高中物理電學(xué)實驗總結(jié)

1、電學(xué)實驗：1.描繪小燈泡的伏安特性曲線 2.改表 3.伏安法測電阻 4.測電阻率（游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的使用） 5.測電池的內(nèi)阻與電動勢調(diào)節(jié)范圍限流式電路分壓式電路電壓調(diào)節(jié)范圍U電流調(diào)節(jié)范圍一. 基本電路1. 滑動變阻器的分壓、限流接法： 分壓與限流的選擇依據(jù)：1） 題目中明確要求待測電阻兩端的電壓U，通過待測電阻的電流I從零開始連續(xù)可調(diào)2） 若用限流式接法，電路中的最小電流仍大于某個串連在電路中的用電器（比如安培表）的額定電流（或最大量程），則必須用分壓式接法。3） ·待測電阻Rx與變阻器R相比過大，這時，我們可以認為如果采用限流式，變阻器電阻的改變對電路的影響十分微弱，從而起不到

2、改變電流的作用。·與之相反，如果待測電阻Rx與變阻器R相比過小，則應(yīng)采用限流式。 有些題目中采用試觸的辦法來判斷。如果電流表變化較大（這里的變化指的事變化率），說明電壓表分壓作用明顯，說明待測電阻阻值和電壓表接近，說明是大電阻。反之，如果電壓表變化明顯，說明電流表分流作用明顯，說明待測電阻是小電阻。2. 電流表的內(nèi)接與外接連接方式誤差來源測量值與真實值關(guān)系適用范圍外接法電壓表分流電流表的讀數(shù)大于流過待測的電流，故：R測<R真測小電阻內(nèi)接法電流表分壓電壓表讀數(shù)大于待測電阻兩端的電壓，故：R測>R真測大電阻 總結(jié)：大內(nèi)大，小外?。ù箅娮栌脙?nèi)接，測量結(jié)果偏大；小電阻用外接，測量

3、結(jié)果偏?。┰颍捍箅娮鑳?nèi)接，測安培表（電阻?。┑姆謮盒Ч幻黠@，小電阻用外接，則電壓表（阻值很大）的分流效果不明顯·當(dāng)待測電阻Rx<時，視Rx為小電阻，應(yīng)選用外接法；當(dāng)Rx>時，視Rx為大電阻，應(yīng)選用內(nèi)接法；當(dāng)Rx時，兩種接法均可。二. 實驗器材的選擇標(biāo)準：安全（這里所指的應(yīng)該是用電器的最值，而不是電源與元件的）、達到要求順序：電源-電壓表-電流表-變阻器·電源：不超過最大即可·電表：如果示數(shù)不超過量程的1/3，則選用較小的·滑動變阻器：安全、確定范圍是否足夠，參考電路（分壓與限流對其要求不同） 分壓式： 如圖1所示，在滑動變阻器分壓式接法中

4、待測部分電壓隨滑動變阻器調(diào)節(jié)滑動距離變化圖像，圖中的k表示滑動變阻器總阻值與待測電阻的比例。從圖中可以看出當(dāng)滑動變阻器與待測電阻的比值越大時，滑動變阻器先移動較長距離時待測電阻電壓變化較小，而后移動很小距離時待測電阻電壓卻急劇上升，這在實驗操作中是難以控制待測電阻取適當(dāng)電壓的；而當(dāng)滑動變阻器與待測電阻的比值越小，待測電阻上電壓隨滑動變阻器調(diào)節(jié)距離變化越接近線性關(guān)系。因此，分壓式電路中滑動變阻器的阻值應(yīng)選用阻值較小的（小于待測電阻）。2、限流式接法中應(yīng)選擇阻值與待測電路電阻接近的滑動變阻器如圖2所示，在滑動變阻器限流式接法中待測部分電壓隨滑動變阻器調(diào)節(jié)滑動距離變化圖像，圖中的k表示滑動變阻器總阻

