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1、高二物理电学试验专题高二物理电学试验专题试验二：描绘小电珠的伏安特性曲线试验二：描绘小电珠的伏安特性曲线试验三：测定电源的电动势和内阻试验三：测定电源的电动势和内阻试验四：练习运用多用电表试验四：练习运用多用电表 同时练习运用螺旋测微器同时练习运用螺旋测微器 高考考纲中的电学试验高考考纲中的电学试验试验一：测定金属的电阻率试验一：测定金属的电阻率 VARxAVRx1.电表对电路有何影响？电表对电路有何影响？2.两种电路各适合测量什么两种电路各适合测量什么 样的电阻？样的电阻？一、电路的连接问题一、电路的连接问题AV内接法内接法由于安培表的分压作用，使伏特表的测由于安培表的分压作用，使伏特表的测
2、量值大于被测电阻两端电压的真实值，量值大于被测电阻两端电压的真实值，导致导致R测测大于大于Rx 此电路适合于测量此电路适合于测量大电阻。大电阻。即：适合于即：适合于RX RAAV外接法外接法 时，接受电流表内接法。时，接受电流表内接法。若若 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点结论：两次接触，哪个表示数结论：两次接触，哪个表示数 变更大变更大,R就与那个表近接。就与那个表近接。R abAV条件：未给出R的估计阻值假如假如RxRx未知未知,测量电路应怎样选取测量电路应怎样选取滑动变阻器：滑动变阻器：CDPABRR0abRR0ab限流式电路限流
3、式电路分压式电路分压式电路2、限流与分压、限流与分压电路特点电路特点分分 压压滑动头从a滑向bR0上电压变更范围(设 r=0 )R0R0+Ro接通电键时滑动头初始位置应处于 a 端 a 端限限 流流R0 kRabR0kRab、选择方法、选择方法 限流接法 （通常状况）电流、电压能达到要求的调整范围；不超过测量仪表的量程，不超过各元件允许的最大电流。分压接法（三种特殊条件）a、要求某部分电路的电压或电流从零起先连续可调。b、接受限流接法时无论怎样调整滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻 电路总结：电路总结：限流器电路，安培表内
4、接法限流器电路，安培表内接法RXAV限流器电路，安培表外接法限流器电路，安培表外接法 RXAV分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法分压器电路，安培表外接法 RXAVRXVA若是若是03A档档n最小分度为最小分度为0.1An读数应为读数应为电流表读数电流表读数应估读到下一位应估读到下一位n1.74A二、二、电流表和电压表的读数：电流表和电压表的读数：若是若是00.6A档档最小分度为最小分度为0.02An读数应为读数应为电流表读数电流表读数应接受应接受1/2估读，不足半格的舍去，多于半估读，不足半格的舍去，多于半格的按半格计算格的按半格计算n0.34A若是若是0
5、3V档档n最小分度为最小分度为0.1V，n读数应为读数应为电压表读数电压表读数应估读到下一位应估读到下一位n2.25V若是若是015V档档，n最小分度为最小分度为0.5V，n读数应为读数应为应估读到最小分度应估读到最小分度n11.2V或或11.3V电压表读数电压表读数1 1、最小分度是、最小分度是“1”“1”的仪器，测量误的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按特别之一差出现在下一位，下一位按特别之一估读估读.最小分度是最小分度是0.1A0.1A的电流表（量程为的电流表（量程为3A3A）最小分度为最小分度为0.1V0.1V的电压表（量程为的电压表（量程为3V3V）读到读到小数点后两位小数点后两位
6、2 2、最小分度是、最小分度是“2 2”或或“5 5”的仪器，测量误差的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读或五分之一估读 最小分度是最小分度是0.02A0.02A的电流表（量程为的电流表（量程为0.6A0.6A）读到读到小数点后小数点后2位位最小分度为最小分度为0.5V0.5V的电压表（量程为的电压表（量程为15V15V）读到读到小数点后小数点后1位位1010分度游标尺分度游标尺0510012020分度游标尺分度游标尺010200123012345678900123456789105050分度游标尺分度游标尺游游标标尺尺紧固螺钉
7、紧固螺钉主主尺尺尺尺身身内测内测量爪量爪外外测测量量爪爪深深度度尺尺游标尺的读数方法游标尺的读数方法游标尺的读数包括以下三个步骤：游标尺的读数包括以下三个步骤：1、从主尺上读出整毫米数，即游标尺的零刻度线对准、从主尺上读出整毫米数，即游标尺的零刻度线对准的主尺上的刻度值的主尺上的刻度值A(以以mm为单位）。为单位）。2、找出从游标尺上的第、找出从游标尺上的第N条刻度线与主尺上的某条刻条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐，然后依据游标尺的种类确定每分度的值度线对齐，然后依据游标尺的种类确定每分度的值u（10分度尺为分度尺为0.1mm,20分度尺为分度尺为0.05mm,50分度尺为分度尺为0.02mm
