高中物理电磁学实验最全最新
高中物理电磁学实验大全

φ。金属小球带同种电荷后,横杆绕O转动θi角,动球处于B位置,静电力F1的力矩和悬
丝的扭转力矩平衡。
F1lcos(θ12+φ) = κθ1
(1)
两球中心的距
r1 = 2lsin(θ12+φ)
(2)
保持两个带电金属小球所带的电量不变,旋转仪器项部的旋钮,扭转悬丝从而改变
动球B的位置,例如,反向转动(图中的顺时针方向)旋钮,转过a角,使得动球转动的角
注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的,因而对同一个油滴,要在实 验中测出一组vg、vE的相应数据。
用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明,油滴所带的电量总是某一个最 小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e。
教师操作: (1)将仪器接入220伏交流电源。 (2)高压电源调节置于0位置,旋开油滴室盖子,把水准器放置在上极板面上,利用 调平螺钉将油滴室内的平行板电容器板面调节水平。调节显微镜目镜,使分划板刻线明 显清晰。再把直别针插入上板小孔中,调节光源角度,直到从显微镜中观察直别针周围 光场最明亮、范围最大和光强均匀为止,然后拨出直别针拧上盖子准备喷油。由于本步 骤要调节电容器极板,谨防极板带电。 (3)用喷雾器将油滴喷入油滴室内,从显微镜中观察油滴运动情况。 实验时先找一个合适的油滴(较小的油滴,运动较缓慢,所带电量小于5 个基本电量),使它自由落下,然后再加上电场使它向上运动(上升太快 或太慢就适当调节电压)。这样在重力和电场力交替作用下,让油滴反复 上升、下落若干次,在整个视场内都可以看得很清楚,否则需要重新选 择。 (4)用停表作记录:记录油滴n次下落一定的距离L(显微镜分划板刻 线的距离),所经历的总时间tg总,记录油滴n次上升同一距离L,所经历 的总时间tE总(两次记录必须是对同一油滴),用油滴所通过的总距离nL分 别除以总时间tg总及tE总就得出vg和vE利用公式(4)算出油滴所带的电量q。
简单的电磁实验

简单的电磁实验
电磁实验是物理学中非常重要的一部分,通过实验可以更好地理解电磁现象。
下面介绍一些简单的电磁实验。
1. 电磁感应实验
电磁感应实验是指通过改变磁场的强度或方向,产生电动势的现象。
实验中可以使用一个线圈和一个磁铁,将磁铁放在线圈中心,快速移动磁铁,就会在线圈中产生电流。
这个实验可以很好地说明电磁感应现象。
2. 安培环实验
安培环实验是指通过安培环来观察电流的方向。
实验中可以使用一个安培环和一个电池,将电池连接到安培环上,然后将电流通过安培环,就可以观察到电流的方向。
这个实验可以很好地说明电流的方向。
3. 洛伦兹力实验
洛伦兹力实验是指通过电流在磁场中受到的力来观察电磁现象。
实验中可以使用一个导线和一个磁铁,将导线放在磁铁上方,然后通电,就可以观察到导线受到的力。
这个实验可以很好地说明电流在磁场中受到的力。
通过这些简单的电磁实验,我们可以更好地理解电磁现象,同时也可以更好地掌握电磁学的知识。
高中物理实验探究电磁感应的现象

高中物理实验探究电磁感应的现象在高中物理学习中,电磁感应是一个重要而有趣的主题。
通过实验,我们可以深入探究电磁感应的现象,并加深对电磁感应原理的理解。
本文将重点介绍几个有趣的高中物理实验,以探究电磁感应的现象。
实验一:法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应实验是一种常见的实验,通过导体在磁场中的移动来观察电磁感应现象。
实验中我们需要准备一段导线和一块强磁铁。
首先,将导线与一个插座连接,并连接一个波尔特表来观察当电流通过导线时的变化。
接下来,将导线与磁铁相对静止放置,然后迅速将磁铁插入导线附近。
当磁铁接近导线时,波尔特表上的指针会偏转,这表明电流通过导线,产生了电磁感应。
实验二:自感和互感实验自感和互感是电磁感应现象中的重要概念。
自感指的是导线本身在变化磁场作用下产生的电动势,互感则是指两个相邻线圈之间通过变化磁场相互引起的电动势。
为了探究自感和互感现象,我们可以进行一个简单的实验。
实验中,准备两个线圈,将一个线圈连接到电源,另一个线圈连接到一个灯泡。
当我们慢慢改变第一个线圈中的电流时,可以观察到灯泡的亮度发生变化。
这说明由于自感和互感现象,灯泡中的电流发生了改变。
实验三:楞次定律实验楞次定律是电磁感应领域的重要定律之一,它通过描述产生的电动势的方向来帮助我们理解电磁感应。
为了验证楞次定律,可以进行一个简单的实验。
实验中,我们需要一个U型磁铁、一条金属导线和一个磁场指示器。
将金属导线绕在U型磁铁上,并连接到一个电流表。
当我们改变U型磁铁的位置或方向时,观察电流表的指针移动情况。
根据楞次定律,电流的方向应该会发生变化以产生磁场的改变。
通过以上这些实验,我们可以深入了解电磁感应的现象和原理。
对于高中物理学习,实验起着重要的作用,通过实践的方式帮助我们更好地掌握知识。
同时,实验也能激发学生的学习兴趣,使他们更加主动积极地参与到学习中来。
