实验E1 电磁学实验基本训练
电磁学实验报告
一、实验目的1. 理解电磁学基本定律，包括库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。
2. 掌握电磁学实验的基本操作和数据处理方法。
3. 通过实验验证电磁学基本定律的正确性。
4. 培养实验操作技能和科学思维方法。
二、实验仪器与材料1. 电磁学实验箱2. 电流表3. 电压表4. 钳形电流表5. 电阻箱6. 开关7. 电源8. 导线9. 计算器10. 实验报告纸三、实验原理1. 库仑定律：描述了两个静止点电荷之间的相互作用力，其公式为 F = k (q1 q2) / r^2，其中 F 为作用力，k 为库仑常数，q1 和 q2 为两个电荷的电量，r 为两电荷之间的距离。
2. 安培定律：描述了电流产生的磁场，其公式为 B = μ0 I / (2πr)，其中 B 为磁场强度，μ0 为真空磁导率，I 为电流，r 为距离电流的距离。
3. 法拉第电磁感应定律：描述了变化的磁场在导体中产生的感应电动势，其公式为ε = -dΦ/dt，其中ε 为感应电动势，Φ 为磁通量，t 为时间。
四、实验内容与步骤1. 库仑定律实验：- 将两个已知电量的点电荷放置在实验箱中，调整它们之间的距离。
- 使用电流表和电压表测量电荷之间的相互作用力。
- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。
2. 安培定律实验：- 将电流通过导线，调整导线与测量点之间的距离。
- 使用钳形电流表测量电流强度。
- 使用霍尔效应传感器测量磁场强度。
- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。
3. 法拉第电磁感应定律实验：- 将导线放置在磁场中，调整导线与磁场的相对位置。
- 使用电流表测量感应电动势。
- 使用磁通计测量磁通量。
- 计算理论值和实验值，比较它们之间的差异。
五、实验数据与结果1. 库仑定律实验：- 理论值：F = 9.0 × 10^-9 N- 实验值：F = 8.5 × 10^-9 N- 差异：5%2. 安培定律实验：- 理论值：B = 0.5 T- 实验值：B = 0.4 T- 差异：20%3. 法拉第电磁感应定律实验：- 理论值：ε = 0.1 V- 实验值：ε = 0.08 V- 差异：20%六、实验分析与讨论1. 库仑定律实验结果表明，实验值与理论值之间的差异较小，说明库仑定律在实验条件下具有较高的准确性。
专题04 电(电磁)学实验(针对训练)(解析版)
专题04电（电磁）学实验针对训练1．（2019 成都市）在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处，闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。
故障的原因可能是。
A.某段导线断开B.某接线柱处接触不良C.某灯泡被短路D.电流表被烧坏(2)她排除故障后,重新闭合开关.电流表的指针指示位置如图乙所示.则所测的电流值为A。
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中-次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异。
下列分析正确的是。
A.可能是因为测量误差造成的B.是因为没有对电流表调零造成的C.串联电路中各处的电流本来就不等D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小【答案】（1）B；（2）0.22A；（3）A。
【解析】（1）：A和D中故障会导致电路中都没有电流，灯也不亮。
C选项故障电流是稳定的，被短路的灯泡不亮，另一个灯泡亮度稳定。
在题干的描述中发现有电流，灯亮度不稳定，有两种情况：一是电源电压不稳定，二是电路中就接触不良的接线柱，故此题只有B选项符合（2）先看量筒量程，再注意分度值即可，难度较易。
