高中物理电学实验

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直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻RA=2kΩ) 电流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ) 电压表V1(量程0 ~ 10V,内阻RV=100KΩ)
方法:估算最大电流或最小电流不超过表的量程
最大电流Imax=10/RX=400μA,超过A1表的量程,故选 电流表A2 。
比较项目 限流式接法 分压式接法
电路
电压调节 的范围
电流调节 的范围 电能损耗
EIR 电源负担轻 E(IR+Iap) 电源负担重
电路连接
简便
复杂
六、滑动变阻器的选择与连接
调节电路选择----变阻器分压、限流接法
★选择规则——限流接法 (1)电阻上电压读数范围较小。 (2)选用总阻与被测电阻阻值相近的变阻器。 ★选择规则——分压接法 (1)电阻上电压读数范围大----在0~U之间。 (2)选用总阻比被测电阻阻值小得多的变阻器。 ●要求电压从零开始读数,或要求读数范围尽量大 ●所提供的实验仪器,电表量程不够。 ● 变阻器总阻远小于被测电阻或与之串联电阻阻值 ★ 两种接法均适用时,选用限流接法。
若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电流表度数又为多 最小格0.02V ,不估读,为0.25V或0.50V 少? 2 1 2 1
0 0 5 V 10 15 3 0
0.2 0
A
0.4 0.6
三、电表的读数
3、万用表
三、电表的读数
3、万用表
四、电阻箱的读数
五、滑动变阻器
控制电路(滑动变阻器的接法)的选择
第五步----综合画电路图
变阻器R分压接法 电流表A2 内接法 电压表选V1表 画电路图的方法: 1、先画主电路 2、再连辅电路 3、后连电压表 4、代号不忘标
V1
A2
RX
R
U
K
第六步----画实物图
连实物电路图的方法
V A
1、先正后负 2、先串后并 3、电压表最后
V
1
-
-
A RX
2
U
RK
测试例题二---安阻法
0
5
15
(6.702mm~6.704mm均正确)
一、长度测量工具的读数
读数练习
1.
mm
2.
mm
3.
mm
4.
mm
二、秒表的读数
秒表
注意:机械秒表的长针是秒针,转一周是30s 因为机械表采用的齿轮传动,指针不可能停留 在两小格之间;所以不能估读出比0.1s更短的 时间。位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针 是分针,短针走一周是15min,每小格为30s。 以秒为单位读到小数点后一位。 公式:t= 短针读数(t1)+长针读数(t2)。
一、长度测量工具的读数
3、螺旋测微器(千分尺)的读数 注意:螺旋测微器精度为0.01mm,要估读,以 毫米为单位读到小数点后三位,如果出现以米 或者厘米为单位的读数,先以毫米为单位读一 次,然后换算(移小数点)。
公式:读数=固定刻度+可动刻度×精度
一、长度测量工具的读数
3、螺旋测微器(千分尺)的读数
(2)如果最小分格为0.5A、0.02A等,读在所在位 不估读。 如1.4A、1.02A等 (3)电阻箱不估读----指针指到固定值。
三、电表的读数
电流表和电压表的读数练习
例:如图是电压表的刻度盘。 若当时使用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数为多少? 最小格0.1V ,需估读,为1.25V或2.50V 若当时使用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数又为多少? 最小格0.5V ,不估读,为6.3V或12.5V
2、主要读纸带,单摆摆长。
一、长度测量工具的读数
1、米尺(刻度尺)的读数
a点读数 b点读数 c点读数 d点读数
mm mm mm mm
ab= ac= ad=
0.82 1.89 3.29
cm cm cm
ab= bc= cd=
0.82 1.70
1.40
cm cm cm
一、长度测量工具的读数
2、游标卡尺的读数

