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1、精品_精品资料_高中物理复习专题- 电学试验学问点归纳一、电路设计或器材挑选原就1、安全性： 试验方案实施要安全牢靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害.要留意到各种电表均有量程、电阻均有最大答应电流和最大功率,电源也有最大答应电流,不能烧坏仪器.2、精确性： 在试验方案、仪器、仪器量程挑选上,应使试验误差尽可能小.保证流过电流表电流和加在电压表上电压均不超过使用量程,然后合理挑选量程, 务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度1/3）,以削减测读误差.3、便于调剂： 试验应当便于操作,便于读数.二、内、外接法挑选1、外接法与外接法对比2、内、外接法确定方法：将待测电阻与表头内阻比较R VRxR
2、VRx RARxR 为小电阻x外接法RxRA试触法触头 P 分别接触电压表示数变化大电流表示数变化大R x为大电阻内接法A 、B电流表分压作用大电压表分流作用大外接法内接法三、分压、限流接法挑选可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_限流接法分压接法电路图电 压 调 节范畴电 路 消 耗总功率ERxR xRUxE0U xEEIxE IxIap闭合 K 前滑动头在最右端滑动头在最右端1. 两种接法及对比2. 挑选方法及依据从节能角度考虑,能用限流不用分压.以下情形必需用分压接法A 调剂（测量）要求从零开头,或要求大范畴测量.B变阻器阻值比待测对象小得多（如用限流,调不动或调剂范畴很小）.
3、 C用限流,电路中最小电压（或电流）仍超过用电器额定值或外表量程.四、实物图连接留意事项和基本方法留意事项：连接电表应留意量程选用正确,正、负接线柱不要接错.各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间显现分叉.对于滑动变阻器连接,要搞清晰接入电路是哪一部分电阻,在接线时要特殊留意不能将线接到滑动触头上.基本方法：画出试验电路图.分析各元件连接方式,明确电流表与电压表量程.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,连线次序应先画串联电路,再画并联电路.一般先从电源正极开头, 到电键, 再到滑动变阻器等.按次序以单线连接方式将干路中要串联元件依次串联起来.然后连接支路将要并联元件再并
4、联到电路中去.连接完毕,应进行检查,检查电路也应依据连线方法和次序.五、电学试验（1 描画小电珠伏安特性曲线器材：电源 4-6v、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡4v,0.6A 3.8V,0.3A） 灯座、单刀开关,导线如干留意事项 :由于小电珠（即小灯泡）电阻较小（10 左右）所以应当选用安培表外接法 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_灯泡两端电压应当由零逐步增大到额定电压 电压变化范畴大 .所以滑动变阻器必需选用调压接法 .在上面实物图中应当选用上面右面那个图,如选用是标有“ 3.8V 0.3A ”小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程.电压表开头时应选用 0-3V
5、 量程,当电压调到接近3V 时,再改用 0-15V 量程.小灯泡电阻会随着电压上升,灯丝温度上升而增大, 且在低电压时温度随电压变化比较明显 , 因此在 低电压区域内 , 电压电流应多取几组 , 所以得出 U-I 曲线不是直线.为了反映这一变化过程, 说明灯丝电阻随温度上升而增大,也就说明金属电阻率随温度上升而增大.（如用U- I 曲线,就曲线弯曲方向相反.）开头时滑动触头应当位于最小分压端（使小灯泡两端电压为零）.（2 练习使用多用电表 试验步骤 1. 机械调零 ,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“ +”、“”插孔.2. 选挡 ：挑选开关置于欧姆表“1
6、”挡.3. 短接调零 ：在表笔短接时调整欧姆挡调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,如“欧姆零点”旋钮右旋究竟也不能调零,应更换表内电池.4. 测量读数 : 将表笔搭接在待测电阻两端, 读出指示电阻值并与标定值比较, 立刻断开表笔.5. 换一个待测电阻 ,重复以上 2、3、4 过程,挑选开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同打算,可置于“1”或“ 10”或“ 100”或“ 1k”挡.6多用电表用完后,将挑选开关置于“ OFF”挡或交变电压最高挡,拔出表笔. 留意事项 1每次换档必需重新电阻调零.2. 挑选合适倍率档 ,使指针在中值电阻邻近时误差较小.如指针偏角太大, 应改换低挡位.如指针偏角太
7、小,应改换高挡位.每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率.3. 测电阻时要把挑选开关置于“” 档.4. 不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻.5. 测电阻前,必需把待测电阻同其它电路断开.6. 测完电阻,要拔出表笔,并把挑选开关置于“OFF”档或沟通电压最高档.电表长期不用时应 取出电池, 以防电池漏电.7. 多用电表在使用前, 应先观看指针是否指在电流表零刻度,如有偏差, 应进行机械调零.8. 欧姆表内电池用旧了,用此欧姆表测得电阻值比真实值偏大.9. 多用电表无论作电流表、电压表仍是欧姆表使用,电流总是从正接线柱流入,从负接线柱流出欧姆表中电流方向是从黑表笔流出,经过
