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1、电学实验集第1页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验一：电表的改装实验一：电表的改装一、电流表一、电流表G(表头）表头）1、构造：由永久磁铁永久磁铁和放入永久磁铁磁场中的可可转动的线圈转动的线圈组成2、工作原理：当线圈中有电流电流通过时，在磁场磁场力力的作用下线圈带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大电流越大，指针的偏转角度偏转角度就越大。3、电流表G的三个重要参数：内阻Rg：表头线圈的电阻（一般为几十）满偏电流Ig：表头指针摆动到最大刻度的电流值（A或mA)满偏电压 Ug：表头指针摆动到满偏电流值时，表头线圈两端的电压。（一般1V）Ug=Ig Rg4、电流表的作用：检流计；灵敏电流表。（零
2、刻线通常在表盘中央）兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第2页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集改装后电压表的总电阻：二、将电流表二、将电流表G(表头）改装成电压表表头）改装成电压表V3、电压表的校对：将改装成的电压表与标准标并联，一一进行核对1、原理：给表头串入分压大电阻Ug U-Ug UGIg Rg Rx2、表盘改写GV兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第3页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集三、将电流表三、将电流表G(表头）改装成安培表表头）改装成安培表A1、原理：给表头并入分流小电阻 Ig Rg RxG改装后安培表的总电阻：2、表盘改写3、安培表的校对：将改装成的安培表与标准标串联，一一进行
3、核对A G兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第4页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验二：电阻的测量实验二：电阻的测量一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻1、原理：根据欧姆定律2、两种接法及产生的误差VA安培表外接法引起误差原因：电压表的分流适合测量小电阻结论：外接法测小测小结论：外接法测小测小VA安培表内接法引起误差原因：电流表的分压适合测量大电阻结论：内接法测大测大结论：内接法测大测大兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第5页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集3、判断被测电阻是大电阻还是小电阻的方法 根据Rv、RA、Rx的参照值判断：若表明Rx为小电阻，应采用外接法测量反之，表明Rx为大电阻，应采
4、用内接法试接法VA较大若电压表变化显著则被测电阻为小电阻，应采用外接法测量若电流表变化显著则被测电阻为大电阻，应采用内接法测量较大兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第6页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集二、欧姆表测电阻二、欧姆表测电阻1、欧姆表的内部结构2、欧姆表的工作原理 Rg Ro E r +-G3、欧姆表的使用步骤：选择倍率 欧姆调零 测量 测量结束后将表笔从插孔拔出，并将选择开关打到“关”。调零时：测量时：注：Rx增大，I减小（欧姆表表 盘是反的）。中值电阻为欧姆表的内阻。每次换挡后必须调零才能进行测量。兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第7页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集三、灵敏电
5、流表三、灵敏电流表G（表头）内阻的测量（表头）内阻的测量1、测量方法：电流半偏法（或比较法）R K2 R/K1 G2、测量步骤：按如图所示电路连接实验电路图 闭合开关K1，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度Ig。保持R阻值不变，闭合开关K2，调节电阻箱R/阻值，使电流表指针达半偏值Ig/2。当RR/时，读得此时的R/,即为表头的内阻Rg。注意事项：1、RR/2、R/必须为电阻箱 3、本实验也可采用电流比较法。3、误差分析：闭合开关K2后，回路总电阻减小，总电流增大，当电流表指示值为Ig/2时，流过R/的电流大于Ig/2，R/Rg，故测量值偏小。兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第8页
6、，本讲稿共21页 K2 R/R K1电学实验集电学实验集四、电压表内阻的测量四、电压表内阻的测量1、测量方法：电压半偏法（或比较法）V2、测量步骤：按如图所示电路连接实验电路图 闭合开关K2、K1，调节滑动变阻器R的阻值，使电压表指针偏转到满刻度U。保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关K2，调节电阻箱R/阻值，使电压表指针达半偏U/2。当RR/时，读得此时的R/,即为电压表的内阻Rv。注意事项：1、RRv，故测量值偏大。兰炼一中兰炼一中 李秀明李秀明第9页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验三：描绘小灯泡的伏安特性图线实验三：描绘小灯泡的伏安特性图线1、实验原理：金属导体的电阻率随温升高而
