电学实验基础总结(整理)

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高中物理电学实验的知识点总结

高中物理电学实验的知识点总结

高中物理电学实验的知识点总结电学实验是高中物理实验中非常重要的一部分,通过电学实验,可以帮助学生深入理解电学原理、掌握电路的构建与测量方法,并提高实验操作和数据处理的能力。

下面是电学实验的主要知识点总结:1.电流的测量与伏安定律-电流的测量方法:安培表的使用及其原理,万用表的使用。

-伏安定律:电阻的电压-电流关系,电压和电流之间的线性关系。

2.电阻的测量与电阻定律-电阻的测量方法:串联与并联电阻的测量方法,万用表的使用。

-电阻定律:欧姆定律,电阻与电流、电压的关系。

3.理解电阻、导线和电源-金属导线的电阻:电阻与导线长度、导线横截面积和电阻材料电阻率的关系。

-理解电源:干电池、蓄电池、电流源等电源的特点与应用。

4.串联与并联电路-串联电路:电流在各个电阻之间保持不变,总电压等于各个电阻电压之和。

-并联电路:电压在各个电阻之间保持不变,总电流等于各个电阻电流之和。

5.电容与电容器的测量-电容的定义与性质:电容与电流、电压的关系,电容与电荷的关系。

-电容器的测量方法:串联与并联电容的测量方法,万用表的使用。

6.RC时数电路-RC时数电路的特点:充电和放电过程,电压和充电、放电时间的关系。

-RC时数电路的应用:振荡电路、低通滤波器、高通滤波器等。

7.磁场与电磁感应-磁场的测量方法:磁力计的使用及其原理。

-电磁感应现象:法拉第电磁感应定律,楞次定律。

8.安排远离其他金属物体的实验台-金属导体与电流的关系:电流通过金属导体时的热效应,焦耳定律。

9.高级实验-单摆型电容与电流测量仪的使用;-并联电容与电阻测量电路的研究;-变阻器的使用与测量。

电学实验是高中物理实验的一部分,通过实验操作,学生能够深入理解电学原理并培养实验技能。

在进行电学实验时,学生需要注意安全,按照正确的方法进行实验操作。

同时,还要学会观察和分析实验现象,并正确处理和分析实验数据。

通过与理论知识的结合,学生可以更好地掌握电学的基本原理和实际应用,为今后的学习打下坚实的基础。

高中物理电学实验满分知识点归纳整理

高中物理电学实验满分知识点归纳整理

高中物理电学实验满分知识点归纳整理1、实验的考查内容(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;(3)测定电源的电动势和内阻;(4)练习使用多用电表;(5)传感器的简单使用;(6)设计型实验。

2、电学实验命题走向(1)给定条件,进行实验设计;(2)给定测量数据,选择处理方法;(3)给定原理、器材,设计实验方案;(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。

3、电学实验的基础和核心(1)伏安法测电阻“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。

“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。

用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。

(3)其他常用测电阻方法①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。

③替代法测电阻④半偏法测电阻4选取电学仪器和实验电路(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。

