作原理:通电线圈在磁场中受磁力矩作用,带动电流表指针偏转磁力矩作用,带动电流表指针偏转且且 ,因此刻度均匀。,因此刻度均匀。IM磁2、参量:、参量: (1)表头内阻)表头内阻Rg 线框电阻线框电阻 (2)满偏电流)满偏电流Ig 电表允许通过最大电流电表允许通过最大电流 (3)满偏电压)满偏电压Ug 电表允许通过最大电压电表允许通过最大电压 (4)关系:)关系: Ug= Ig Rg3、使用:一般用于测量微电流的大小和方向、使用:一般用于测量微电流的大小和方
2、向 (1)检验电流是否存在:静电场等势线描绘)检验电流是否存在:静电场等势线描绘 (2)检验电流的方向:电磁感应现象)检验电流的方向:电磁感应现象恒定电流实验恒定电流实验二、描绘小电珠伏安特性曲线二、描绘小电珠伏安特性曲线AVABPS1、实验原理、实验原理RUI12、实验仪器和电路:、实验仪器和电路:4、注意事项:、注意事项:(1)实验电路采用安培表外接法;)实验电路采用安培表外接法; (2)滑动变阻器应采)滑动变阻器应采用分压接法;用分压接法; (3)电键闭合前滑片应处于电阻最小处;)电键闭合前滑片应处于电阻最小处; (4)测量时注意伏特表示数不要超过小电珠额定电压;)测量时注意伏特表示数不
3、要超过小电珠额定电压;(5)坐标系建立应尽可能占满坐标纸,连线时曲线要平滑。)坐标系建立应尽可能占满坐标纸,连线时曲线要平滑。 3、实验步骤:、实验步骤:5、实验误差原因:、实验误差原因: (1)电流表外接;)电流表外接; (2)电表测量)电表测量读数不准;读数不准; (3)描点及连线不准。)描点及连线不准。练习练习1、如图,电流、如图,电流表示数是表示数是 A,电压,电压表示数是表示数是 V.练习练习2、某同学研究三种导电元件的伏安特性,根据实验中、某同学研究三种导电元件的伏安特性,根据实验中所测得的数据,分别绘制了所测得的数据,分别绘制了I-U图线,如图所示,下列说法正图线,如图所示,下列
4、说法正确的是(确的是( )A图(图(1)的元件可以作为标准电阻使用;)的元件可以作为标准电阻使用;B图(图(2)的)的阻值随电压升高而增大;阻值随电压升高而增大;C图(图(3)的阻值随电压升高而增)的阻值随电压升高而增大;大;D只有图(只有图(2)才是可能的。)才是可能的。答案:答案:0.48A,2.20V 答案:答案:AB练习练习3、如图,滑动变阻器、如图,滑动变阻器R1的最大阻的最大阻值是值是200欧,定值电阻的阻值欧,定值电阻的阻值R2=300欧,欧,A、B两端的电压恒定,且两端的电压恒定,且UAB=8V。当开。当开关关S断开时,移动滑片断开时,移动滑片P,R2两端的电压两端的电压变化范
5、围是变化范围是 ,当开关,当开关S闭合时,移动闭合时,移动滑片滑片P,R2两端的电压变化范围是两端的电压变化范围是 。 答案:答案:4.88V,08V 三、电阻的测量三、电阻的测量1、用欧姆表粗测电阻:、用欧姆表粗测电阻:REr+-(1)工作原理、电路:)工作原理、电路:(2)使用方法、注意事项:)使用方法、注意事项:1)欧姆表使用前应先进行)欧姆表使用前应先进行机械调零机械调零;2)多用电表调到欧姆档,测量前先将)多用电表调到欧姆档,测量前先将两表笔短接,进行两表笔短接,进行电阻调零电阻调零;3)测量电阻时,待测元件要与其它电阻、电源断开,不能用手)测量电阻时,待测元件要与其它电阻、电源断开
6、,不能用手接触电阻;接触电阻; 4)合理选择欧姆表档位,使指针尽量在表盘中央位置附近读数;)合理选择欧姆表档位,使指针尽量在表盘中央位置附近读数; 5)换档时一定要重新进行电阻调零。)换档时一定要重新进行电阻调零。 6)测量结束后,将表笔拔出,选择开关应调到)测量结束后,将表笔拔出,选择开关应调到OFF档或交流电档或交流电压最高档。长期不用应将电池取出。压最高档。长期不用应将电池取出。2、伏安法测电阻、伏安法测电阻RX:2)安培表外接法安培表外接法1)实验原理:)实验原理: RX=U/IR测测=U/I R真真=U/(I IV) R测测 R真真 UA =IRA 当当RXRA 时,时, R测测接近
