电学实验复习专题讲座稿

电学实验复习专题讲座稿一、电学实验中仪表的选择1.安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。

另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等2.精确性原则:根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。

3.方便性原则:实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。

二、器材选择的一般步骤是：①找出唯一性的器材；②画电路图（暂不把电表接入）③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。

三、、选择内容：１、滑动变阻器的选择（一）1）量程的选择：根据电路中可能出现的电流或电压范围需要选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不能超过它额定值。

2）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。

对高阻值的变阻器，如果滑动触头稍有移动，使电流或电压有委大变化的不宜采用。

（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。

根据耗损电能少的原则，实验中应优先使用限流电路。

但在下列情况下必须使用分压电路1)R X /10<R变<10R X2)要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据。

3)实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中的实际电流均超过所允许的最大电流，在这种情况下，必须采用分压接法。

２、电压表和电流表的选择(一）量程的选择：1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控制用电器中的电流或其两端的电压。

2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。

3）合理选择量程。

务必使指针有较大偏转（一般取满偏的1/3-2/3左右），以减少测读的误差．三、电路图的设计：1.实验电路（电流表内外接法）选择（一）测量电路( 内、外接法 ) 记忆决调“内”字里面有一个“大”字（二）当Rv 、RA及Rx末知时，采用实验判断法：动端与a 接时(I 1；u 1) ，I 有较大变化（即121121I I -I u u -u <）说明v 有较大电流通过，采用内接法动端与c 接时(I 2；u 2) ，u 有较大变化（即121121I I -I u u -u >）说明A 有较强的分压作用，采用内接法测量电路( 内、外接法 )选择方法有三 ①R x 与R v 、R A 粗略比较② 计算比较法 R x 与v A R R 比较 ③当R v 、R A 及R x 末知时，采用实验判断法： 2.控制电路（滑动变阻器的接法）的选择：以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便 R 滑唯一：比较R 滑与R x ⇒确定控制电路 R x <R 滑<10 R x ⇒限流方式⇒〈〈x 10R R R X滑分压接法R 滑≈R x 两种均可，从节能角度选限流 要求：①负载两端电压变化范围大。

②负载两端电压要求从0开始变化。

③电表量程较小而电源电动势较大。

有以上3种要求都采用调压供电。

无特殊要求都采用限流供电3.其它常用电路图的设计：四、实物连接1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。

2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。

3、按先串后并顺序连接电路。

4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确：（1）电键位置。

（2）滑动变阻器滑动头位置。

（3）接线上柱，连线不交叉。

（4）仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出）。

5.实物图连线方法（具体的操作方法）（1）无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好。

（2）对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。

（3）对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。

五.实验仪器的读数高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。

除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。

读数的基本原则是：凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。

电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的，不再向下估读。

六.实例研究例1 ：用伏安法测量阻值约为X欧的线圈的电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问应采用哪一种连接电路？分析与解因为R==43Ω若题目给出的被测电阻阻值约为几千欧，大于43Ω，采用内接法若题目给出的被测电阻阻值约为几欧,小于43Ω，采用外接法若题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于43Ω，也可能小于43Ω，内接法、外接法两种电路均可采用。

例2.用图所示的电路（Ｒ１、Ｒ２为标准定值电阻）测量电源的电动势和内电阻ｒ时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是________．（填字母序号）A.电动势的测量值等于真实值B.内电阻的测量值大于真实值C.测量误差产生的原因是电流表具有内阻D.测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求和ｒ若将图中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻ｒ．（1）需要读取的数据是___________________．（2）其计算公式是___________________．（3）在下面虚线框内画出实验电路图．例3：欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。

A、电池组（6伏，内阻很小）B、电流表（0—3安，内阻0.0125欧）C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）F、滑动变阻器（0—20欧，1安）G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）H、电键、导线例3：欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。

A、电池组（6伏，内阻很小）B、电流表（0—3安，内阻0.0125欧）C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）F、滑动变阻器（0—20欧，1安）G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）H、电键、导线例4.（安培表当伏特表使用）要精确测量一个阻值为5Ω的电阻R X，实验室提供下列器材：电流表A1：量程100mA，内阻r1约为4Ω电流表A2：量程500μА，内阻r2约为750Ω电压表V：量程10V，内内阻r3约为10KΩ变阻器R0：阻值约为10Ω电池E：电动势E＝1.5V，内阻很小电键，导线若干（1）选出适当器材并在图1虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