解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。

(2)方便:便于操作。

主要是对滑动变阻器、电压表、电流表的选择。

解决方法是要根据用电器分流、分压、限流等不同用途,采用正确的连接,能够既得到满足实验要求的电压范围,同时调节时电压表现为线性稳定变化。

(3)准确:选择的仪器使实验误差尽量小,电流表、电压表量程的选择原则是使指针指在满刻度的2/3以上,欧姆表量程的选择的原则是应使指针指在中心刻度附近。

初中电学实验总结

初中电学实验总结

初中电学实验总结引言初中电学实验是通过实际操作,观察和探究电学现象,从而加深对电学基本概念和规律的理解。

在实验中,我们通过使用电池、导线、灯泡等器材,进行了一系列有趣的实验,以巩固和扩展我们对电学知识的学习。

本文将对我在初中电学实验中的体验和总结进行分享。

实验一:串联电路与并联电路在这个实验中,我们分别搭建了串联电路和并联电路。

通过连接电池、导线和灯泡,我们观察到不同电路中的不同现象。

串联电路中,我们发现当灯泡一个接一个地连接时,灯泡会逐个发光。

而在并联电路中,所有的灯泡都同时发光。

通过实验,我们发现在串联电路中,电流在各个元件之间是相同的,而在并联电路中,电流在各个分支中会分流。

实验二:用电器的功率和电流在这个实验中,我们使用电流表和电压表,测量了不同电器的电流和电压,并计算了它们的功率。

我们发现功率与电流和电压之间有着密切的关系。

功率等于电流乘以电压,即P=I×V。

通过实验,我们可以发现功率较大的电器通常需要更高的电流和电压,而功率较小的电器则需要较低的电流和电压。

实验三:电阻的影响在这个实验中,我们研究了电阻对电路的影响。

我们使用了不同电阻值的电阻,观察和比较了电路中的电流和电压。

我们发现电阻的增加会导致电路中的电流减小,而电压增加。

这是因为电阻会阻碍电流的流动。

通过实验,我们可以探究电阻和电路性质之间的关系,并理解电阻的作用。

实验四:伏安特性曲线在这个实验中,我们使用电流表和电压表,记录了电路中不同电阻值下的电流和电压,并绘制了伏安特性曲线。

我们发现伏安特性曲线呈非线性关系,且不同电阻值下的曲线形状不同。

通过实验,我们可以观察到电流与电压之间的非线性规律,并深入理解伏安特性曲线的特点和意义。

实验五:测量导线电阻在这个实验中,我们测量了不同长度和不同材质的导线的电阻,并观察了导线电阻与导线长度和材质之间的关系。

我们发现导线的电阻与导线长度呈正比,即导线越长,电阻越大。

而导线的电阻与导线材质有关,不同材质的导线具有不同的电阻。

物理电学实验归纳总结

物理电学实验归纳总结

物理电学实验归纳总结在学习物理电学过程中,实验是非常关键的一环。

通过实践操作,我们可以更加深入地理解电学原理,并加深对相关概念的理解。

本文将对物理电学实验进行归纳总结,以帮助读者更好地理解和掌握电学知识。

一、静电实验静电实验主要探究带电体之间的相互作用及其现象。

静电实验涉及到的常用装置有电荷棒、金叶电量计等。

1. 电荷棒实验使用电荷棒可以观察到带电体之间的相互吸引或排斥现象。

当两个电荷棒之间充满同种电荷时,它们会发生排斥;当两个电荷棒之间带相反电荷时,它们会发生吸引。

这个实验能够直观地展示电荷相互作用的基本特征。

2. 金叶电量计实验金叶电量计是测量电荷大小的常用仪器。

当电荷体被带电棒接近金叶电量计时,金叶会偏转。

通过观察金叶的偏转角度,可以推断出电荷体的电量大小。

这个实验可以帮助我们研究静电力的性质和特点。

二、电流实验电流实验主要研究电路中电荷的流动情况以及相关特性。

电流实验常用的装置包括电池、导线、电流表等。

1. 串联电路实验串联电路是指多个电阻器依次串联连接的电路。

在串联电路中,电流在各个电阻器之间保持不变,电压随着电阻器的变化而分配。

通过串联电路实验,我们可以观察到电流与电阻之间的关系。

2. 并联电路实验并联电路是指多个电阻器同时连接到电源的电路。

在并联电路中,各电阻器之间的电压相同,电流则随电阻大小的不同而分配。

通过并联电路实验,我们可以进一步了解电流的分配和并联电路的特性。

三、电阻实验电阻实验主要研究电阻器的特性以及与电压、电流的关系。

电阻实验常用的装置有电阻器、电流表、电压表等。

1. 电阻与电压实验通过改变电压对电阻器进行实验,我们可以观察到电阻器的电流变化情况。

实验结果表明,电流与电压之间呈线性关系,即欧姆定律。

这个实验可以帮助我们更好地理解欧姆定律以及电阻的特性。

2. 电阻与电流实验通过改变电流对电阻器进行实验,我们可以观察到电阻器的电压变化情况。

实验结果表明,电流与电阻之间呈线性关系,电压与电阻之间呈二次关系。

电学实验报告总结体会

电学实验报告总结体会

电学实验报告总结体会前言电学实验是电学专业学生学习的基础实验之一,通过实践操作,加深对电学原理的理解和掌握实验操作技能。

本次电学实验是探究电阻、电流和电压之间的关系,并验证欧姆定律。

在实验过程中,我充分发挥了自己的实验技巧,通过观察、记录和分析数据,收获了许多宝贵的经验和体会。

实验目的本次实验的目的是验证欧姆定律,即电流与电压成正比,电流与电阻成反比。

通过实验测量不同电压下通过电阻的电流,在一定范围内观察电流与电压之间的关系,并绘制出电流-电压图像,验证欧姆定律。

实验步骤1. 搭建电路2. 选择不同的电压,测量通过电阻的电流3. 记录数据并计算电流与电压的比值4. 制作电流-电压图像实验结果在实验中,我选择了5个不同的电压,在每个电压下测量了通过电阻的电流,并记录了相关数据。