8、),算出游标尺上应读的数值算出游标尺上应读的数值B：B=Nu（mm）3、求出最终结果：、求出最终结果：X=A+B （mm)2020分度游标尺分度游标尺请读出此游标尺上的示数请读出此游标尺上的示数567010202020分度游标尺分度游标尺56701020读数答案：读数答案：51mm+100.05mm=51.50mm螺旋测微器螺旋测微器15205100202515螺旋每旋转一周螺旋每旋转一周,前进或后退前进或后退0.5mm0.5mm.将圆周将圆周5050等分等分,作为可作为可动刻度动刻度,每一条刻度线表示每一条刻度线表示0.01mm0.01mm.千分尺千分尺（螺旋测微器）（螺旋测微器）15205
9、10020253015109.694mm15205100202530151010.190mm五、电学试验五、电学试验一、试验目的一、试验目的 通过试验描绘小灯泡的伏安特性曲通过试验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变更规律。线，并分析曲线的变更规律。二、试验原理二、试验原理依据部分电路欧姆定律，可得，即在依据部分电路欧姆定律，可得，即在I-U坐标系中，图坐标系中，图线的斜率等于电阻的倒数。线的斜率等于电阻的倒数。金属物质的电阻率随温度上升而增大，从而使一段金金属物质的电阻率随温度上升而增大，从而使一段金属导体的电阻随温度发生相应变更。对一只灯泡来说，属导体的电阻随温度发生相应变更。对一只灯
10、泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值相差到几倍到不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值相差到几倍到几十倍，它的伏安特性曲线并不是一条直线。几十倍，它的伏安特性曲线并不是一条直线。AVBCAS三、试验电路三、试验电路按试验原理要求画出试验电路图按试验原理要求画出试验电路图选择试验所需仪器，按电路图连接电路选择试验所需仪器，按电路图连接电路接通电源，平稳调整滑动变阻器，使滑接通电源，平稳调整滑动变阻器，使滑动变阻器的阻值由小到大渐渐变更动变阻器的阻值由小到大渐渐变更测出测出8-10组电流和电压值，记入设计好的组电流和电压值，记入设计好的表格表格试验结束，整理还原试验器材试验结束，整理还原试验器材
11、在坐标纸上以在坐标纸上以I为横轴，为横轴，U为纵轴，描出为纵轴，描出对应的点对应的点用平滑曲线连接各点，作出小灯泡的电用平滑曲线连接各点，作出小灯泡的电压与对应电流的伏安特性曲线压与对应电流的伏安特性曲线组装实验装置组装实验装置测量对应的电测量对应的电流和电压值流和电压值用用U-IU-I图象处图象处理实验数据理实验数据返回四、试验步骤四、试验步骤次序12345678电压U/V电流I/A六、试验数据的记录与处理六、试验数据的记录与处理 4 4、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线AVSR0PI/AU/V1.测量电压测量电压2.测量电流测量电流3.测量电阻测量电阻（1）测量定值电阻）
12、测量定值电阻（2）测量二极管正反向电阻）测量二极管正反向电阻(3)红表笔接高电势红表笔接高电势,黑表笔接低电势黑表笔接低电势.(4)读数时先看量程再看小格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针.1.测量电压测量电压 怎样用怎样用多用电表测量小灯泡的电压多用电表测量小灯泡的电压?测量中应留意测量中应留意什么什么?留意留意:(2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值量程应大于小灯泡两端电压的估计值.(1)将电压表将电压表并联并联在待测电路两端在待测电路两端.2.测量电流测量电流 怎样怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中测量中应留意什么应留意什么?(1)将电流表
13、将电流表串联串联在待测电路中在待测电路中.留意留意:(2)量程应大于通过小灯泡电流的估计值量程应大于通过小灯泡电流的估计值.(3)电流应从红表笔流入电表电流应从红表笔流入电表.(4)读数时先看量程再看小格读数时先看量程再看小格,要正视表针要正视表针.机械调机械调(左侧左侧):用螺丝刀进行机械调用螺丝刀进行机械调(左侧左侧).选挡选挡:测电阻时选择合适的倍率测电阻时选择合适的倍率.以使指针指在中心以使指针指在中心1/3刻刻度范围度范围,可用比估计值低可用比估计值低1个数量级的倍率个数量级的倍率,如估计值为如估计值为200就应当选就应当选10的倍率的倍率.电阻调电阻调0(右侧右侧0):用用(电阻电
14、阻)调调0旋钮进行调旋钮进行调0(表笔干脆接触，表笔干脆接触，指针指右侧指针指右侧0刻度刻度).测量测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量将红黑表笔接被测电阻两端进行测量.读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值.将选择开关调至将选择开关调至 off 档或沟通电压最高档位置档或沟通电压最高档位置.欧姆表的使用欧姆表的使用欧姆表的使用欧姆表的使用步骤步骤步骤步骤3.测量电阻测量电阻：怎样怎样用多用电表用多用电表测量测量定值定值电阻电阻?测量中应注意什么测量中应注意什么?(1)待测电阻要待测电阻要跟跟别的元件别的元件和电源和电源断断开开.(2)倍率应使指针指在中间位置倍率应使