（3）分析实验数据存在误差的原因，弄清楚实验误差和错误的区别。
C和D选项的说法都是错误的。
2.(2019 湖南邵阳市)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成。
电磁学实验
电磁学实验一、实验课程的性质和目的电磁学实验是高等院校理科物理专业的一门专业课。
该课程可以使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到系统的训练，有效提高分析问题和解决问题的能力，加深对物理基本概念和基本规律的认识，培养学生辩证唯物主义世界观，使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度和工作作风。
通过实验，可以使学生掌握科学的实验方法，使学生受到科学研究的基本训练，提高其动手能力。
通过电磁学实验使学生加深对静电场和静磁场的分布规律的认识，掌握电阻、电流、电压、电动势和磁场强度的几种测量方法；熟练使用基本电磁学仪器，特别要求学生能根据误差的要求正确选择和使用电磁学仪表，对实验结果要求进行正确的分析，找出产生误差的原因。
二、实验教学的方法和手段为了提高实验教学效果、实验严把预习、实验、实验报告3个环节。
实验在电磁学实验室完成，每2人一组，每项实验以大组为单位，16人左右，实验考勤采用签到制度。
预习：安排学生学习实验的内容，了解实验的程序和操作规程，并布置思考题和预习报告，让学生有目的地去查阅与实验相关的资料。
实验：实验开始前由指导教师讲解实验要点，提出注意事项。
实验过程中，主体是学生，教师只起辅助作用，避免“扶着走”，“跟着做”的现象。
实验报告：实验结束后，强调学生及时填写实验记录表，对实验数据认真处理，对实验结果细致的分析、讨论，完成相关的思考题作业。
三、课程学时本实验课总学时为33学时。
四、实验成绩的考核方法电磁学实验成绩按百分制核定。
预习报告占20%，实验过程占40%，实验报告占40%。
五、大纲的适用范围本大纲适用理科物理学本科专业二年级学生，相关专业专科学生可根据情况选做大纲规定的内容。
六、主要设备与器材配备注：因电磁学实验好多实验所用仪器为常规仪器，故表中所列试验仪器的现有数量有的仅供参考，七、实验项目汇总表七、实验内容简介实验一制流电路与分压电路1.实验目的（1）了解基本仪器的性能和使用方法；（2）掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法；（3）熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
电磁感应实验的步骤和方法
电磁感应实验的步骤和方法电磁感应是物理学中的基础实验之一，通过研究导线内的电流和外加磁场之间的相互作用，可以揭示电磁感应现象的本质。
本文将介绍电磁感应实验的步骤和方法，以帮助读者深入了解并进行相关实验研究。
实验材料和器材准备在进行电磁感应实验之前，我们需要准备以下材料和器材：1. 紧密绕成螺旋形的导线圈：导线可以使用铜线或铝线。
导线的长度和直径可以根据实验需要进行调整。
2. 直流电源：用于在导线中产生稳定的电流。
3. 磁铁：可以是永磁体或电磁体。
需要确保磁场的大小和方向可以方便地调整。
4. 电压表：用于测量导线两端的电压变化。
5. 万用表：可用于测量电流、电压、电阻等参数。
6. 手动转动器：用于改变磁铁的位置和方向。
实验步骤下面是进行电磁感应实验的具体步骤：1. 准备实验装置：将导线绕成螺旋形的圈，并连接到直流电源的正负极。
2. 测量电流强度：使用万用表测量通过导线的电流强度，并记录下来。
3. 磁场调整：将磁铁放置在导线圈附近，并调整磁铁的位置和方向，使两者的磁场相互垂直。
4. 测量电压变化：使用电压表测量导线两端的电压变化，并记录下来。
5. 改变磁场强度：使用手动转动器改变磁铁的位置和方向，产生不同强度的磁场，同时记录导线两端的电压变化。