通过计算得到电流与电压的比值,并绘制出了电流-电压的图像。

结果分析从实验结果可以看出,电流与电压之间呈线性关系,符合欧姆定律。

随着电压的增加,电流也随之增加,二者之间的比值保持不变。

这说明了在一定范围内,电流与电压的比值为常数,即电阻的阻值。

实验总结通过这次电学实验,我对欧姆定律有了更深刻的理解。

实验过程中,我学会了正确使用电压表和电流表,并掌握了搭建电路的方法。

在进行测量和记录数据时,我注重准确性和精度,并及时进行了校正和调整。

通过绘制电流-电压图像,我清晰地观察到了电流与电压的线性关系,并验证了欧姆定律的正确性。

此外,在实验过程中,我还发现了一些实际问题和解决办法。

例如,电压表读数有时会波动较大,为了减小误差,我在测量时做了多次重复测量,并取平均值作为最终结果。

另外,为了保证电流的稳定性,我注意调节电源的电压,使其尽量保持恒定。

通过这次实验,我不仅巩固了电学理论知识,还提高了实验操作的能力。

我意识到实验中的细致观察和准确记录对实验结果的可靠性至关重要。

在今后的学习中,我会更加注重实践能力的培养,利用实验为理论知识提供实际支撑。

物理电学小实验总结归纳

物理电学小实验总结归纳

物理电学小实验总结归纳引言:物理学作为自然科学的一个重要分支,研究物质和能量之间的相互作用规律。

在物理学的学习过程中,实验是不可或缺的一部分,通过实验可以直观地观察和验证理论的推导结果,加深对物理知识的理解。

本文将对物理电学实验进行总结归纳,希望能够对读者理解和掌握电学实验的基本原理和操作技巧提供帮助。

一、静电实验静电实验是电学实验中最基础和简单的实验之一,主要用于研究带电物体间的相互作用和静电现象。

在实验过程中,我们通常会使用静电仪器如静电手、电极等。

1. 实验目的通过实验,观察和研究带电体间的相互作用规律,理解静电现象的基本原理。

2. 实验步骤a. 将一个带电体A用绝缘材料悬挂在空中,使其平衡。

b. 将另一个带电体B靠近带电体A,观察带电体A的变化情况。

3. 实验结果和分析实验结果会发现,当带电体B靠近带电体A时,带电体A会发生电荷重新分布,最终两者会相互吸引或相互排斥。

二、电流实验电流实验是电学中另一个重要的实验内容。

通过电路搭建、电流计的使用等实验手段,我们可以将理论知识转化为观察和测量结果。

电流实验可以加深对电学基本概念的理解,如电压、电阻、电流的关系等。

1. 实验目的a. 理解电流和电压的概念及其关系。

b. 学会使用电流计进行电流的测量。

c. 掌握简单电路的搭建方法。

2. 实验步骤a. 使用导线将电池与灯泡连接,形成一个简单的电路。

b. 使用电流计测量电路中的电流强度。

3. 实验结果和分析实验结果会发现,电流的强度与电压和电阻之间呈现线性关系,符合欧姆定律。

三、电磁感应实验电磁感应实验是研究电磁现象的重要手段之一,通过改变磁场的相对运动或改变线圈回路的状况,观察和分析电磁感应现象。

电磁感应实验可以帮助理解发电原理、电磁感应定律等电磁学知识。

1. 实验目的a. 理解电磁感应现象的基本原理。

b. 通过实验验证和探索电磁感应定律。

c. 了解电磁感应与发电原理之间的联系。

2. 实验步骤a. 将磁铁放置在金属线圈附近,改变磁铁与线圈的相对运动。

高中电学重点实验复习基础知识分压限流内接外接总结

高中电学重点实验复习基础知识分压限流内接外接总结

选修3-1电学重点实验复习一、 测量电路的选择(电流表的内、外接问题)外接法(电流表在电压表的外部) 内接法(电流表在电压表的内部) 用来测小电阻(一般指几Ω至几十Ω) 用来测大电阻(一般指上几百甚至上千Ω) 记忆口诀:外小小内大大(外接法用来测量小电阻且测量值比真实值偏小,内接法用来测量大电阻且测量值比真实值偏大)二、 供电电路的选择(限流式、分压式问题)可以用限流式供电时就不能用分压式进行供电,因此我们只需要记住必须用分压式供电的三种情况:1、要求电压或电流从0开始调(比如描绘小灯泡的伏安特性曲线必须采用分压式供电)或者电压或电流的调节范围尽可能大时(放心题目会给的)2、电表量程较小而电动势较大(即采用限流式供电时,只要接通电路就会损坏电表。