15、指针指在中间位置旁边旁边.欧姆表的运用留意：欧姆表的运用留意：欧姆表的运用留意：欧姆表的运用留意：Rx(3)换挡换挡要要重新重新电阻调零电阻调零.(4)读数读数=表针表针示数示数倍数倍数.1231.50k多用表的读数方法多用表的读数方法02.5V沟通读最下刻度沟通读最下刻度欧姆表读最上刻度乘以倍率欧姆表读最上刻度乘以倍率其它电压电流均读中间刻度其它电压电流均读中间刻度如图示多用电表，选择开如图示多用电表，选择开关分别置于下列位置时的关分别置于下列位置时的读数是：读数是：10010V量程量程250V量程量程5mA量程量程2.5V沟通量程沟通量程 1.00k6.2V155V3.10mA1.85V电
16、流从电流从欧姆表的欧姆表的黑表笔流出黑表笔流出,经过被经过被测电阻测电阻,从红表笔流入从红表笔流入.(1)二极管的单向导电性二极管的单向导电性 怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?测量中应留意什么测量中应留意什么?(2)欧姆表中电流的方向欧姆表中电流的方向3.测量电阻：测量电阻：二极管是一种半导体元件二极管是一种半导体元件.导电特点导电特点:电流从正极流入电流从正极流入时电阻较时电阻较小小;电流从正极电流从正极流出流出时电阻较时电阻较大大.RxI(3)测量测量二极管的二极管的正正向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0):选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关
17、旋至低低倍率的倍率的 欧姆挡欧姆挡(例如例如“10挡挡).电阻调电阻调0(右右侧侧0):测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管正正极极,红红表笔表笔接触二极管接触二极管负负极极,.读数读数:将指针示数乘以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值.3.测量电阻：测量电阻：(4)测量测量二极管的二极管的反反向电阻向电阻 机械调机械调0(左左侧侧0):选挡选挡:将选择开关旋至将选择开关旋至高高倍率的倍率的 欧姆挡欧姆挡(例如例如“100挡挡).电阻调电阻调0(右右侧侧0):测量测量:将将黑黑表笔接触二极管表笔接触二极管负负极极,红红表笔表笔接触二极管接触二极管正正极极,.读数读数:将指针示数乘
18、以倍率得测量值将指针示数乘以倍率得测量值.3.测量电阻：测量电阻：3.测量电阻测量电阻(5)应用应用:推断二极管的正负极推断二极管的正负极;推断二极管的好坏推断二极管的好坏.正向导通时正向导通时,电阻约为几百欧姆电阻约为几百欧姆;反向截止时反向截止时,电阻约为几百千欧电阻约为几百千欧.正向电阻越小越好正向电阻越小越好(不能为零不能为零);反向电阻越大越好反向电阻越大越好(不能无限大不能无限大).二二极极管管试验目的：测定电源E和r试验原理：闭合电路欧姆定律 E=U外+Ir电路图:VAAVKE,r安培表内接法安培表内接法安培表外接法安培表外接法试验步骤试验步骤:(1)(1)连接电路，起先开关应处
19、于连接电路，起先开关应处于断开状态滑动变阻器阻值调到最大断开状态滑动变阻器阻值调到最大.AVKE,r试验步骤:(4)(4)整理好器材整理好器材,利用利用公式公式或或U-IU-I图象图象处理记录的处理记录的 数据数据,求出电源的求出电源的E E和和r.r.AVKE,r (3)(3)闭合电键，调整滑动变阻器滑片的位置，读出闭合电键，调整滑动变阻器滑片的位置，读出 电流电流I I、电压、电压U U的值的值,重复重复 5 5 次次 ,列表记录列表记录.(2)(2)检查检查:电表的指针是否指零，量程选择合适电表的指针是否指零，量程选择合适,E=U1+I1rE=U2+I2r请解这个方程组：请解这个方程组：
20、E=r=数据处理：两种方法 （1）计算法2、作图法：、作图法：至少测出至少测出6组组U、I数据数据0IU描点、作图描点、作图E断断路路时时！短短路路时时！I短短I短短3：留意事项：留意事项（1）本试验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处）本试验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处（2）运用内阻较大一些的旧电池。在试验中不要将电流调得太大，）运用内阻较大一些的旧电池。在试验中不要将电流调得太大，每次读完数后马上断电，以免使电动势和内阻发生变更每次读完数后马上断电，以免使电动势和内阻发生变更（3）要测出不小于）要测出不小于6组、数据，且变更范围要大一些组、数据，且变更范围要大一些（
21、4）画）画图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点匀整分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点在直线上的点匀整分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。可舍去。（5）画）画U-I 图线时，纵轴的刻度可以不从零起先，而是依图线时，纵轴的刻度可以不从零起先，而是依据测得的数据从某一恰当的值起先。据测得的数据从某一恰当的值起先。误差分析VAAVKE,r安培表内接法安培表内接法安培表外接法安培表外接法名称名称图图误差来源误差来源电压表的分流电压表的分流电流表的分压电流表的分压误差分析误差分析0UI测量值测量值真实值真实值0UI测量值测量值真实值真实值