7、接近R真真,选择内接法,选择内接法3)电路结构选择及变阻器选择:)电路结构选择及变阻器选择:电路结构选择:电路结构选择:VAxRRR2VAxRRR2安培表安培表大大接法接法变阻器结构选择:变阻器结构选择:R变变 RX 限流连接限流连接 R变变RX (或测量范围大)(或测量范围大) 分压连接分压连接 例例1、 用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,所提供的用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,所提供的器材与规格如下:器材与规格如下:1待测电阻待测电阻RX(约(约100欧);欧);2直流毫安表(量程直流毫安表(量程010毫安,内阻毫安,内阻50欧);欧);3 3直流电压表(量程直流电压表(量程0 03
8、 3伏,内阻伏,内阻5 5千欧);千欧);4直流电源(输出电压直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);伏,内阻可不计);5滑动变阻器(阻值范围滑动变阻器(阻值范围015欧,允许最大电流欧,允许最大电流1安);安);6电键一个,导线若干。电键一个,导线若干。小小由于题目并未对测量的范围和次数提出要求,因此,关键看由于题目并未对测量的范围和次数提出要求,因此,关键看限流电路是否可行。若采用限流电路,回路总电阻约为限流电路是否可行。若采用限流电路,回路总电阻约为100+50+15=165100+50+15=165欧,此时总电流欧,此时总电流I I = 4/165= 0.024= 4/165= 0.02
9、4安安=24=24毫安,毫安,此值远大于直流毫安表的最大量程此值远大于直流毫安表的最大量程1010毫安,说明限流电路不可毫安,说明限流电路不可行,所以应该采用分压电路,如图行,所以应该采用分压电路,如图2.14-142.14-14所示电路,以减小所示电路,以减小加于待测电阻两端的电压,使电流不超过毫安表的最大量程。加于待测电阻两端的电压,使电流不超过毫安表的最大量程。由此看出,对于电路的设计,一从二个方面去考虑,一看电由此看出,对于电路的设计,一从二个方面去考虑,一看电表如何联接,二看限流分压电路的选取。表如何联接,二看限流分压电路的选取。分析指导分析指导 本题考查应试者是否具有根据实本题考查
10、应试者是否具有根据实验要求和实验器材的规格,设计实验所需电验要求和实验器材的规格,设计实验所需电路的能力。路的能力。由于待测电阻由于待测电阻R RX X的阻值,约为直流毫安表的阻值,约为直流毫安表内阻的内阻的2 2倍,却是直流电压表内阻的倍,却是直流电压表内阻的1/501/50,可以认为,可以认为R RX XR RV V,为了减小误差,应采,为了减小误差,应采用安培表外接。用安培表外接。例例2、(、(97年高考题)年高考题)某电压表的内阻在某电压表的内阻在2050千欧之间,千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表待测电压表V(
11、量程(量程3V) 电流表电流表A1(量程量程200A)电流表电流表A2(量程量程5mA) 电流表电流表A3(量程(量程0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(最大阻值(最大阻值1k ) 电源电源(电动势(电动势4V)电键电键K(1)所提供的电流表中,应选所提供的电流表中,应选用用 (填写字母代号)(填写字母代号)(2)为了尽量减小误差,)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图要求测多组数据,试在图中所示的方框中,画出符合中所示的方框中,画出符合要求的实验电路(其中电源要求的实验电路(其中电源和电键及其连线已画出)。和电键及其连线已画出)。第(第(1 1)问:由于要求选择电流表,而所给电流表的差异,
12、)问:由于要求选择电流表,而所给电流表的差异,就在于量程不同,因此,需计算出测试中可能出现的最大电就在于量程不同,因此,需计算出测试中可能出现的最大电流。在计算时,应选用伏特表内阻的最小可能值流。在计算时,应选用伏特表内阻的最小可能值2020千欧,千欧,电压最大不会超过电压最大不会超过4 4伏,伏,I IX X = =200= =200微安,微安,所以应选所以应选A A。310204第(第(2 2)问:要求测多组数)问:要求测多组数据,由于所给滑线变阻最大据,由于所给滑线变阻最大阻值只有阻值只有1 1k k ,远小于被测,远小于被测伏特表的内阻,若选用限流伏特表的内阻,若选用限流电路,电路,4