)3、滑动变阻器的电阻远小于被控制的电阻(比如要测量的电阻几千Ω而滑动变阻器只有几十Ω,调节滑动变阻器时电表读数变化不明显。

)同学们,请仔细观察以上四幅电路图,它们分别采用了怎样的测量和供电电路?此外,你们发现了什么?A R AB P D S E V R x A R A B P A R xS E V R A BPC SE R x V AR A B P B R x S E V A实验一、测定金属的电阻率一、实验目的(1)学会使用各种常用电学仪器,会正确读数. (2)学会使用螺旋测微器并掌握正确读数方法.(3)学会用伏安法测量电阻的阻值,测定出金属的电阻率. (4)学会选择滑动变阻器的连接方式(分压、限流). 二、实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测导线的电阻R ,由 ,得 三、实验器材及原理图待测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器和导线若干.例1:某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找到以下供选择的器材: A.电池组(3 V ,内阻约1 Ω)B.电流表A1(0~3 A ,内阻0.0125 Ω)C.电流表A2(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)D.电压表V1(0~3 V ,内阻4 k Ω)E.电压表V2(0~15 V ,内阻15 k Ω)F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用 (填写仪器前字母代号).(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx 在组成测量电路时,应采用安培表 接法,将设计的电路图画在图甲的方框内.(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图乙,则读数为 mm.(4)若用L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得电阻为R ,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ= .2π·4RS d R L Lρ==LR S ρ=甲四、巩固练习1. 某同学测定一根金属丝的电阻率.①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,则该金属丝的直径为_________mm .②先用多用电表粗测其电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:a .将选择开关换成欧姆挡的“_______”档位(选填“×100”或“×1”)b .将红、黑表笔短接,调节________调零旋钮,使欧姆表指针指在_________处.再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如左下图所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω.③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下各种器材,4V 的直流电源、3V 量程的直流电压表、电键、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用: A .电流表A 1(量程0.3A ,内阻约1Ω) B .电流表A 2(量程0.6A ,内阻约0.3Ω) C .滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω) D .滑动变阻器R 2(最大阻值为50Ω)为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大.电流表应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的字母).请在右上图中补齐连线以完成本实验.2.在测定金属丝电阻率的实验中,金属丝长约0.8m ,直径小于1mm ,电阻在5Ω左右,实验步骤如下:①用螺旋测微器测量金属丝直径如图,则图中读数为 ;-+A-+V1510②用伏安法测量金属丝的电阻R。

物理电学实验知识点总结

物理电学实验知识点总结

物理电学实验知识点总结1. 电荷与电场1.1 电荷的性质电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。

同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。

1.2 电荷的守恒定律闭合系统内电荷的总代数和是不变的。

1.3 电场在空间中存在电荷时,周围会形成一个电场。

电场具有方向和大小的属性,用电场线表示。

1.4 电场强度在某一点的电场强度E的定义为单位正电荷在该点受到的电场力。

2. 静电场2.1 静电场中的电场能电场中的点电荷具有电势能,其电势能等于电荷与电场间相互作用所做的功。

2.2 高斯定理高斯定理可以简化计算复杂电场的电场强度。

2.3 静电场中的电荷分布静电场中的电荷分布可以通过高斯定理计算电场强度,并可由电场强度计算电势能。

3. 电路基本知识3.1 电压电压是电场做功的结果,它表示单位正电荷穿过两点间的电场做功的能量。

3.2 电流电流是单位时间内电荷通过一个横截面的总量。

单位为安培(A)。

3.3 电阻电阻是导体对电流通过的阻碍,单位为欧姆(Ω)。

3.4 电路中的欧姆定律电压与电流成正比,电阻为比例常数。

U=IR。

3.5 串、并联电路串联电路中电流相同,电压之和等于总电压;并联电路中电压相同,电流之和等于总电流。

4. 电功和电能4.1 电功电流通过电阻器时做的功。

电功=电压*电流*时间。

4.2 电能电流通过电阻器时产生的热量。

电能=电功*时间。

5. 电学量测量5.1 电流测量采用电流表或电流表的方法。

5.2 电压测量采用电压表或电压表的方法。

5.3 电阻测量采用电桥或欧姆表进行测量。

5.4 电功率测量采用电能表或瓦特表进行测量。

以上是物理电学实验知识点的总结,相信通过这些知识点的学习,可以更好地理解和掌握电学知识,提高实验操作能力和理论知识水平。

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高中物理电学实验基础一、电表、电表的改装 1.灵敏电流表G (1)三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。