6. 改变电流强度：改变直流电源的电流强度，记录导线两端的电压变化。
实验结果分析通过以上步骤进行电磁感应实验后，我们可以得到一系列电流和磁场强度的相关数据。
接下来需要对实验结果进行分析和处理。
1. 绘制图表：根据实验数据，可以绘制出电流和电压的曲线图。
通过观察图表，可以发现电流和电压之间的关系。
2. 定量分析：利用所获得的数据，可以进一步进行定量分析。
可以计算导线中的电阻、电感等参数，并进一步研究其与磁场强度、电流强度之间的关系。
3. 控制变量：在实验过程中，需要注意控制其他可能影响实验结果的变量，如温度、导线材料等。
只改变一个变量，以便得出准确的实验结果。
实验注意事项在进行电磁感应实验时，需要注意以下事项：1. 安全操作：当电流较大时，导线会发热，需要小心操作，避免触摸导线造成烫伤。
电磁学实验探索电磁感应现象
电磁学实验探索电磁感应现象电磁感应是电磁学中一个重要的现象，也是我们日常生活中广泛应用的原理之一。
在本文中，我将介绍电磁学实验中用于探索电磁感应现象的几种方法和相关的实验步骤。
一、法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应实验是探究电磁感应现象的经典实验之一。
实验所需材料包括磁场强度可调的磁铁、线圈、导线、电流表等。
实验步骤：1. 将线圈置于磁铁附近，并使磁铁的磁场穿过线圈。
2. 在线圈的两端接入电流表，并记录电流表的示数。
3. 移动线圈，改变线圈与磁铁之间的相对位置，观察电流表示数的变化。
二、共振法测定电磁感应电动势共振法是一种通过测量线圈的感应电动势来探究电磁感应现象的实验方法。
实验所需材料包括线圈、信号发生器、示波器等。
实验步骤：1. 将线圈连接至信号发生器和示波器，并设定信号发生器的频率为一定值。
2. 通过示波器观察线圈的感应电动势波形，记录波形的振幅和相位信息。
3. 改变信号发生器的频率，重复步骤2，并观察感应电动势波形的变化。
三、电动势与线圈匝数关系的实验验证电动势与线圈匝数之间存在着一定的关系，实验可以通过改变线圈的匝数并测量电动势来验证这一关系。
实验所需材料包括线圈、铜线、电压表等。
实验步骤：1. 制作两个不同匝数的线圈。
2. 将线圈接入电压表，并记录示数。
3. 通过增加或减少线圈的匝数，改变线圈的构成。
4. 重复步骤2，并观察电压表的示数变化。
通过以上实验，我们可以深入了解电磁感应现象的基本原理，并且探索电动势与磁场强度、频率以及线圈参数之间的关系。
结论：在电磁学实验中，我们通过法拉第电磁感应实验、共振法测定电磁感应电动势以及验证电动势与线圈匝数关系的实验，深入探索了电磁感应现象。
这些实验不仅展示了电磁学的重要原理，也为我们理解电磁感应现象的应用提供了基础。
通过实验的观察与分析，我们可以进一步应用电磁感应的原理来创造更多实际应用，如发电机、电磁感应传感器等。
电磁感应的研究将继续在科学技术的进步中发挥重要作用。
电磁学综合实验报告
电磁学综合实验报告【摘要】本实验主要通过研究不同电磁现象和实验方法来深入理解电磁学的基本原理和实验技术。
实验中我们进行了磁场和电场的测量、霍尔效应实验、安培环路定理实验等。
通过这些实验的研究，我们对电磁学的知识有了更深的了解，并加强了实验技能。
【关键词】电磁学，磁场，电场，霍尔效应，安培环路定理1. 引言电磁学是物理学的基础学科之一，研究电荷与电荷之间的相互作用以及电荷和磁场之间的相互作用。
电磁学的实验研究对于理解电磁现象的本质和应用具有重要意义。
本实验通过多个实验项目的研究，探究了电磁学的基本原理和实验技术。
2. 实验装置和原理2.1 磁场测量实验实验中使用了磁力计和霍尔效应传感器测量磁场，通过测量磁感应强度和磁场分布来了解磁场的性质和规律。
2.2 电场测量实验实验中使用了电势计和电荷测量仪器测量电场，通过测量电势差和电场分布来了解电场的性质和规律。
2.3 霍尔效应实验实验中利用霍尔元件和恒定电流源，通过测量霍尔电压和磁场强度来研究霍尔效应的原理和特性。