13、 4伏的电源电动势将伏的电源电动势将绝大部分降在伏特表上,而绝大部分降在伏特表上,而超过伏特表量程,这是不允超过伏特表量程,这是不允许的,因此,只能选用分压许的,因此,只能选用分压电路。如图所示。电路。如图所示。练习练习1 1、 要用伏安法测定一电阻,阻值约为要用伏安法测定一电阻,阻值约为1010,额定功率,额定功率P=2WP=2W,可选用的仪器。,可选用的仪器。电源电源干电池干电池1 1节节 1 1=1.5V=1.5V蓄电池蓄电池1 1组组 2 2=6V=6V直流稳压电源直流稳压电源1 1个个 输出电压输出电压1010V V电压表电压表V V1 1(0 010V10V, 内阻内阻 1010k
14、 k)V V2 2(0 030V30V, 内阻内阻3030k k)电流表电流表A A1 1(0 00.6A0.6A, 内阻内阻0.50.5)A A2 2(0 03.0A3.0A,内阻,内阻0.10.1)滑动变阻器一个滑动变阻器一个0 01010开关、导线若干开关、导线若干要求选取规格合格的器件组成正确的电路。要求选取规格合格的器件组成正确的电路。分析分析 待测电阻待测电阻 R R1010 P=2WP=2W为为 为为0.400.50A 0.400.50A 为为4545V V电源不能过低或过高电源不能过低或过高 选选6 6V V, 用滑动变阻器调节使待测电阻上电压为用滑动变阻器调节使待测电阻上电压
15、为4 45V 5V I I为为0.400.400.500.50A A电流表为电流表为0 00.600.60A A 电压表为电压表为0 01010V V接法接法 选择外接法选择外接法RPI RPU 1000RRV200ARR练习练习2 2、(、(20012001年全国高考理综)实验室中现在器材如实物年全国高考理综)实验室中现在器材如实物图图1 1所示,有:所示,有:电池电池E E,电动势约,电动势约1010V V,内阻约,内阻约1 1;电流表;电流表A A1 1,量程,量程1010A A,内,内阻阻r r1 1约约0.20.2;电流表;电流表A A2 2,量程,量程300300mAmA,内阻约,
16、内阻约5 5;电流表;电流表A A3 3,量程为量程为250250mAmA,内阻约,内阻约5 5;电阻箱;电阻箱R R1 1,最大值,最大值999.9999.9,阻值,阻值最小改变量为最小改变量为0.10.1;滑动变阻器;滑动变阻器R R2 2,最大阻值,最大阻值100100;开关;开关S S,导线若干。,导线若干。要求用图要求用图2 2所示的电路测定图中电流表所示的电路测定图中电流表A A的内阻。的内阻。(1 1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻(内阻( )(2 2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上)在可测
17、的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。连成测量电路。(3 3)你要读出的物理量是()你要读出的物理量是( )用这些物理量表示待测内阻的计算公式是(用这些物理量表示待测内阻的计算公式是( )R1R2AASER2ER1A3A1A2S3、测金属丝的电阻率、测金属丝的电阻率(1 1)实验原理:)实验原理:用刻度尺测一段金属导线的长度用刻度尺测一段金属导线的长度L L,用螺旋测微器测导线的,用螺旋测微器测导线的直径直径d d,用伏安法测导线的电阻,用伏安法测导线的电阻R R,根据电阻定律,金属的电阻,根据电阻定律,金属的电阻率率=RS/L=RS/L=d d2 2R/4LR/4LVRAS
18、E(2)实验电路:)实验电路:(3)注意事项)注意事项1)测量金属导线的直径时,要用)测量金属导线的直径时,要用螺旋测微器螺旋测微器选择选择三个不同三个不同位置测量求平均位置测量求平均,测量的结果要估读下一位数字。,测量的结果要估读下一位数字。2)金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用)金属导线的电阻和电流表的内阻相差不很大,因此在用伏安法测电阻时应采用电流表的伏安法测电阻时应采用电流表的外接法外接法。3)毫米刻度米尺)毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度测量接入电路的金属丝长度L,测三次,求,测三次,求出平均值出平均值L。 4)开始实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大,实)开始