总结起来,通过进行法拉第电磁感应实验、自感和互感实验以及楞次定律实验,我们可以深入了解电磁感应现象。
高中物理的实验及结论教案

高中物理的实验及结论教案
实验目的:通过实验观察磁场对电流的影响,探究磁场与电流之间的关系。
实验材料:磁铁、导线、电源、电流表、磁场仪
实验步骤:
1. 将导线绕制成圆圈形,并连接电源和电流表,组成一个简单的电路。
2. 将磁场仪放在导线圈中间,记录磁场强度的数值。
3. 打开电源,使电流通过导线圈流动。
4. 观察磁场仪的指针变化,并记录此时磁场的强度值。
5. 逐渐增大电流,再次观察磁场仪的指针变化。
实验结论:
1. 当电流通过导线圈流动时,会在周围产生一个磁场。
2. 增大电流强度会使磁场的强度增大。
3. 通过实验可以得出结论:电流与磁场之间存在相互作用的关系,即安培右手定则。
注意事项:
1. 在实验过程中保持实验场地的整洁,注意安全。
2. 在实验过程中小心操作,避免触电或其他意外发生。
3. 实验结束后,及时关闭电源,并注意导线圈可能产生的热量。
电磁学实验

电磁学实验引言电磁学实验是电磁学课程中的重要部分,通过实验可以直观地观察和理解电磁现象和电磁场的性质。
本文将介绍几个典型的电磁学实验,包括电磁感应实验、静电力实验和磁场实验。
电磁感应实验实验目的通过电磁感应实验,观察和验证法拉第电磁感应定律,了解磁通量和导线中感应电动势的关系。
实验原理法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一,它表明当磁通量发生变化时,导线回路中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
1.将一个螺线管的两端接上直流电源,通过控制电源的电流大小和方向,使螺线管中的磁场发生变化。
2.将一个导线圈放置在螺线管附近,并将导线的两端接上示波器。
3.改变螺线管中的电流,观察示波器上感应电动势的变化情况。
实验结果与分析在进行实验时,我们观察到当螺线管中的磁场发生变化时,示波器上出现了感应电动势的变化。
这符合法拉第电磁感应定律的预期结果,验证了该定律的正确性。
静电力实验实验目的通过静电力实验,研究电荷间的静电相互作用,了解库仑定律和电场的性质。
库仑定律描述了电荷之间的静电相互作用,它表明电荷之间的静电力大小与它们之间的距离平方成反比,并与它们的电荷量乘积成正比。
实验步骤1.准备两个带电体,其中一个固定不动,另一个可移动。
2.通过改变移动带电体的位置,观察它与固定带电体之间的静电力变化情况。
3.使用天平测量移动带电体所受到的静电力大小,并记录实验数据。
实验结果与分析在进行实验时,我们观察到当移动带电体的位置发生变化时,它与固定带电体之间的静电力发生变化。
通过天平测量,我们得到了一组静电力与距离平方的实验数据。
根据库仑定律,我们可以将实验数据与理论预期进行比较,验证库仑定律的正确性。
实验目的通过磁场实验,观察和测量磁场的性质,了解磁场强度和磁场线的特点。
实验原理磁场是由磁体或电流产生的,它具有方向和大小。
磁场的方向由磁力线表示,磁力线是磁场中的一种虚拟线,它的方向是磁力的方向。
电磁学电流与磁场的相互作用实验

电磁学电流与磁场的相互作用实验电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电荷、电场和电流以及它们之间的相互作用。
其中,电流和磁场的相互作用是电磁学的基础概念之一。
本实验旨在通过实验验证电流与磁场之间的相互作用,并探究其规律。
实验器材:1. 直流电源2. 电流表3. 导线4. 磁铁5. 实验台6. 磁力计7. 宽平行板电容器8. 电磁铁实验步骤:1. 实验一:电流在磁场中的受力实验2. 实验二:磁场对电流的感应实验实验一:电流在磁场中的受力实验在实验台上将一个长直导线连接至直流电源,保证电流通路完整。
然后,在导线周围放置一个强磁场垂直于导线的磁铁。
使用磁力计测量磁场的强度。
打开电源,使电流通过导线,观察导线受到的力的方向和大小,并记录数据。
实验二:磁场对电流的感应实验在实验台上放置一个宽平行板电容器,并通过两个导线将电容器连接至直流电源。
电容器的两个平行板之间形成一个很弱的电场。
再在电容器上方放置一个磁饼,使磁场线垂直穿过电容器的两个平行板。
在电容器的正负极之间,用两根城雷击电线连接并观察电路的反应。
实验结果与讨论:实验一表明,当电流通过导线时,会受到垂直于导线方向的磁场力,该力的方向由左手定则确定,大小与电流强度和磁场强度有关。
实验中可以通过磁力计测量磁场的强度,以及通过改变电流大小和磁场强度来观察力的变化。
实验二表明,当电容器中存在一个弱电场并与磁场垂直时,会在电容器中感应出一个电流。
这表示磁场能够感应出电流,也可以通过电流的存在来产生磁场。
实验中可以通过改变电场强度和磁场强度,来观察电路的反应。
结论:通过以上两个实验,我们验证了电磁学中电流与磁场的相互作用。
实验一中电流受到磁场力的作用,实验二中磁场感应出电流。
这些现象说明了电磁学中电流和磁场之间的密切联系,并且提供了关于它们相互作用规律的实验证据。
总结:电磁学电流与磁场的相互作用实验是为了验证电流和磁场之间的相互关系,并探究其规律。
通过实验一我们观察到电流在磁场中受到力的作用,实验二则说明了磁场可以感应出电流。