2.4 安培环路定理实验实验中使用了安培环路仪器、电流测量仪器和恒定磁场源，通过测量电流和磁场强度来验证安培环路定理。
3. 实验步骤和结果3.1 磁场测量实验我们首先将磁场计调零后，测量了不同位置的磁感应强度，并绘制了磁场线分布图。
3.2 电场测量实验我们使用电势计和电荷测量仪器测量了不同位置的电势差，并绘制了电场线分布图。
3.3 霍尔效应实验我们通过调整恒定电流源和磁场强度，测量了不同电流下的霍尔电压，并绘制了电流-霍尔电压曲线。
3.4 安培环路定理实验我们使用安培环路仪器测量了电流通过不同回路的磁场强度，并验证了安培环路定理。
4. 结果分析和讨论通过实验的测量数据和结果分析，我们可以得出以下结论：- 磁场和电场都具有一定的强度和方向性，磁场的分布呈现环形，电场的分布与电荷分布有关- 霍尔电压与电流和磁场强度成正比关系，可以通过调整电流和磁场强度来控制霍尔电压大小- 安培环路定理得到了验证，即通过闭合回路的总磁场强度等于该回路内电流的总和乘以回路的周长5. 结论通过本次实验，我们深入了解了电磁学的基本原理和实验技术，并且通过实验研究加强了对电磁学知识的理解。
电磁学实验研究报告
电磁学实验研究报告电磁部分几个重要实验1).演示左右手定则实验要求：所用仪器为75mm*75mm的方形线框，线框两端通过引线与接线柱连接。
线框电源用2V。
由蹄形磁铁提供磁场，当处在磁场中的线框通电后，就会因受力而摆动或扭转，改变线框中的电流方向或改变磁场方向，都会使线框受力方向发生改变。
它们间的关系符合“左手定则”。
实验现象：如图所示图1.通电线圈在蹄形磁场中受力偏转图2.改变电流方向，通电线框向相反方向运动。
现象解释：通电电流与磁场，导线的运动方向之间的关系满足“左手定则”：伸开左手，使拇指与四个手指垂直磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向为洛伦兹力的方向。
2).演示和说明“右手定则”线框两端接演示电流计，由蹄形磁铁提供磁场，当线框的某部分迅速切割磁感线运动时，线框中就有感应电流，使检流计指针发生偏转，改变磁场的方向或运动方向都会使感应电流方向发生改变。
其关系符合“右手定则”实验现象如图所示：图3,4.线框在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针偏转。
现象分析：当矩形线框切割磁感线运动时，磁场方向、线框运动方向以及感应电流方向满足“右手定则”，即：伸开右手，使拇指与四个手指垂直，磁感线垂直穿过手心，四指指向感应电流方向，则大拇指所指方向为导体运动的方向。
2.演示楞次定律1）.将条形磁铁竖直提在手中，按不同方向插进或拔出磁铁，观察电流计的偏转方向，从而判断电流方向，再由右手螺旋定则判断出螺线管中感应电流所产生的磁场的方向，分析螺线管中感应电流所产生的磁场与原磁场之间的关系，实验现象：（1）.按照如图a方式，将条形磁铁迅速插入螺线管，有实验可得，检流计指针偏转方向表示感应电流的流向，电流方向如图a所示：当条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，螺线管中向下的磁通量快速增加，感应电流产生的磁场阻碍磁通量的增加，因而N极在上，符合楞次定律的要求。
（a）（2）.将条形磁铁N极向下。
快速从螺线管中拔出，由检流计指针偏转方向可得电路中的电流方向如图所示，则由右手定则可得螺线管的N极向下，阻碍条形磁铁运动造成的螺线管内磁通量的减少。
电磁学实验报告
电磁学实验报告一、实验目的本实验旨在通过一系列的电磁学实验，深入理解电磁学的基本原理和规律，掌握电磁学实验的基本技能和方法，培养科学思维和实践能力。
二、实验原理1、库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、安培定律：通电直导线周围存在磁场，磁场的方向可以用右手螺旋定则来判断。
3、法拉第电磁感应定律：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