5、值與待測電阻的比例。從圖2中可以看出：滑動變阻器與待測電阻比值越小，待測電阻上電壓隨滑動變阻器調(diào)節(jié)距離變化越接近線性變化，但電壓變化幅度卻很小，不便于取多組有明顯差別的數(shù)據(jù)多次測量；而當(dāng)滑動變阻器與待測電阻比值越大時，雖然待測電阻上的電壓變化幅度很大，但滑動變阻器先移動較長距離電壓變化幅度較小，而后移動很小距離電壓卻急劇上升，這在實驗操作中是難以控制待測電阻取適當(dāng)電壓的；而當(dāng)滑動變阻器與待測電阻阻值相接近時，待測電阻上電壓隨滑動變阻器調(diào)節(jié)距離變化接近線性關(guān)系，且待測電阻上的電壓變化幅度較大。因此，限流式電路中滑動變阻器的阻值應(yīng)選用阻值與待測電阻相接近的。三測電源電動勢與內(nèi)阻（1）測量電路如圖（

6、2）測量方法·計算方法測兩組端電壓U和電流I值，然后通過以下式子求解。EU1I1rEU2I2r·作UI圖象方法通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，取得多組（U，I）值，然后在坐標(biāo)中描點，連成直線縱軸截距的含義：電動勢E橫軸截距的含義：短路電流I0斜率的含義：電阻。求解方法：r= 或用直線上任意兩點求解斜率的絕對值。（一定要注意圖像是否移軸，要用實際的I0 與E算，而不完全是傾斜角）·E，r是不會在電表中顯示出來的。我們用圖像得到的E r是通過作圖得到的兩種常見測電動勢的電路法1：（選擇這種電路） 1、誤差來源：伏特表分流； 2、測量值與真實值的關(guān)系： E測 <E真 r測&l

7、t; r真·得到E是在I=0的情況下的，但是，在這種電路中。即使電流表的示數(shù)為0，電壓表中仍有電流。所以，我們只有將電壓表等效為電源，才能認為電路中沒有電流。法2：1、若安培表外接，則電流的測量值與總電流相等，而 伏特表的讀數(shù)則小于路端電壓。所以此時的誤差來自于安培表分壓。2、測量值與真實值的關(guān)系：E測= E真 , r測> r真圖10-23 ·原理同上，但是由于r的誤差過大，所以我們?nèi)赃x擇第一種四測電阻1.伏安法測電阻（主要方法）依據(jù)歐姆定律，根據(jù)選擇的元件，先選擇滑動變阻器是分壓還是限流和電流表內(nèi)接或外接。在進行計算。2.半偏法測電阻方法：選擇電阻遠大于電流計內(nèi)阻的

8、變阻器R接入干路（這樣，當(dāng)多一個支路的時候，由于滑動變阻器電阻很大，所以對電路影響不大），首先接通 S1，調(diào)節(jié)R似電流計滿偏；再閉合S2，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使電流計指針半偏；由于并聯(lián)部分的電阻遠小于變阻器R的電阻，所以調(diào)節(jié)變阻箱R1時，可以近似認為總電流沒有發(fā)生變化，所以通過表頭和R1的電流近似相等，故此時R1的值近似等于表頭的內(nèi)阻。注意：（1）接入干路的變阻器R阻值必須遠大于表頭內(nèi)阻，所以盡量選大的； （2）與表頭并聯(lián)的R1必須使用電阻箱，因為電阻箱才可以直接讀出阻值； （3）實際上，通R1的電流大于總電流的一半，而此法測得的表頭內(nèi)阻偏小。3. 替代法五電表的改裝1、 各種電表的表頭均為靈敏電