物理演示实验报告 电磁学

物理演示实验报告电磁学物理演示实验报告:电磁学引言:电磁学是物理学中的一门重要学科,研究电荷、电场、磁场以及它们之间的相互作用。
在学习电磁学的过程中,实验是不可或缺的一部分,通过实验我们可以直观地观察和理解电磁现象。
本报告将介绍几个电磁学的实验,包括电场力线实验、磁场感应实验和电磁感应实验。
实验一:电场力线实验电场是由电荷产生的,我们可以通过电场力线实验来观察电场的分布情况。
实验中,我们使用一个带电体和一些小的正电荷粒子。
将带电体放置在一个绝缘支架上,然后将正电荷粒子放置在带电体周围。
我们可以观察到正电荷粒子会沿着电场力线的方向移动,从而揭示了电场的存在和分布情况。
实验二:磁场感应实验磁场是由磁荷或电流产生的,我们可以通过磁场感应实验来观察磁场的性质。
实验中,我们使用一个磁铁和一些小的磁铁粉末。
将磁铁放置在一张纸上,然后将磁铁粉末撒在纸的表面。
我们可以观察到磁铁粉末会在纸上形成特定的图案,这些图案揭示了磁场的存在和分布情况。
实验三:电磁感应实验电磁感应是指磁场变化时会在导体中产生感应电流的现象。
我们可以通过电磁感应实验来观察电磁感应的过程。
实验中,我们使用一个线圈和一个磁铁。
将磁铁放置在线圈附近,然后将线圈连接到一个灯泡上。
当我们移动磁铁时,灯泡会亮起,这是因为磁场的变化导致了线圈中的感应电流产生,从而驱动了灯泡。
实验四:电磁铁实验电磁铁是由电流通过导线产生的磁场而形成的。
我们可以通过电磁铁实验来观察电磁铁的性质。
实验中,我们使用一个铁芯、一个导线和一个电源。
将导线绕在铁芯上,然后将导线连接到电源上。
当电流通过导线时,铁芯会变成一个强磁体,可以吸引其他的铁物体。
这是因为电流产生的磁场使得铁芯具有了磁性。
结论:通过以上实验,我们可以更加直观地理解电磁学的基本原理和现象。
电场力线实验揭示了电场的存在和分布情况,磁场感应实验展示了磁场的性质,电磁感应实验和电磁铁实验则揭示了电磁感应和电磁铁的工作原理。
电磁学实验 (2)

电磁学实验引言电磁学是物理学的重要分支,研究电荷和电流之间相互作用的规律。
电磁学实验是帮助学生探索电磁学原理和现象的重要手段。
本文将介绍几个经典的电磁学实验,包括库仑定律实验、安培定律实验和电磁感应实验。
实验一:库仑定律实验实验目的探究电荷间的相互作用力与距离、电荷量之间的关系。
实验原理库仑定律是描述电荷间相互作用力的定律,公式为:$$ F = \\dfrac{k \\times |q_1 \\times q_2|}{r^2} $$式中,$ F 为电荷间的相互作用力, k 为库仑常数, q_1 和q_2 为两个电荷的电荷量, r $为两个电荷间的距离。
实验步骤1.将两个小球分别带上固定的电荷;2.在电子天平上称量小球的质量;3.将小球悬挂在天平上,并使其保持稳定;4.记下小球间的距离;5.统计测量小球受力的数据;6.根据测得的数据计算相互作用力。
实验材料和仪器•两个带电小球•电子天平•尺子•实验记录表格实验结果和数据处理通过实验测量得到的数据,可以绘制电荷间相互作用力与距离之间的关系图,进一步验证库仑定律。
实验二:安培定律实验实验目的验证安培定律,即电流元间的相互作用力与电流强度和距离之间的关系。
实验原理安培定律是描述电流元间相互作用力的定律,公式为:$$ F = \\dfrac{\\mu_0 \\cdot |I_1 \\cdot I_2|}{2 \\pi \\cdot r} $$式中,$ F 为电流元间的相互作用力, \mu_0 $为真空中的磁导率,其值约为 $ 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Tm/A} , I_1 和 I_2 为两个电流元的电流强度, r $为两个电流元间的距离。
实验步骤1.构建两个相互平行的导线,保证它们之间的距离保持不变;2.将电流计置于一导线上,通过调整电源的电压使电流计读数稳定;3.在距离导线一定距离的位置放置另一根导线;4.测量两根导线之间的距离;5.记录导线电流和测得的距离;6.统计测量的数据;7.根据测得的数据计算相互作用力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电学实验一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊,导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准,导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准,导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类,导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法(如模拟法,转换法,放大法,比较法,替代法等)进行归纳,在全新的实验情景下,找不到实验设计的原理,无法设计合理可行的方案。
受思维定势影响,缺乏对已掌握的实验原理,仪器的使用进行新情境下的迁移利用,缺乏创新意识。
