1、电 学 实 验,2020/3/9,1,uschool.org,电学实验涉及的常用方法,一、伏安法 1、选表 （1）莫超过量程 （2）偏转要尽量大，至少为满量程的1/3 2、安培表的内外接内接外接,三、控制电路的选择：分压或限流,两者的重要区别：Rx的电压范围不同。,替代法： 1、在右图中，S接1，记下 电流值 I ; S接2，调节R，使电流 值仍为 I ，则 Rx =R,类比思想：如何利用电压表来设计替代法电路,注意步骤的顺序。,实验原理图：,实验步骤：,1、按图接线，图中R1 为滑动变阻器、 R2为电阻箱，电源为蓄电池，内阻可以不计。,2、先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.,3、再合下
2、S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值.,4、若R1100 R2，则认为Rg=R2,注意事项：,1、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；,2、 R1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1100 R2）,才能做到总电流几乎不变。,3、 需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定，而是由下式决定：,在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1100 R2， 因此电源电动势应尽量选大一点好。
3、,4、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。,半偏法测量电压表电阻,1.按右图接线，图中R0 为电阻箱.,2.先合下S1 ，调节R0 =0，再调节R使电压表指针满偏.,3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏,记下R0的值.,4.若R0R， 有 RV = R0 一般情况 R测量 R真实,课 本 基 本 实 验,目标： 1、掌握两种仪器的与原理及使用：螺旋测微器和万用电表 2、学会：（1）在伏安法的指导下，对测金属丝电阻率和测小灯泡伏安特性曲线的实验设计 （2）在全电路欧姆定律的指导下，对测电源的电动势和内电阻的实验设计 3.在课本实验原理的指导下，对实验能进行变通,测金属丝的电阻率 一、
4、实验原理：原理：用毫米刻度尺测一段金属导线的长度l，用螺旋测微器测量导线的直径d，用伏安法测导线的电压U和电流I，根据电阻定律_，金属的电阻率为_. 二、实验主要步骤 1、 用螺旋测微器在铜丝的同一位置，测定它的直径三次，并求出其平均值d。 2、 用米尺测量三次接入电路的铜丝的长度，并求出其平均值l。 C、 按图所示实验电路，用伏安法测定铜丝的电阻，并求出其平均值R。 D、根据电阻率公式计算铜的电阻率。,螺旋测微器,一、结构：,0.900,1、螺旋测微器测d：,在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图所示，可知该金属丝的直径d_mm,7.881,7.88110-3,螺旋测微器的读数为_mm
5、_m,有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示此金属材料重约12 N，长约为30 cm，电阻约为10已知这种金属的电阻率为，密度为因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选： A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表（600 mA,1. 0) D电流表（3 A,0. 1) E电压表（3 V,6 k) F滑动变阻器（2 0,0. 5 A) G滑动变阻器（10 0,2 A) H蓄电池（6 V,0.05) I开关一个，带夹子的导线若千 (1)除待测金属管线外，还应选用的器材有 （只填代号字母） (2)实验中要测量的物理量有： ，计算
6、金属管 线内部空间截面积S0的表达式为S0= 。,测小灯泡的伏安特性曲线 一、实验原理：伏安法 二、电路图,例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其他选择的器材有： 电压表V1（量程6V，内阻20K） 电压表V2（量程20V，内阻60K） 电流表A1（量程3A，内阻0.2） 电流表A2（量程0.6A，内阻1） 滑动变阻器R1（01000，0.5A） 滑动变阻器R2（020 ，2A） 学生电源E（68V） 开关S及导线若干。 实验中要求电压表在06V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便绘出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用
7、，变阻器应选用 ，并画出实验原理图。,（04上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：,（1）画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围010电源、小灯泡、电键、导线若干.,（2）在右图中画出小灯泡的UI曲线. （3）如果某一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?（简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第（2）小题的方格图中）,实验 测定电源电动势和内阻,图1,一、实验原理：闭合电路欧姆定律,图2,变化一：,R,E，r,E=U+
8、Ur/R,图3,变化二：,E=I(R+r+RA),变化三：,题型1.多用表刻度及读数问题.多用表面板上的刻度线的特点：.直流电流(压)刻度线都是均匀的,可以共用同一刻度线. .电阻刻度线和交流电压刻度线都是不均匀的.电阻刻度线上的零欧姆刻度与直流电流刻度线上的最大刻度相对应.,(2).多用电表的读数原则.选择开关拨到电压、电流档位时,应再估读一位；而选择开关拨到电阻挡位时,不用估读.注意用有效数字来表示.,档位选择,V10,A0.5,V2.5,RX10,RX1K,题型2：用多用表测电流(电压)：,多用表可测量交、直流电流, 也可测量交、直流电压,.测电流(电压)时,应将选择开关旋转到相应的电流
9、(电压)挡,内部电路接通.此时应将红表笔接外电源正极、黑表笔接外电源负极.此时电流方向为：红表笔流进,黑表笔流出.,关于多用电表的下列说法中，正确的是( ) A、用多用电表测电压时，电流从红表笔流进多用电表 B、用多用电表测电阻时，电流从红表笔流出多用电表 C、用多用电表测电压时，电流从黑表笔流进多用电表 D、用多用电表测电阻时，电流从黑表笔流出多用电表,题型3：用多用表欧姆档测量电阻,.定机械零点 .插红黑表笔 .选欧姆档位 .调欧姆零点 .测电阻读值 .拔表笔脱档.,用多用电表测电阻的注意事项,测电阻时,待测电阻要跟别的元件和电源断开.不能用手接触表笔的金属杆. 合理选择欧姆档的量程,使指针尽量指在表盘中间位置附近.若发现指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应改选较大的档位. 换欧姆档量程时,一定要重新进行电阻调零.,