9、流計，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度與通過它的電流成正比。電壓表：2、 電壓表 ：RxU/Igrg 其中U為改裝后的量程，而改裝后電壓表的內(nèi)阻為Rv=U/Ig。 （幫助分壓）3 電流表：Rx= Ig rg/（IIg） 其中I為改裝后的量程.，而改裝后電流表的內(nèi)阻為RA= Ig rg/I （幫助分流）六多用電表·歐姆檔·歐姆檔中有內(nèi)置電源，所以在不用時將其調(diào)整至交流電壓最大處或者是OFF檔·無論測量什么，在開始測量前都必須觀察電表的指針是否指在最左端的刻度盤上，若不然就必須進行機械調(diào)零，機械調(diào)零在整個實驗過程成只需要調(diào)一次；歐姆調(diào)零應(yīng)在選擇好歐姆表倍率之后進行，并且每更換一次倍率

10、，都需要重新調(diào)零一次！·無論測量什么，外部電流總是從紅表筆流入表殼，從黑表筆流出表殼；作為歐姆表使用時，黑筆與內(nèi)置電源的正極相連，紅筆與內(nèi)置電源的負極相連。·做為歐姆表使用時，若指針偏轉(zhuǎn)過?。瓤潭缺P上讀數(shù)過大），則應(yīng)更換較大的倍率；·若指針偏轉(zhuǎn)過大（既刻度盤上讀數(shù)過?。?，則應(yīng)更換較小倍率。歐姆表內(nèi)阻：，其中R0為調(diào)零電阻。根據(jù)閉合電路歐姆定律：所以Rx=R內(nèi)由上式可知，Rx和Ix之間有種一一對應(yīng)的關(guān)系，所以可以通過計算將電流的刻度轉(zhuǎn)化為電阻的刻度，并且由上式可以看出，電阻刻度應(yīng)該不均勻。1、 設(shè)歐姆表內(nèi)阻為R內(nèi)，表頭滿偏電流為Ig，則有=，此時指針恰好滿偏，指向

11、零刻度。2、 當(dāng)時，表頭指針半偏，此時的Rx=R內(nèi)我們稱之為中值電阻，當(dāng)待測電阻阻值與中值電阻比較接近的時候，測得的數(shù)據(jù)比較準確。3、 歐姆表刻度盤不均勻，讀數(shù)大的區(qū)域刻度密集，讀數(shù)小的區(qū)域刻度稀疏，既：左密右疏。按倍率讀數(shù)·其他檔位其他檔位按比例讀數(shù)，即最大量程按比例分配。七游標(biāo)卡尺與螺旋測微器1.游標(biāo)卡尺以10分度游標(biāo)卡尺為例說明。如圖所示，將主尺的9小格9毫米長度平均分成10份，做成游標(biāo)尺，游標(biāo)尺的每小格即為0.9毫米,比主尺相應(yīng)小0.1毫米,根據(jù)游標(biāo)尺和主尺的刻度錯位可測量不足一毫米的長度。主尺和游標(biāo)尺上對應(yīng)的一等份差值，叫做精確度，它體現(xiàn)了測量的準確程度。游標(biāo)卡尺正是利用主

12、尺和游標(biāo)尺上每一小格只差，來達到提高精確度的目的，這種方法叫做示差法。 如圖3所示，游標(biāo)尺上的第六條刻度線與主尺上的某一條對齊，則被測物體的長度：同理，當(dāng)游標(biāo)上第n條刻線與主尺上的某一條刻線對齊時，被測物體長度為： 確認游標(biāo)格數(shù),算出游標(biāo)卡尺精確度：·10分度游標(biāo)卡尺精確度為；·20分度游標(biāo)卡尺精確度為；·50分度游標(biāo)卡尺精確度為；·從主尺讀出游標(biāo)尺零刻線前的毫米數(shù)；·看游標(biāo)尺上第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊,毫米以下的讀數(shù)就是,得游標(biāo)尺示數(shù)L2；·測量結(jié)果·注意單位和有效數(shù)字“0”游標(biāo)尺不需要估讀2.螺旋測微器二、螺旋測微器原理螺旋測微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進或后退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50 個等分刻度，可動刻度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個小分度，相當(dāng)于測微螺桿前進或后退