二、难点突破1、电流表、电压表的读数规则:电流表量程一般有两种——0.1~0.6A,0~3A;电压表量程一般有两种——0~3V,0~15V。
如图10-1所示:图10-1因为同一个电流表、电压表有不同的量程,因此,对应不同的量程,每个小格所代表的电流、电压值不相同,所以电流表、电压表的读数比较复杂,测量值的有效数字位数比较容易出错。
下面是不同表,不同量程下的读数规则:电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程,其最小刻度(精确度)分别为0.1V、0.1A,为10分度仪表读数,读数规则较为简单,只需在精确度后加一估读数即可。
如图所示,电压表读数为1.88V,电流表读数为0.83A。
若指针恰好指在2上,则读数为2.00V(或A)。
电压表若用0~15V量程,则其最小刻度为0.5V,为2分度仪表读数,所读数值小数点后只能有一位小数,也必须有一位小数。
如图所示,若指针指在整刻度线上,如指在10上应读做10.0V,指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上(即表盘上的第21条小刻度线)读数为10.5V,若指在这两条刻度线间的中间某个位置,则可根据指针靠近两刻度线的程度,分别读做10.1V,或10.2V,或10.3V,或10.4V,即使是指在正中央,也不能读做10.25V,若这样,则会出现两位不准确的数,即小数点后的2和5,不符合读数规则,如上图中所示,读数应为9.3V。
电流表若用0-0.6A量程,则其最小刻度为0.02A,为5分度仪表读数,其读数规则与0—15V电压表相似,所读数值小数点后只能有两位小数,也必须有两位小数。
如上图所示,电流表读数为0.17A ,若指针指在第11条刻度线上,则读数为0.22A ,指在第10条刻度线上,读数为0.20A ,指在第12条刻度线上,读数为0.24A 。
2、滑动变阻器应用分析滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点. 滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法.负载R L 上电压调节范围(忽略电源内阻) 负载R L 上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率 限流接法0R R R L L +E ≤U L ≤E 0R R E L +≤I L ≤L R E EI L 分压接法0≤U L ≤E 0≤I L ≤L R E E (I L +I ap ) 比较分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小①限流法.如图(a )所示,待测电阻上电压调节范围为0~L L R E E R R +.显然,当R 0<<R L 时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,U L 也几乎不变,无法读取数据;当R 0>>R L 时,滑动触头在从b 向a 滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当R L 与R 0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用.在同样能达到目的的前提下,限流法较为省电,电路连接也较为简单.②分压法.如图(b )所示,待测电阻上电压调节范围为0~E ,且R 0相对于R L 越小,R 上的电压变化的线性就越好.当R 0>>R L 时,尽管U L 变化范围仍是0~E ,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快到右端时,电压表上示数图10-2一直几乎为零,然后突然上升到E ,对测量几乎没有用处.因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。
滑动变阻器的限流接法与分压接法:两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样,滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活选取.1.下列三种情况必须选用分压式接法(1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.(2)当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0时,必须采用分压接法.因为按图(b )连接时,因R L >>R 0>R ap ,所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ,而整个电路的总阻值约为R 0,那么R L 两端电压U L =IR 并=0R U ·R ap ,显然U L ∝R ap ,且R ap 越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定值时,只能采用分压接法.2.