需 读 数 仪 器 分 类

刻度尺(毫米刻度尺) 螺旋测微器(千分尺) 游标卡尺 秒表 不要估读 电流表 电压表 多用电表
其它
电阻箱 弹簧秤 天平 温度计
一、长度测量工具的读数
1、米尺(刻度尺)的读数
1、注意点:以毫米为单位读到小数点后1位, 如果出现以米或者厘米为单位的读数,先以 毫米为单位读一次,然后换算(移小数点)。
第四步----选择内、外接法
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值,现有 以下器材:
电流表A2(量程0 电压表V1(量程0
~ ~
500μA,内阻RA=0.3kΩ)
10V,内阻RV=100KΩ)
方法: (1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接 经比较RX>√RARV,则选用安培表内接。
高中物理电学实验
(读数 选择 应用)
高中物理实验仪器的考查重点
读数
内容
选择
应用
高中物理电学实验
基本仪器的读数 主线:测电阻
分类:测定值电阻 测电表电阻 测灯泡电阻 测电源内阻
电表的选择与接法
滑动变阻器的接法 电表的改装
测定金属的电阻
描绘小灯泡的伏安特性曲线
测量电源的电动势和内阻
高考动态:仪器的使用是实验考核的基础内容。 无论是实验设计,还是原理分析,往往都涉及基 《普通高等学校招生全国统一考试 本仪器的使用,所以一些基本仪器的原理、使用 ——考试大纲》 方法、注意事项和读数等,在近几年的高考试题 中不断出现,长度和电学量的测量及相关仪器的 P14—表3 单位制及实验要求 使用是出题最频繁的知识点。
三、电表的读数
1、电流表的读数 ★读数方法: (1)先看量程大小 (2)再看最小分格
(3)后看指针位置
三、电表的读数
2、电压表的读数 ★读数方法: (1)先看量程大小 (2)再看最小分格
(3)后看指针位置
三、电表的读数
电流表和电压表的读数 ★读数规则:一般估读到电表最小分格的1/2以下。
(1)如果最小分格为0.1A、0.01A等,要向下估读 一位。 如1.05A、1.005A等
主题 要求
会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标 卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花 实验 计时器或电磁打点计时器,弹簧秤、电流 表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电 阻箱、温度计(选修3-3)等。(共13个)
刻度尺(毫米刻度尺) 尺 螺旋测微器(千分尺) 注意: 需要估读的仪器:在常用的测量仪器中, 游标卡尺 需 刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、 要 秒表 弹簧秤、温度计等读数时都需要估读。因为最 读 不要估读 电流表 终的读数要以有效数字的形式给出,而有效数 数 表 电压表 字的最后一位数字为估计数字,应和误差所在 仪 多用电表 位置一致,在实际操作中,究竟估读到哪一位 器 数字,应由测量仪器的精度(即最小分度值) 分 电阻箱 和实验误差要求两个因素共同决定。 类 弹簧秤 其它 天平 温度计
电流表内外接法的选择与连接
比较项目 电路 误差来源 测量结果
电流表的分压 R测=U/I>Rx 偏大 电压表的分流 R测=U/I<Rx 偏小
电流表内接法
电流表外接法
适用条件
七、电表的选择与连接
总结---设计电路方法
1、选择变阻器接法---与待测电阻相差小:限流接法 比待测电阻小得多:分压接法 2、选择伏特表方法---与电源电动势比较 安全且指针偏角至少过1/3量程 3、选择安培表方法---估算电路中最大电流 安全且指针偏角至少过1/3量程 4、选择安培表接法---RX>√RARV 或RX>>RA时, 安培表内接 RX<√RARV 或RX<<RV时, 安培表外接
实验器材选择的一般步骤
①找出唯一性的器材; ②草画电路图(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。
Baidu Nhomakorabea例透析
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值,现有 以下器材:
直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻RA=2kΩ) 电流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ) 电压表V1(量程0 ~ 10V,内阻RV=100KΩ) 电压表V2(量程0 ~ 50V,内阻RV=500KΩ) 变阻器R(量程0 ~ 1KΩ,额定功率1W) 电键K和导线(符合实验要求)
方法—保证表的安全。 --读数范围尽可能大于1/2量程。
(1) V1、V2量程与电源比较E比较,确定选V2 ,但读数 范围小于1/2量程----读数范围小,误差大,不选。 (2) V1量程与电源比较E比较,小于E,但变阻器采用了 分压接法,可以控制V1示数不超过表的量程。
第三步----选择安培表
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值,现有 以下器材:
方法:限流接法相距近,分压接法相距远
因RX>>R,限流电路不能有效控制电路,电流变化小, 因此,选用变阻器分压接法。
第二步----选择伏特表
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值,现有 以下器材:
直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电压表V1(量程0 ~ 10V,内阻RV=100KΩ) 电压表V2(量程0 ~ 50V,内阻RV=500KΩ)
一、长度测量工具的读数
【读数公式】
测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的 位置的示数×0.01mm
【经验之谈】
1)看半刻度是否漏出,固定刻度上的刻度值是以mm为单位; 2)可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。
25 测量值=6.5+20.3×0.01mm =6.703mm 20
制作说明
本课件的制作主要是教学所需,课件 所涉及内容理应到实验室指导学生完成实 验操作,但由于实验器材匮乏,只能用课 件给学生形象直观的展示。本课件主要整 合了众多一线优秀教师制作的课件,在此 对这些教师表示感谢!
谢谢指导!
恳请提出宝贵意见,谢谢!
从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测定一电流表的 精确值。
直流电源E(开路电压约为10V,内阻不计) 待测电流表A(量程50mA,内阻约为20Ω) 电阻箱Ra(量程0.1 ~999.9Ω,实验中电路 中电流不超过其额定电流) 变阻器Rb(总阻约100Ω,最大电流为1A) 电键S和导线若干 (1)画出电路图,并标出代号。 (2)写出计算电流表内阻的最后公式,并说明 式中各量的物理意义。
为使测量尽可能准确,则 (1)测量电路应选择 接法。(内、外接法) (2)变阻器应选择 接法。(限流、分压) (3)电流表应选用 ,伏特表应选用 . (4)画出电路图,并连接实物图。
第一步----选择变阻器接法
要用伏安法测定一阻值约为25kΩ左右的电阻的准确值,现有 以下器材:
直流电源U(E=15V,额定电流I=1A) 电流表A1(量程0 ~ 100μA,内阻RA=2kΩ) 电流表A2(量程0 ~ 500μA,内阻RA=0.3kΩ) 变阻器R(量程0 ~ 1KΩ,额定功率1W)
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