19、实验时滑动变阻器在电路中的阻值应调至最大,实验过程中通过金属导线的电流不宜过大,验过程中通过金属导线的电流不宜过大,每次通电时间应尽每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S,以防止温度升高电阻率发生变化。以防止温度升高电阻率发生变化。5 5)防止)防止仪表量程太大且读数不准。仪表量程太大且读数不准。例题、测定一根粗细均匀的阻值约为例题、测定一根粗细均匀的阻值约为5-8欧的金属丝的电阻欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下:率可供选择的实验器材如下:A伏特表(伏特表(0-3伏,内阻伏,内阻3千欧)千欧)B伏特表(伏特
20、表(0-15伏,内伏,内阻阻20千欧)千欧)C安培表(安培表(0-0.6安,内阻安,内阻1欧)欧)D安培表(安培表(0-3安,内阻安,内阻0.2欧)欧)E滑动变阻器(滑动变阻器(0-20欧,欧,I允允=1.00安)安)F滑动变阻器(滑动变阻器(0-100欧,欧,I允允=0.60安)安)G4伏电池组伏电池组H电键、导线若干电键、导线若干电路实验时应选用器材:电路实验时应选用器材:_(填序号)(填序号)画出试验原理图。画出试验原理图。四、测量电池的电动势和内阻四、测量电池的电动势和内阻1 1、实验原理:闭合电路欧姆定律、实验原理:闭合电路欧姆定律 E=U+IrE=U+Ir2 2、实验器材、实验电路
21、:、实验器材、实验电路:电路分析:两种方式测量都会带来误差。电路分析:两种方式测量都会带来误差。采用图采用图1 1 示数准确示数准确 示数偏大示数偏大采用图采用图2 2 示数准确示数准确示数偏小示数偏小211221IIUIUI2112IIUUr选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出选用哪种方式,要根据实际测量的需要确定,现在要想测出电源的内阻,如果采用图电源的内阻,如果采用图2方式,最后得到的结果相当于电源方式,最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来内阻与电流表内阻的总和,而两者相差又不太多,这样一来误差就会比较大,所以应采用图误差就会比较大
22、,所以应采用图1的电路图。的电路图。 3、数据处理:、数据处理:(1 1)公式法)公式法(2 2)图象法)图象法注意:注意:图线的纵坐标是路端电压,它图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流强度反映的是:当电流强度I I增大时,路增大时,路端电压端电压U U将随之减小,将随之减小,U U与与I I成线性成线性关系,关系,U=E-IrU=E-Ir。也就是说它所反映。也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。外特性曲线。将图线两侧延长,分别交轴与将图线两侧延长,分别交轴与A A、B B点。点。 A A点意味着断路情况,纵截距表示电源电动势点意味着断路
23、情况,纵截距表示电源电动势U=U=E E;B B点意味着断路情况,横截距表示电源短路电流点意味着断路情况,横截距表示电源短路电流I I短短= =E/rE/r,有有tantan=K=K=U/U/I=rI=r。 A A、B B两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图两点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。线向两侧合理外推得到的。 由于由于r r一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算r r时时选取直线上相距较远的两点求得。选