7、增大电阻率随温升高而增大，因此它的伏安特性图线应该是一条曲线。2、实验电路的选择：安培表外接法、分压式电路安培表外接法、分压式电路AXV3、实验步骤（略）UO I注意事项：1、本实验采用安培表外接法、分压式电路安培表外接法、分压式电路 2、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在输出电压为零的位置。第10页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验四：测定金属的电阻率实验四：测定金属的电阻率1、实验原理：L：用毫米刻度尺测量S：用螺旋测微器（千分尺）测出直径后求出。R：用伏安法测量2、螺旋测微器的构造、原理及使用方螺旋测微器的构造、原理及使用方法：法：用螺旋测微器测量长度时可精确到0.01mm.构造：
8、测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D/、测微螺杆F连在一起，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示o.o1mm。使用方法（略）读数方法：测量值=固定刻度示值+可动刻度值精确度例：8.478mm 6.577mm第11页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集3、金属丝电阻的测量：安培表外接法、限流式电路安培表外接法、限流式电路 Rx R/K VA4、注意事项：测量导线长度时应测连入电路部分的有效长度。闭合电键K之前，滑动变阻器的滑片应处在有效阻值最大的位置。伏安法测电阻时，通过待测导线的电流不宜过大，通电时间不宜过长。求Rx
9、的方法：用R=U/I计算再取平均值，或用U-I图线的斜率来求。5、误差分析：测量长度、直径时产生的误差。通电后电阻丝的温度变化引起的误差。伏安法测电阻时表的内阻引起的误差。第12页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验五：测定电源的电动势和内阻实验五：测定电源的电动势和内阻1、实验原理：一、用伏安法测电源的电动势和内阻一、用伏安法测电源的电动势和内阻2、实验电路AVE r K 3、实验步骤（略）4、数据处理：图线法5、误差分析：由于伏特表内阻的影响，测得得E、r都偏小。UEO I短 I实第13页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集1、实验原理：二、用电阻二、用电阻电流法测电动势和内阻电流法测
10、电动势和内阻2、实验电路 R1 R2 E rA R K E rA或三、用电阻三、用电阻电压法测电动势和内阻电压法测电动势和内阻1、实验原理：2、实验电路 R1 R2 E rV或 R K E rV第14页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集实验六：用多用表探测黑箱内的电学元件实验六：用多用表探测黑箱内的电学元件1、多用表的用途及板面构造：多用表可以测电流、电压、电阻，并且每一种电表都有多个量程。上半部分为表盘，下半部分为选择开关，表盘上有电流、电压、电阻的各种量程的刻度。选择开关的周围刻着各种测量功能和量程，另外还有欧姆表的调零旋钮和测试笔插孔。2、欧姆表的工作原理 （详见实验二）调零时：测量时
11、：欧姆表的中值电阻等于其内阻欧姆表的中值电阻等于其内阻第15页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集3、二极管的单项导电性 当加上一定的正向电压时，它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当加上一定的反向电压时，它的电阻值变得很大，就像一个断开的开关一样。用欧姆表判断二极管的用欧姆表判断二极管的好坏及极性好坏及极性 Rg Ro E r +-G 黑表笔与负极黑表笔与负极相接时为正向相接时为正向导通状态导通状态4、探测黑箱内的电学元件 （以黑箱上有三个节点为例加以分析）判断箱内有无电源（用直流电压表）判断箱内有无定值电阻（用欧姆表）判断箱内有无二极管及二极管的极性（用欧姆表）A C B兰炼一中兰炼一
12、中 李秀明李秀明第16页，本讲稿共21页应用举例应用举例：（2007.广东高考）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如右图A所示。将压敏电阻和一块档板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，小车向右作直线运动过程中，电流表示数如图B所示，则：从0到t1时间内，小车做 运动；从t1到t2时间内，小车做 运动；从t2到t3时间内，小车做 运动；电学实验集电学实验集实验七：传感器的简单应用实验七：传感器的简单应用1、实验目的：了解热敏电阻、光敏电阻的特性；会分析一些传感器的工作原理，并能进行简单应用。2、传感器的作用：传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件。E 压敏电阻R v AAIO t1 t2 t3 t匀加速直线加速度逐渐增加的加速直线匀加速直线第17页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集游标卡尺，螺旋测微器读数游标卡尺，螺旋测微器读数专项练习专项练习第18页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集第19页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集第20页，本讲稿共21页电学实验集电学实验集第21页，本讲稿共21页