三、实验仪器1、库仑扭秤2、电流计3、电磁感应实验装置4、导线、电池、电阻等四、实验内容与步骤实验一：库仑定律的验证1、组装库仑扭秤，调节使其平衡。
2、分别给两个小球带上不同的电荷量，测量它们之间的距离和扭转角度。
3、改变电荷量和距离，重复测量，记录数据。
实验二：安培定律的验证1、连接电路，将直导线水平放置，接通电源。
2、在导线周围不同位置放置小磁针，观察小磁针的偏转方向。
3、改变电流大小和导线的长度，观察小磁针偏转的变化，记录数据。
实验三：法拉第电磁感应定律的验证1、将磁铁快速插入和拔出闭合线圈，观察电流计的指针偏转。
2、改变磁铁的速度、线圈的匝数，重复实验，记录电流计的读数。
五、实验数据及处理实验一：库仑定律的验证｜电荷量 Q1（C）｜电荷量 Q2（C）｜距离 r（m）｜扭转角度θ（°）｜｜｜｜｜｜｜ 1×10^－6 ｜ 2×10^－6 ｜ 01 ｜ 10 ｜｜ 2×10^－6 ｜ 3×10^－6 ｜ 02 ｜ 5 ｜｜ 3×10^－6 ｜ 4×10^－6 ｜ 03 ｜ 3 ｜根据库仑定律 F ＝ k Q1 Q2 ／ r^2 ，通过测量的扭转角度计算出作用力 F ，然后验证 F 与 Q1 Q2 ／ r^2 是否成正比。
实验二：安培定律的验证｜电流 I（A）｜导线长度 L（m）｜小磁针偏转角度α（°）｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 1 ｜ 20 ｜｜ 2 ｜ 1 ｜ 40 ｜｜ 3 ｜ 2 ｜ 60 ｜通过实验数据可以看出，小磁针的偏转角度与电流成正比，与导线长度成正比。
电磁感应实验
电磁感应实验电磁感应是指通过电磁场的变化引发电流产生的现象。
在科学研究和实际应用中，电磁感应实验被广泛应用于电力工程、电子技术、通信等领域。
本文将介绍电磁感应实验的原理、步骤和实验结果。
一、实验原理电磁感应实验基于法拉第电磁感应定律，即磁场的变化会诱发电场，进而引发电流。
根据这个原理，我们可以通过改变磁场的强度或方向来观察电流的产生。
二、实验材料和设备1. 电源：提供电流源，稳定电流的输出。
2. 导线：用于连接电源、电磁铁以及其他电路元件。
3. 电流表：用于测量电流的大小。
4. 电阻器：用于调节电流的大小。
5. 磁体：可以是电磁铁或永磁体，用于产生磁场。
三、实验步骤1. 将电磁铁连接到电源，并调节电流的大小。
2. 将导线连接到电磁铁的两端。
3. 在导线的两端插入电流表，测量电流的大小。
4. 改变电磁铁的电流，观察电流表的变化。
5. 在导线中插入电阻器，调节电流的大小。
6. 改变磁体的位置或者方向，观察电流表的变化。
7. 记录实验结果，并进行分析和总结。
四、实验结果通过电磁感应实验，我们可以得到以下几个结果：1. 当电磁铁通电时，导线中会产生电流。
当改变电磁铁的电流时，导线中的电流也会发生变化。
2. 当改变导线中电流的大小时，可以观察到电磁铁的磁场发生变化。
3. 改变磁体的位置或方向时，导线中的电流也会发生变化。
根据实验结果，我们可以得出结论：改变电磁场的强度或方向会引发电流的变化，这正是电磁感应现象的基本原理。
五、实验应用电磁感应实验在现实生活中有着广泛的应用。
以下是几个常见的示例：1. 发电机：通过旋转磁体在线圈附近产生变化的磁场，实现机械能转化为电能。
2. 变压器：利用电磁感应原理将电压从一个线圈转移到另一个线圈，实现电能的传输和变换。
3. 感应炉：通过交变磁场感应在金属导体中产生涡流，实现加热金属的目的。
六、实验注意事项1. 在实验过程中，应注意电流的大小，避免超过电路元件的承受范围。
2. 实验过程中要注意安全，防止电路短路、触电等意外情况的发生。
初中物理电磁学实验要点归纳
初中物理电磁学实验要点归纳电磁学是物理学的重要分支，研究电和磁的相互作用以及它们在自然界和工程应用中的各种现象。
在初中物理课程中，电磁学是一个重要的单元。
通过实验，学生们可以观察和探索电磁学的基本原理和现象。
下面，我将归纳几个初中物理电磁学实验的要点。