24、取直线上相距较远的两点求得。4、误差分析:、误差分析:由于电压表的分流作用,所由于电压表的分流作用,所以以I I真真= = I I测测I IV V。而而I IV V=U/R=U/RV V,随,随U U增大,增大,I IV V增大,即(增大,即(I I真真- - I I测测),反映在图线上如图所示。反映在图线上如图所示。当当U=0U=0时,时, I IV V =0 =0,I=II=I真真。故故r r真真r r测测 E E真真E E测。测。例例1、有两只电压表、有两只电压表V1和和V2。量程已知,内阻未知。另有一。量程已知,内阻未知。另有一干电池,它的内阻不能忽略,但大小未知。试用这两只电压干电池
25、,它的内阻不能忽略,但大小未知。试用这两只电压表、开关、导线测定这只干电池的电动势(已知电动势不超表、开关、导线测定这只干电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)。过电压表的量程)。(1)画出测量时所用的电路图。)画出测量时所用的电路图。(2)以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式。)以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式。点拨解疑:测电源的电动势和内电阻,一般采用多次测量点拨解疑:测电源的电动势和内电阻,一般采用多次测量(至少两次),列方程组的数学方法。测两次需要两个负载(至少两次),列方程组的数学方法。测两次需要两个负载电阻,现在一个都没有。但两个实际的电压表内阻不是无穷电阻,
26、现在一个都没有。但两个实际的电压表内阻不是无穷大,因此它们可以作为负载。单独大,因此它们可以作为负载。单独V1、单独、单独V2、V1和和V2。考。考虑到没有电流表,两次负载应有些联系,选虑到没有电流表,两次负载应有些联系,选1、3两种或两种或2、3两种。两种。解答:(解答:(1)测量时所用的电路图如图中甲、乙所示。)测量时所用的电路图如图中甲、乙所示。V1V1V2甲甲乙乙(2)对第一次测量,测得)对第一次测量,测得U1,有,有 其中其中R1为表为表V1的内阻的内阻对第二次测量,测得对第二次测量,测得U1和和U2,有,有 rRUUE111rRUUUE11211Rr112UUUE将将 作为一个未知
27、数,由以上两方程可解得作为一个未知数,由以上两方程可解得推广分析推广分析伏安法伏安法欧安法欧安法欧伏法欧伏法五、研究闭合电路欧姆定律五、研究闭合电路欧姆定律1、实验原理:接通电路,调节电阻箱、实验原理:接通电路,调节电阻箱R的阻值,在不同的电的阻值,在不同的电阻下分别记录阻下分别记录V1、V2的数值然后验证的数值然后验证 是否等于电源是否等于电源电动势电动势E如果如果E = = IRIr成立,则闭合电路欧姆定成立,则闭合电路欧姆定律律 成立成立外内UU外内UUrREI2、实验电路、实验电路3、注意事项、注意事项1)伏特表接线柱连接)伏特表接线柱连接2)电源电动势、内阻可调)电源电动势、内阻可调
28、六、电表的改装六、电表的改装(一)半偏法测电流表内阻(一)半偏法测电流表内阻RRS2S1G1、实验电路:、实验电路:2、实验条件:、实验条件:接入电阻箱接入电阻箱R前后,干路电流前后,干路电流 。而要做到这一点,。而要做到这一点,只有当只有当R比比R 时才行,所以利用半偏法测电流表内阻时才行,所以利用半偏法测电流表内阻时必须满足的条件是时必须满足的条件是R R(不变;大很多;远大于)(不变;大很多;远大于)(1)按图所示连好电路,图中)按图所示连好电路,图中R用电位器,用电位器,R用电阻箱。用电阻箱。(2)合上开关)合上开关S1,调整,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻的阻值,使电流表指针偏
29、转到满刻度度Ig。(3)合上开关)合上开关S2,调整,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半。读出电阻箱的阻值,当刻度的一半。读出电阻箱的阻值,当R比比R大得多时,大得多时, ,可认为可认为rg= R。3、实验步骤:、实验步骤:4、误差分析及注意事项:、误差分析及注意事项:1) Rg测测Rg真真 2)减小误差方法:)减小误差方法:R Rg,相应电动势大些保证电流表,相应电动势大些保证电流表可以满偏可以满偏3)R必须选择比电流表内阻稍大些的电阻箱必须选择比电流表内阻稍大些的电阻箱练习练习1、半值法测电流表内阻实验中,下列说法中正确的是、半值法测电流表内阻实验中,