（2）需要测量的物理量是——根据所测量的物理量，求出电阻阻值的表达式____________________例5（伏特表当安培表使用）用以下器材测量一待测电阻R X的阻值（900~1000Ω）：电源E，具有一定电阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V内阻750Ω电压表V2，量程为5V内阻2500Ω滑动变阻器R，最大值约为100Ω单刀单掷开关K，导线若干，(1)测量中要求电压表读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻的一种实验电路原理图(2)根据所画的原理图连实物图(3)若电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则由已知量和测量表示R X 的公式为_________________________________ Array例6.试根据右图连接下列实物七、练习1. 欧姆表测量法,以下给出的是可能的实验1.用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R的阻值后,断开两表笔xc.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500 V档,并拨出两表笔____________________________.根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为__________Ω.2.(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电阻中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零答案为：（1）cabe 30 k （2）AC解析：(1)题中欧姆挡的中央刻度为30，待测电阻为几十千欧，当测量电阻时，指针指在中央刻度附近误差较小，因此应选×1 k挡；电阻的测量值等于示数与倍率的乘积，即30×1 k=30 kΩ.(2)测量电阻时，指针偏转角过大或过小误差都较大，指在中央刻度附近时误差较小，选项A对,D错；红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，选项B错误；把电阻和电路断开，既能防止烧坏电表中的电源，又能减小电路对电阻的影响，选项C正确2.安培表测量法3.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括：输出为3 V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等.（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图.（2）实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_____________，合上开关，重复②的操作.（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了如图的关系图线，其斜率为_____________A-1·m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________的电阻之和.（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示.金属丝的直径是_________.上图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_________，其数值和单位为_________（保留三位有效数字）.答案为：（1）电路图略，实物连接如图（2）③读出接入电路中的金属丝的长度（3）10.5(±0.1) 电阻箱和电流表（4）0.200 mm 金属丝的电阻率9.89×10-7Ω·m解析：根据欧姆定律有，E=I（Rx +R+RA）,得,，即,所以图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表电阻箱和电流表的电阻之和.图线的斜率、电源的电动势和金属丝横截面积的乘积即，为金属丝的电阻率..3.伏特表测量法4.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)．(a) (b) (c)①在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．②请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．④由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．答案为：(1)①0.02 s②0.68～0.72 cm 0.100 m/s(2)①见解析②A.20 ΩC．闭合③0.69 Ω④小解析：(2)①如图所示．②A：R＝2×10 Ω＝20 Ω.C：由于电压表示数减小，所以开关S2应闭合．③开关S1闭合，S2断开时，外电路断路，电源电动势E＝1.49 V.S2闭合后，电路中电流I＝＝ A＝0.058 A，由闭合电路欧姆定律得：R0＋r＝＝Ω＝5.69 Ω，所以r＝5.69 Ω－R0＝0.69 Ω.④由于电压表不是理想电压表，所以外电路不能视为断路，电路中有电流，电压表示数为电阻箱两端电压，应小于电动势，即测量值小于真实值．4.伏安法5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5 V,0.6 W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡（请填写“×1”“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图丙，结果为______Ω.②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图丁完成实物图戊中的连线．③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．④下表为电压等间隔变化测得的数据．为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）.17（b ） A图17（c ）答案为：（2）①×1 7.5 ②见解析 ③a b ④ab 解析：（2）①根据小电珠的规格可算出在额定电压下的阻值约为10 Ω，故用多用电表粗测阻值时应使指针在中值电阻附近，误差小，故应选择“×1”倍率，示数为7.5 Ω. ②③滑动变阻器采用分压式接法，开关闭合前，应使加在小电珠两端的电压最小，并从零开始调节，故应将滑动变阻器的滑片P 置于a 端；要使小电珠亮度增加，P 应由中点向b 端滑动．④从表格数据可以看出，ab 间的电流变化过大，应在其间多测几组数据，才能获得更准确的图象． 5.安安法6.图17（a ）是测量电阻Rx 的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A （内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻ab总长为30.0cm 。