②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。

③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏。

(2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg注意:电表就是电阻。

2.电压表(1)电压表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ,电阻R 叫分压电阻。

(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ,电阻R 叫分流电阻。

(2)电流表的内阻:R A =Rg ×R/(R+Rg)4.电流表改装成欧姆表①原理:闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R ,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。

这时有: ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为:()ggggg g U U UI R RU U R R Ug -==-=据串联电路的特点得:解得:G R I U g UG RI g U-Ug R ()g g g g g ggU I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得:解得:I-I g U G RIRg g E I R R r =++xg xEI R R r R =+++G+-RE r红表笔黑表笔 图1当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表。

④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R 中=R 内=R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。

5.多用电表【知识透析】(一)电学实验中所用到的基本知识在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。

它们所用到的原理公式为:Ir U E I UR +==,。

由此可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。

因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。

1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。

⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。

⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。

要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。

⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。

⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。

2.电学实验仪器的选择:⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。

首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。

⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。

⑶应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。

总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

3.测量电路的选择⑴电流表的内、外接问题:(甲)所示电路为电流表外接电路(简称外接法);(乙)所示电路为电流表内接电路(简称内接法)。

两种接法的选择可按下列方法进行:G+-RE r红表笔 黑表笔 Rx方法一:设电流表、电压表内阻分别为A R 、VR ,被测电阻为xR ,则当x R <V A R R 时,电压表分流作用小,应选用外接法 当x R >V A R R 时,电流表分压作用小,应选用内接法当xR =VA R R 时,电流表分压作用和电压表分流作用相差不大,两种方法均可。

方法二:在VR 、A R 均不知的情况下,可采用试触法。

如图所示,分别将a 端与b 、c 接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法。

【例1】某同学用如图所示电路,测绘标有“3.8 V ,0.3A ”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U 变化的图象。

①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择: 电流表:A 1(量程100 mA,内阻约2Ω) A2 (量程0.6 A,内阻约0.3Ω) 电压表:V1(量程5 V,内阻约5Ω) V2(量程15 V,内阻约15Ω) 电源:E1(电动势为1.5 V ,内阻为0.2Ω) E2(电动势为4 V ,内阻约为0.04Ω)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表___________,电压表______________,滑动变阻器________________,电源___________________。

(填器材的符号) ②根据实验数据,计算并描绘出R-U 的图象如图所示。

由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为___________;当所加电压为3.00 V 时,灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W 。

③根据R-U 图象,可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系,符合该关系的示意图是下列图中的__________。

a b c A B C D⑵滑动变阻器的分压、限流接法:为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(或通过测量电路的电流),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法,X R 为待测电阻。

它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联。

对待测电阻供电电压的最大调节范围是:ER R ER X X~ (X R 是待测电阻,R 是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻)。

如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法。

接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联,该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:E ~0(不计电源内阻时)。

选取接法的原则:①要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。

②负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R 时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。

④负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。

⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小。

滑动变阻器的粗调和微调作用:①在限流电路中,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用。

②在分压电路中,全电阻较小的变阻器起粗调作用,全电阻较大的变阻器起微调作用。

4.实物图的连接:实物图连线应掌握基本方法和注意事项。

⑴注意事项:①连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。

②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。

③对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。

⑵基本方法:①画出实验电路图。

②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程。

③画线连接各元件。

(用铅笔画线,以便改错)连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路。

一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等。

按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。

连接完毕,应进行检查,检查电路也应按照连线的方法和顺序。

(二)定值电阻的测量方法1.欧姆表测量:最直接测电阻的仪表。

但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据。

用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。

2.替代法:替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。

替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。

【例题2】在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值Rx ,现有如下器材:读数不准的电流表A 、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。

(1)出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。

(2)写出主要的实验操作步骤。

甲乙3.伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律),需要的基本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标准电阻(电阻箱或一个定值电阻)代替;当电表的内阻已知时,根据欧姆定律I=U/R电压表同时可以当电流表使用,同样电流表也可以当电压表用。

例题3 有一电阻Rx,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W。

要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A1,量程为50mA,RA1=100Ω安培表A2,量程为1A,RA2=20Ω电压表V1,量程为5V,RV1=10kΩ电压表V2,量程为15V,RV2=30kΩ变阻器R1,变阻范围0~20Ω ,2A变阻器R2,变阻范围0~1000Ω,1A9V电源,电键,导线。

⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:。

⑵画出所用实验电路图。

4.伏安法拓展:某些问题中,因实验器材不具备(缺电流表或电压表),或因实验条件限制,或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。

这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理,用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。

一.利用已知内阻的电压表:利用“伏伏”法测定值电阻的阻值【例题4】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

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