30、下列说法中正确的是A开关接通前,必须调节到高阻处开关接通前,必须调节到高阻处B开关开关S2接通前,接通前,R2的阻值无需调节的阻值无需调节C当电流示数从满偏电流当电流示数从满偏电流Ig调到半偏电流调到半偏电流Ig/2时,时,R2中电中电流强度稍大于流强度稍大于Ig/2DR1阻值的大小,对实验误差没有影响。阻值的大小,对实验误差没有影响。练习练习2、在测定电流表的内阻的实验中备有的器材有、在测定电流表的内阻的实验中备有的器材有A、电流表(量程、电流表(量程010mA). B、 标准电压表(量程标准电压表(量程05V).C、电阻箱(范围、电阻箱(范围09999).D、电阻箱(范围、电阻箱(范围09
31、9999).E、电源(电动势、电源(电动势2V,有内阻),有内阻).F、电源(电动势、电源(电动势6V,有内阻),有内阻)G、 滑动变阻器(组值范围滑动变阻器(组值范围050,额定电流,额定电流1.5A)还有若干开关和导线还有若干开关和导线.(1)如果采用半值法测定电流表如果采用半值法测定电流表G的内阻,化出电路图。的内阻,化出电路图。(2)要想得到较高的精确度,那么从以上备用的器件中,可变)要想得到较高的精确度,那么从以上备用的器件中,可变电阻电阻R1应选用应选用 ,可变电阻,可变电阻R2应选用应选用 ,电源,电源E应选用应选用 。练习练习3、若要测量大电阻的、若要测量大电阻的的电压表的电阻
32、,而且缺的电压表的电阻,而且缺少电流表,只有电源、电少电流表,只有电源、电阻箱、滑动变阻器、导线、阻箱、滑动变阻器、导线、电键等,试设计测量电路、电键等,试设计测量电路、步骤。步骤。VGS121XG5、Rg测定:替代法(二)电压表(二)电压表1、原理:按串联电路分流原理可将电流表串联一个大电阻、原理:按串联电路分流原理可将电流表串联一个大电阻改装而成大量程电压表。改装而成大量程电压表。R串=(Um/ Ig) Rg2、参数:、参数: (1)表头内阻:)表头内阻:RV=Rg+R串串 (2)满偏量程:)满偏量程: (3)满偏电流:)满偏电流:)串RRIUmgg(gIImG IIgRg+-R串串3、使
33、用、使用; (1)并联于待测电路;)并联于待测电路; (2)接线柱连接:)接线柱连接:电流从电流从“+”流入,从流入,从“-”流出;流出; (3)准确读数范围:)准确读数范围:Um/4UxUm。4、校准、计算百分误差:、校准、计算百分误差:(1)按图示连接电路,并使变阻器)按图示连接电路,并使变阻器R2的滑片在分压值最小的滑片在分压值最小的位置。(的位置。(2)改变变阻器)改变变阻器R2的滑片位置,使标准电压表的滑片位置,使标准电压表V的的示数分别为由示数分别为由0到满偏到满偏Um 多个不同数值,并核对改装的电压多个不同数值,并核对改装的电压表的示数是否正确。(表的示数是否正确。(3)将改装成
34、的电压表调到满偏。)将改装成的电压表调到满偏。(4)读出标准电压表的示数。)读出标准电压表的示数。 (5)计算改装电压表满偏刻度)计算改装电压表满偏刻度 的百分误差:的百分误差:U标标 U / U标标 *100%GVR1R2S练习连接实物图练习连接实物图例例2、如图是测量电流表内阻的、如图是测量电流表内阻的电路。在保持电压电路。在保持电压UAB不变的条不变的条件下进行测量:调节电阻箱件下进行测量:调节电阻箱R ,使被测电流表使被测电流表G达到满偏,记录达到满偏,记录电阻箱的电阻电阻箱的电阻R1;然后调节电阻;然后调节电阻箱,使被测电流表箱,使被测电流表G达到半偏,达到半偏,记录电阻箱的电阻记录
35、电阻箱的电阻R2。则被测电。则被测电流表流表G的内阻为的内阻为GVR1R2SAB答案:答案:Rg = R2 - 2R1变:上述实验还可以用右图电路完变:上述实验还可以用右图电路完成,且结果相同。比较一下两者的成,且结果相同。比较一下两者的异同?异同?GRSE、r例例1、将、将Ig=1mA, Rg=100 电流表改装为量程为电流表改装为量程为3V的伏特表的伏特表: (1)应串联一个多大的电阻?()应串联一个多大的电阻?(2)表盘应如何修改?)表盘应如何修改?1、原理:按并联电路分流原理可将电流表并联一个小电阻、原理:按并联电路分流原理可将电流表并联一个小电阻改装而成大量程安培表。改装而成大量程安