8、待测电阻,从红表笔流入.留意二极管单向导电性 .电流从正极流入电阻较小,从正极流出时电阻较大.(3) 测定电源电动势和内阻,（用电流表和电压表测）试验原理如下列图,转变R阻值,从电压表和电流表中读出几组I 、U 值,利用闭合ARVS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路欧姆定律求出几组、r 值,最终分别算出它们平均值.此外,仍可以用作图法来处理数据.即在坐标纸上以I 为横坐标, U为纵坐标,用测出几组 I 、U值画出 UI 图象（如图 2）所得直线跟纵轴交点即为电动势值,图线斜率肯定值即为内电阻r 值.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 试验器材 待测电池, 电压表
9、（ 0 3V）,电流表（ 0 0.6A ）,滑动变阻器 （ 10）,电键,导线. 试验步骤 1. 电流表用 0.6A 量程,电压表用 3V 量程,按电路图连接好电路.3.02.01.0U/V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 外接法 ,把变阻器滑动片移到一端使阻值最大.3. 闭合电键, 调剂变阻器, 使电流表有明显示数, 记录一组数据 （ I 1 、U1）,用同样方法测量 几组 I 、U 值. 4打开电键,整理好器材.5处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻值. 留意事项 o0.20.40.6I/A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 为了使电池
10、路端电压变化明显,电池内阻宜大些,可选用已使用过一段时间 1 号干电池.2. 干电池在大电流放电时,电动势 会明显下降,内阻 r 会明显增大,故长时间放电不宜超过 0.3A ,短时间放电不宜超过 0.5A .因此,试验中不要将 I 调得过大,读电表要快,每次读完立刻断电.3. 要测出不少于6 组 I 、U 数据,且变化范畴要大些,用方程组求解时,要将测出I 、U数据中,第 1 和第 4 为一组,第2 和第 5 为一组,第 3 和第 6 为一组,分别解出、 r 值再平均.4. 在画 U I 图线时, 要使较多点落在这条直线上或使各点匀称分布在直线两侧.个别偏离直线太远点可舍去不予考虑.这样, 就
11、可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度.5. 干电池内阻较小时路端电压U变化也较小,即不会比电动势小许多,这时,在画U I 图线时,纵轴刻度可以不从零开头,而是依据测得数据从某一恰当值开头（横坐标I 必需从零开头） .但这时图线和横轴交点不再是短路电流.不过直线斜率肯定值照样仍 是电源内阻.(4) 测量电阻方法1、欧姆表粗测2、伏安法（电压表电流表）原理：部分电路欧姆定律,测出电阻两端电压和通过电阻电流后,便可求得其阻值RU .I3、伏安法拓展（电表选取应留意安全性、精确性）（ 1）利用已知内阻电压表: 利用“伏伏”法测定值电阻阻值（用电压表算电流）（ 2）利用已知内阻电流表：利用“安安”法
12、测定值电阻阻值（用电流表算电压）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）电压表、电流表混合用(5) 电表内阻测量方法1、互测法：电流表、电压表各一只,可以测量它们内阻：两只同种电表,如知道一只内阻,就可以测另一只内阻：两只同种电表内阻都未知,就需要一只电阻箱才能测定电表内阻：2、 替代法：3、 半偏法：恒流半偏恒压半偏恒流半偏：合上开关 S1,调剂 R1,使电流表指针偏转到满刻度.再合上开关 S2,保持R1 滑动片位置不动,调剂 R2 阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半.当 R1 R2 时,可认为合上 S2 后,整个电路电阻几乎没有发生转变,即总电流几乎没有发生转变,故可近似认
13、为 RA=R2.误差分析：合上开关 S2 后,电路总电阻减小,干路上电流增大,流过 R2 电流大于流过电流表 A 电流.故电流表内阻测量值小于真实值.在电流表不超过量程前提下,电压越高,测量误差越小.故电源电动势宜选大些.恒压半偏：合上 S1 、S2,调剂 R1,使电压表指针偏转到满刻度.再断开开关 S2,保持R1 滑动片位置不动,调剂 R2 阻值,使电压表指针偏转到满刻度一半.当 R1 R2 时,可认为断开 S2 后,整个电路电阻几乎没有发生转变,即从分压器分出电压几乎没有发生转变,故可近似认为 RV =R2.误差分析：合上开关 S2 后,电路总电阻增大,干路上电流减小,滑动变阻器右端电阻上
14、分压减小,滑动变阻器左端电阻上电压增大,加在R2 两端电压大于加在电压表两端电压. 故电压表内阻测量值大于真实值,在变阻器不超过额定电流前提下,变阻器阻值越小,测量误差越小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(6) 电表改装及校正 ：（1） 用“半偏法”测量电流表内阻（2） 电流表改装为伏特表电流表满偏电流为Ig ,内阻为 rg ,依据部分电路欧姆定律,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_满偏电压 U gI g rg ,将电流表表盘刻度转变为相应标度,就电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_g流表就变为一个可以直接读出电压数值电压表.由于电流表满偏电压很小
15、,所以这样改成电压表测量范畴不大.假如要扩大它测量范畴（即量程）,可以在电流表上串联一个分压电阻方法来实现.如下图所示,设改装好伏特表量程为U,与电流表串联电阻为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R,就 U=Igr g+R, 解得 RUI grg , 即给电流表串联一个阻值为RUr I g电阻,就可以将可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电流表改装成量程为 U 伏特表.（3） 校核：即把改装电压表跟标准电压表进行核对.试验电路如下列图, V 是标准电压表,转变变阻器 R2 滑片位置,使 V 示数分别为 0 5V、1V、 15V、 2V,并核对改装电压表示数是否正确. 核对时要留意搞清晰改装后电流表刻度盘上每一小格表示多大电压.最终算出改装伏特表满刻度时百分误差.例如改装电压表在满刻度 2V 时,标准电压表读数为 21V,满刻度时百分误差就是 |2.1-2|/2.1 4 8%.可编辑资料 - - - 欢迎下载