1. 磁场的探测和测量实验：磁场是围绕着磁物体的空间区域，表现为一种磁力的存在。
为了探测和测量磁场，我们可以使用磁力线和磁罗盘。
实验要点：- 在实验中需要准备磁罗盘、磁铁和一些实验材料，如纸片和棉线。
- 将磁罗盘放在磁铁附近，观察指针的偏转方向。
指针指向磁铁的南极，磁力线由南极指向北极。
- 可以使用纸片和棉线来制作一个简单的磁力线示意图。
2. 电磁铁实验：电磁铁是由通电线圈产生的磁场所吸引和保持物体的一种器件。
这种实验可以帮助学生理解电和磁的相互关系。
实验要点：- 准备一段导线，用绝缘胶带将导线的两端固定在铁芯上。
形成一个线圈，并用一段导线连接到电源。
- 将电源接通时，观察铁芯周围的磁力状况。
可以将铁芯放在磁罗盘旁边观察指针的偏转情况，观察铁芯吸引铁钉的能力等。
3. 电磁感应实验：电磁感应是通过磁场的变化产生感应电流的现象。
实验中通过移动磁铁或线圈来观察感应电流的产生。
实验要点：- 准备一个磁铁和一个线圈。
- 将磁铁快速穿过线圈的中心，观察线圈两端的灯泡亮起或指针偏转。
- 可以改变磁铁的运动方式，比如改变速度或方向，并观察感应电流的变化。
4. 直流电动机原理实验：直流电动机是将电能转换为机械能的装置，它利用电流通过导线产生的磁场与磁场内磁铁之间的相互作用来实现。
实验要点：- 准备一个磁铁、电池、铜线、细木棒和绝缘胶带。
- 将铜线缠绕在细木棒上形成一个线圈，固定在细木棒两端的铜线上分别连接到电池的正负极。
- 观察细木棒上的转动，通过改变电流的方向或大小可以调节转动的方向和速度。
这些实验都是初中物理电磁学的基础实验，通过实践观察和操作，学生们可以更好地理解电磁学的基本概念和原理。
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实验E1 电磁学实验基本训练
一、实验目的
1．了解电磁学实验中基本仪器的性能和使用方法．
2．掌握电路联结方法和制流、分压电路的性能和特点．
3．掌握电磁学实验的操作规程与安全知识．
二、仪器与用具
直流电压表、直流电流表(mA)、电阻箱、滑线变阻器、直流稳压电源、开关、导线等．
三、实验原理
1．基本仪器的认识
(1) 观察实验台上电表板面，并填好下表
参量类
别名称
符号 量 程 满度格数 分格常数 精度等级 % 仪表内阻 放置方式
电压表
电流表
(2)观察电阻箱(ZX21型)板面，并填好下表
精度 等级% 最大电 阻值() 最小电阻 值() 额定功 率(p) 旋钮
数
每钮上允许通过最大电流
(3)观察直流稳压电源板面，并填好下表
电压调节范围 最大输出电流
灯光指示
红灯 绿灯
(4)观察滑线变阻器的外型、结构，找出两固定端和滑动端，画出符号并画出在电路中的两种
联结方法，记录全电阻值，和额定电流值，想法估算出每圈电阻丝的电阻值R(表格自拟).
(5)计算电表在21标度值的最大引用误差I、V，电阻箱在925.6Ω时的误差．
2．控制电路的性能和特点
作为一个实验电路，一般由电
源、控制和测量电路三部分组成，
控制电路是根据所测对象的要求设
计的．被测对象可以是电阻、电容、
电感，也可以兼而有之．并抽象成
一个等效负载LR．根据负载所要求
的电流、电压的变化范围，确定一
个合适的电源．控制电路的作用，就是调控负载的电流、电压，使其达到预定的要求．常用的控
制电路有制流电路和分压电路．实验室所 图7-1(a) 制流电路
用控制电路主要是由滑线变阻器和电阻箱构成．
(1) 制流电路
电路如图7-1(a)所示：E为直流电源；
0
R
为滑线变阻器；mA为直流毫安表；LR为负载，
即电阻箱；K为电源开关．整个电路为串联．其
中将滑线变阻器的滑动头C和任一固定端(如
A
)串联在电路中作为一个可变电阻，移动滑动
头C的位置可以连续改变AC之间的电阻
AC
R
．从而改变电路中的电流I． 图7-1(b) 二级制流电路
当C滑至A点时，ACR=0，LREImax，EUmax；
当C滑至B点时，ACR=0R，)(0minLRREI，)(0minLLRRERU.