36、培表。gggIIRIR并2、参数:、参数: (1)表头内阻:)表头内阻:RA=Rg/R并并 (2)满偏量程:)满偏量程: (3)满偏电压:)满偏电压:gIRRRg并并ImggMRIU例例1、电流表、电流表Ig=200A,并联一个并联一个0.1的电阻后经检验可测量的电阻后经检验可测量最大为最大为2A的电流,则电流表的内阻为多少?的电流,则电流表的内阻为多少?答案:答案:999.9 *(三)安培表(三)安培表G IIgI并并RgR并并+-4、设计校准电路:、设计校准电路:3、使用、使用; (1)串联于待测电路;)串联于待测电路; (2)接线柱连接:电流)接线柱连接:电流从从“+”流入,从流入,从“
37、-”流出;流出; (3)准确读数范围:)准确读数范围:Im/4IxImG IIgI并并RgR并并+-七、使用多用电表测黑箱元件七、使用多用电表测黑箱元件1、实验目的、实验目的; (1)练习使用多用电表测黑箱元件练习使用多用电表测黑箱元件 (2)了解晶体二极管的特性和符号)了解晶体二极管的特性和符号2、实验步骤:(、实验步骤:(1)将黑箱(可能有的电学元件为电池、电)将黑箱(可能有的电学元件为电池、电阻和二极管)放在实验桌上,让三个测量节点向上;阻和二极管)放在实验桌上,让三个测量节点向上;(2)用直流电压挡测量各接线柱间的电压,判断有无电池)用直流电压挡测量各接线柱间的电压,判断有无电池,及电
38、池的正负极。,及电池的正负极。(3)用欧姆档测量无电压的节点间阻值,判断是否可能存)用欧姆档测量无电压的节点间阻值,判断是否可能存在电阻;在电阻;(4)交换红、黑表笔,测量()交换红、黑表笔,测量(3)中节点间阻值,判断是否)中节点间阻值,判断是否存在二极管;存在二极管;(5)根据判断结果划出电路图;)根据判断结果划出电路图;(6)打开黑箱辨认元件,并与判断的电路比较。)打开黑箱辨认元件,并与判断的电路比较。a bc d练习在图示的盒子里,有一个练习在图示的盒子里,有一个E=7V稳压电源和稳压电源和5个相同的个相同的电阻,盒外有电阻,盒外有4个接线柱,用电压个接线柱,用电压表测量电压,得表测量
39、电压,得Uab=7v、Uac=2v、Udb=4v、Ucd=1v,试画出盒内的电路图。,试画出盒内的电路图。 答案答案:八、练习使用示波器八、练习使用示波器1、实验目的、实验目的(1)认识示波器的面板()认识示波器的面板(2)观察荧光屏上的亮斑并进行)观察荧光屏上的亮斑并进行调节(调节(3)观察扫描并进行调节()观察扫描并进行调节(4)观察亮斑在竖直方向的)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节(偏移并进行调节(5)观察按正弦规律变化的电压的图线)观察按正弦规律变化的电压的图线2、实验步骤:(、实验步骤:(1)观察荧光屏上的亮斑并进行调节)观察荧光屏上的亮斑并进行调节先把灰度调节旋钮逆时针转到底,竖
40、直位移旋钮和水平位先把灰度调节旋钮逆时针转到底,竖直位移旋钮和水平位移旋钮旋到中间位置,衰减调节旋钮置于移旋钮旋到中间位置,衰减调节旋钮置于1000挡,扫描范围旋挡,扫描范围旋钮置于钮置于“外外X”挡。挡。打开电源开关,预热一两分钟后,顺时针旋转灰度调节旋打开电源开关,预热一两分钟后,顺时针旋转灰度调节旋钮,屏上即出现一个亮斑,调节该旋钮,使亮斑的亮度适中。钮,屏上即出现一个亮斑,调节该旋钮,使亮斑的亮度适中。旋转聚焦调节和辅助聚焦调节旋钮,观察亮斑的变化情况旋转聚焦调节和辅助聚焦调节旋钮,观察亮斑的变化情况,并使亮斑最圆、最小。,并使亮斑最圆、最小。旋转垂直位移旋钮,观察亮斑上下移动的情况;
41、旋转水平旋转垂直位移旋钮,观察亮斑上下移动的情况;旋转水平位移旋钮,观察亮斑左右移动的情况。调节这两个旋钮,使亮位移旋钮,观察亮斑左右移动的情况。调节这两个旋钮,使亮斑位于荧光屏中心。斑位于荧光屏中心。(2)观察扫描并进行调节)观察扫描并进行调节把把X增益旋钮顺时针转到增益旋钮顺时针转到1/3处,扫描微调旋钮逆时针转处,扫描微调旋钮逆时针转到底,扫描范围旋钮置于到底,扫描范围旋钮置于10100挡,可看到扫描的情形。挡,可看到扫描的情形。顺时针旋转扫描微调旋钮,可看到亮斑移动加快,直至顺时针旋转扫描微调旋钮,可看到亮斑移动加快,直至成为一条亮线。成为一条亮线。调节调节X增益旋钮,可以看到亮线长度