下列情况可选用限流式接法(1)测量时对电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0相差不大或R L 略小于R 0,采用限流式接法.(2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.(3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法.例1:如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.(1)当K 断开,滑动头c 移动时,R 1两端的电压范围是多少?(2)当K 闭合,滑动头c 移动时,R 1两端的电压范围是多少?(3)设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间长度为x ,当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何?【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键【解析】(1)若K 断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故2E ≤U 1≤E (2)若K 闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U 1≤E图10-3(3)U 1=I R 并,R 并=R L R x R L R x +⋅,I =L R x L R E )(-+并 得:U 1=Lx x L ELx +-22 【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范围不同例2:用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x (阻值约5 Ω,额定功率为1 W );电流表A 1(量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω);电流表A 2(量程0~3 A ,内阻0.05 Ω);电压表V 1(量程0~3 V ,内阻3 kΩ);电压表V 2(量程0~15 V ,内阻15 kΩ);滑动变阻器R 0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V )、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图.【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR V≈2.2 V,I =5/1/≈R P A=0.45 A.则电流表应选A 1,电压表应选V 1.又因30002.0⨯=⨯V A R R =24.5 Ω>R x ,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x =0.11 A <I 额,因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节范围即可。
例3:用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x (约100 Ω);直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω);直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ);直流电源(输出电压4 V 、内阻不计);滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A );开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。
图10-4图10-5 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I min =xA R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。
3、实验电路和电学仪器的选择(1)电路的选择①安培表内、外接电路的选择由于电压表的分流作用和电流表的分压作用,造成表的示数与通过负载的电压或电流真实值之间产生误差,为减小此系统误差,应慎重选择电流表的内外接法,选择方法如下:1、直接比较法:当待测电阻阻值R x <<R V 时,伏特表分流很小,选择安培表外接电路;当待测电阻阻值R x >>R A 时,安培表分压很小,选择安培表内接电路。
2、临界值计算比较法:当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时,如何确定被测电阻R 是较大还是较小呢?我们要计算两种接法的相对误差,可用RR V 与A R R 相比较. 当AV R R R R >即A V R R R <时,宜采用电流表外接法; 当A V R R R R <即A V R R R >时,宜采用电流表内接法; 而A V R R R =时,电流表内外接法效果是一样的.此时的被测电阻值R 我们称为临界电阻。