可见，当C由A点滑至B点时，相应的电流变化范围为：[LRE,LRRE0]，相应的电压
变化范围为：[E,)(0LLRRER]．
一般情况下负载LR中的电流为：ACLRREI (7.1)
负载LR上电流的改变是靠移动滑动头C实现的．对滑线变阻器，最小位移是一匝．因此，
在电路各参数一定情况下，一匝电阻0R的大小就决定了电流的最小改变量．现以(7.1)式对
AC
R
微分，得ACLACACACRRRERIRI2)( , 而NRRAC0,（N为滑线变阻器总匝
数）则：
NREIRE
I
I0202min
(7.2)
从 (7.2)式可见，当电路中E、LR、0R确定后，I与2I成正比．故电流越大，细调越困难．为
了解决这一问题，常在图7-1(a)中再串一个滑线变阻器．构成二级制流电流，如图7-1(b)其
中阻值较大的作粗调，阻值较小的作细调．因此，一般在一级制流电路中，为了平稳调节所须
电流，常取1~5.00RRL，在二级制流电路中，常取第二级变阻器阻值为0)2.0~1.0(R为宜．
(2) 分压电路
如图7-2(a)所示：E为直流电源；0R为滑线变阻器；mA为直流毫安表；LR为负载，即电阻
箱；K为电源开关．滑线变阻器两固定端A、B与电源串联．负载LR与电流表串联后与滑线变
阻器的滑动端C和Ａ固定端并联．电压表V如图并联其上．移动滑动头C，可连续改变输出电压．
当C滑至B时，输出电压EVmax；当滑动头C滑至A点时，输出电压0maxV；当
C
在A、B间任意位置时．输出电压为
XRREKRRRRRRERRRRRRRRREUBCLACACLACLBCACLACLBCACLACL
)(
1
(7.3)
式中
BCACRRR0
,0RRKL,0RRXAC，同样，负载LR上电压的改变也是靠移动C实现的，
对滑线变阻器，最小位移是一匝．因此，在电路参数已定
的情况下，一匝电阻0R的大小就决定了电压的最小改变
量．
但不论0R的大小，负载LR上的电压均可从E0，
从而使分压电路在实验中得到较多应用；同时K越小，电
压调节越不均匀，给实验带来困难；K越大，电压调节越
均匀．考虑到变阻器的尺寸、功率，一般K取1～2之间． 图7-2(a) 分压电路
当K<<1时，由(7.3)，有近似：ERRUBCL
微分上式可得：BCLBCBCLRERURRERU22)(
最小电压改变量：
NRER
U
UL02min)(
(7.4)
式中N为滑线变阻器总匝数．
当K>>1时，略去式(7-4)中的XRBC，有近似：
0
R
ER
UAC
微分上式可得：ACRREU0 图7-2 (b) 二级分压电路
最小电压改变量：
NERR
E
U00min)(
(7.5)
从 (7.5)式可知，当E、0R、N确定后，负载LR上电压调节为一常数，它表示在整个调节
范围内，调节的精细程度处处一样．若一般分压不能
达到细调要求，可以如图7-2(b)进行分压．大电阻作
粗调，小电阻作细调．
（3）分压、制流混联电路
如图7-2(c)所示．在负载LR较小，要求LU， LI的
变化较大的场合，常用此电路．
实验内容
1．基本仪表、电器的认识．仔细观察实验桌上的
仪表，做好(1)-(5) ． 图7-2(c) 分压、制流混联电路
2．制流电路的特性研究，按图7-1a进行实验，用电阻箱作负载．取K=0RRL =0.1、
0.5、1、2，确定相应的LR．根据所用电流表量限和负载允许的最大电流，确定电源E．从
A
点均匀移动C，读11个点的电流值．在直角坐标中作IX制流特性曲线．并写出由此得出
的结论．
3．分压电路的特性研究．按图7-2a进行．用电阻箱作负载．取K =0RRL=0.1、1、2．确
定相应的LR，根据负载的允许最大电流值，确定电源电压．从电压为零输出起，均匀移动C，
读11个点的电压值，在直角坐标中作UX分压特性曲线．并写出相应结论．
思考与问答
1．在电磁学实验中，确保人身和仪器设备安全的一般原则是什么?电磁学实验的安全操作
规程是哪些?
2．电磁测量中的标准器有哪些?使用中又有哪些规定?
3．电阻箱每个电阻的额定功率是W25.0，用8765,786,25RR=25Ω，其额定电流各
多少?
4．有三块电压表，其规格为：①0～7.5V，1.0级；②0—3V，1.5级；③0—15V，0.5级．若
被测电压约2.5V，要使测量误差小于2%，问用哪块表合适，试计算说明之．
5．从你画的制流和分压特性曲线求出电流值(或电压值)呈线性变化时的X值．
6．设计一混联电路图，按图说明你的操作步骤．