42、随之改变。增益旋钮,可以看到亮线长度随之改变。(3)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节)观察亮斑在竖直方向的偏移并进行调节将扫描旋钮置于将扫描旋钮置于“外外X”挡,交直流选择开关拨到挡,交直流选择开关拨到“DC”位位置置按右图连接电路。按右图连接电路。将滑动变阻器的滑片将滑动变阻器的滑片P滑至滑至 适当位置后闭合开关,把衰减适当位置后闭合开关,把衰减 调节旋钮逆时针依次转到调节旋钮逆时针依次转到100、 10和和1挡,观察亮斑向上偏移的情况。挡,观察亮斑向上偏移的情况。Y输入地图11-1调节调节Y增益旋钮,使亮斑偏移一段适当的距离,再调节滑增益旋钮,使亮斑偏移一段适当的距离,再调节滑动变阻器,
43、观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况。动变阻器,观察亮斑偏移的距离随输入电压变化的情况。调换电池的正负极,可以看到亮斑改为向下偏移。调换电池的正负极,可以看到亮斑改为向下偏移。(4)观察按正弦规律变化的电压的图线)观察按正弦规律变化的电压的图线将扫描旋钮置于将扫描旋钮置于10100挡,衰减调节旋钮置于挡,衰减调节旋钮置于“ ”挡挡。调节扫描微调旋钮,使屏上出现完整且稳定的正弦曲线。调节扫描微调旋钮,使屏上出现完整且稳定的正弦曲线。调节调节Y增益旋钮(或者增益旋钮(或者X增益旋钮),观察曲线形状沿竖增益旋钮),观察曲线形状沿竖直(或水平)方向的变化情况。直(或水平)方向的变化情况。调节竖直(或
44、水平)位移旋钮,观察曲线整体在竖直(或调节竖直(或水平)位移旋钮,观察曲线整体在竖直(或水平)方向上的移动情况。水平)方向上的移动情况。(5)关机关机将灰度调节旋钮逆时针转到底,再断开电源开关。将灰度调节旋钮逆时针转到底,再断开电源开关。练习练习1本实验中,某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑,本实验中,某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑,为此,他进行了如下操作:首先经灰度调节旋钮逆时针转到为此,他进行了如下操作:首先经灰度调节旋钮逆时针转到底,竖直位移和水平位移旋钮转到某位置,将衰减调节旋钮底,竖直位移和水平位移旋钮转到某位置,将衰减调节旋钮置于置于1000挡,扫描范围旋钮置于挡,扫描范围旋钮
45、置于“外外X”挡。然后打开电源开挡。然后打开电源开关(指示灯亮),过关(指示灯亮),过2min后,顺时针旋转灰度调节旋钮,结后,顺时针旋转灰度调节旋钮,结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)。那么,他应再调节果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)。那么,他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑?下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑?A竖直位移旋钮竖直位移旋钮 B水平位移旋钮水平位移旋钮C聚焦调节旋钮聚焦调节旋钮 D辅助聚焦旋钮辅助聚焦旋钮练习练习2用示波器观察某电压信号,发现屏上的图像不稳定,。用示波器观察某电压信号,发现屏上的图像不稳定,。那么,怎样调节才能使图像稳定?那么,怎样调节才能使图像稳定?练习练习3欲使屏上出现一条竖直亮线,应怎样调节示波器?欲使屏上出现一条竖直亮线,应怎样调节示波器?答案:答案:A、B答案:先将扫描范围旋钮置于合适位置,再调节微调旋钮。答案:先将扫描范围旋钮置于合适位置,再调节微调旋钮。 答案:在屏上已出现亮线(或亮斑)的前提下,将扫描范围旋答案:在屏上已出现亮线(或亮斑)的前提下,将扫描范围旋钮置于钮置于“外外X”挡,衰减调节旋钮置于挡,衰减调节旋钮置于“”“”挡(若在其他挡位,挡(若在其他挡位,也可以从也可以从“Y输入输入”加一变化较快的电压)。加一变化较快的电压)。