物理电学实验复习.ppt

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西安中学西安中学张旭日张旭日20182018、1111、33高三电学实验总复习三、高中物理实验仪器的读数方法三、高中物理实验仪器的读数方法四、四、55个电学实验个电学实验二、滑动变阻器的两种接法、及伏安法测电阻二、滑动变阻器的两种接法、及伏安法测电阻一、电表的改装一、电表的改装新考纲，新考纲，高考高考必考必考实验实验,有以下十二有以下十二个个（+7、验证动量守恒定律、验证动量守恒定律+12、传感器的简单应用）、传感器的简单应用）1、研究匀变速直线运动的规律、研究匀变速直线运动的规律;2、探究弹力和弹簧伸长量的关系；、探究弹力和弹簧伸长量的关系；3、验证力的平行四边形定则、验证力的平行四边形定则;4、验证牛顿第二定律；、验证牛顿第二定律；5、探究动能定理；、探究动能定理；6、验证机械能守恒定律；、验证机械能守恒定律；7、验证动量守恒定律；、验证动量守恒定律；8、测定金属丝的电阻率、测定金属丝的电阻率（同时练习使用螺旋测微器同时练习使用螺旋测微器）9、描绘小灯泡的伏安特性曲线；、描绘小灯泡的伏安特性曲线；10、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻;11、练习使用多用电表、练习使用多用电表12、传感器的简单应用、传感器的简单应用。

2022/11/7（无平抛，单摆实验）（无平抛，单摆实验）一、电表、电表的改装一、电表、电表的改装1.灵敏电流表灵敏电流表G

（1）三个主要参数）三个主要参数内阻内阻Rg:

电流表线圈的电阻，电流表线圈的电阻，大约几欧到几十欧。

大约几欧到几十欧。

满偏电流满偏电流Ig:

指针批转到最指针批转到最大刻度时的电流，大约几十大刻度时的电流，大约几十微安到几毫安。

微安到几毫安。

满偏电压满偏电压Ug:

电流表通过电流表通过Ig时两端的电压，大约零点几时两端的电压，大约零点几伏。

伏。

电学实验总复习

（2）三个参数间的关系：

由欧姆）三个参数间的关系：

由欧姆定律可知定律可知Ug=IgRg注意：

电表就是电阻。

注意：

电表就是电阻。

UgGRgIg2.电压表电压表

（1）电压表的改装）电压表的改装电流表电流表G的电压量程的电压量程Ug=IgRg，当改装，当改装成量程为成量程为U的电压表时，应串联一个电阻的电压表时，应串联一个电阻R分去多余的电压分去多余的电压U-Ug，电阻，电阻R叫分压电阻。

叫分压电阻。

UgGRgIgU-UgR

（2）电压表的内阻：

）电压表的内阻：

Rv=Rg+RI3.安培表安培表

（1）电流表电流表G的电压量程的电压量程Ug=IgRg，当改，当改装成量程为装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻的电流表时，应并联一个电阻R分去多余的电流分去多余的电流I-Ig，电阻，电阻R叫分流电阻。

叫分流电阻。

RI-IgUgGRgIg

（2）电流表的内阻：

）电流表的内阻：

RA=RgR/（R+Rg）4把电流表改装成能直接测量电阻的欧姆表把电流表改装成能直接测量电阻的欧姆表原理：

原理：

闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律刻度更改：

刻度更改：

短接，调节调零电阻短接，调节调零电阻RR使电流表使电流表GG的指针满偏。

即有的指针满偏。

即有RGErIgRgR+r+RR+r+R是欧姆表的内阻是欧姆表的内阻g断路断路，电流表电流表GG中无电流，表的中无电流，表的指针不偏转，指针位置指针不偏转，指针位置“”接入电阻接入电阻RR时时，电流表，电流表GG中的电流中的电流XERg+r+RRX+I=“R”改变改变RR，电流，电流II随之改变，随之改变，RR与与II一一对应。

表头刻度一一对应。

表头刻度IIXXX当当Rx改变时，改变时，Ix随着改变，将随着改变，将电流表表盘上电流表表盘上Ix处标上对应处标上对应的的Rx值，就构成了欧姆表。

值，就构成了欧姆表。

中值电阻：

欧姆表的内阻即中值电阻：

欧姆表的内阻即为中值电阻为中值电阻RR中中RR内内R+Rg+rR+Rg+r因因Ix与与Rx不是线性关系，欧姆不是线性关系，欧姆表表盘刻度不均匀。

表表盘刻度不均匀。

欧姆表原理欧姆表原理ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=I=0表笔短接外阻表笔短接外阻R=0，外阻外阻R=，RX任意任意值值欧姆表测电阻的优缺点欧姆表测电阻的优缺点:

优点：

测量方便优点：

测量方便缺点：

若电池用缺点：

若电池用久了，电动势与久了，电动势与内阻会变化，产内阻会变化，产生误差较大，只生误差较大，只能粗略测量电阻能粗略测量电阻RxR_GEr+读数注意：

读数注意：

不要用手接触电阻的两引线不要用手接触电阻的两引线读数：

测量值表盘指针示数读数：

测量值表盘指针示数倍率倍率多用电表多用电表EE问题问题1.1.开关开关SS调到调到11、22、33、44、55、66个位置时电表分别个位置时电表分别测的是什么测的是什么?

2.2.在测量电流和电压时在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的两个位置中哪个位置的量程比较大量程比较大?

AB12345611、22为电流表为电流表33、44为欧姆表，为欧姆表，55、66为电压表为电压表电流：

电流：

11大大电压：

电压：

66大大1滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较2.两种接法的适用条件两种接法的适用条件

（1）限流式接法适合测量阻值限流式接法适合测量阻值较小的电阻较小的电阻（跟滑动变阻器的跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小动变阻器的总电阻还小）

（2）分压式接法适合测量阻值分压式接法适合测量阻值较大的电阻较大的电阻（一般比滑动变阻一般比滑动变阻器的总电阻要大器的总电阻要大）例例:

描绘小灯泡的伏安特性曲线，（描绘小灯泡的伏安特性曲线，

（1）本实验要作出）本实验要作出UI图象，测图象，测12组组U、I，故控制电路必须采用分压式接，故控制电路必须采用分压式接法法

（2）被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路采被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路采用电流表外接法用电流表外接法二、滑动变阻器的两种接法、及伏安法测电阻二、滑动变阻器的两种接法、及伏安法测电阻电阻电阻的测的测量量1、电电流流表表的的内内接接法法和和外外接接法法的的比比较较1.伏安法测电阻，两种电路伏安法测电阻，两种电路（安内接、安外（安内接、安外接）接）的选择的选择

（1）阻值比较法：

先将待测电阻的估计值与阻值比较法：

先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，较小，宜采用电流表外接法；若宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电较大，宜采用电流表内接法流表内接法.（即：

比值法）（即：

比值法）

（2）临界值计算法临界值计算法Rx时，用电流表内接法时，用电流表内接法.（3）实验试探法：

按图示接好电路，让实验试探法：

按图示接好电路，让电压表一根接线柱电压表一根接线柱P先后与先后与a、b处接触一处接触一下，如果电压表的示数变化大，而电流下，如果电压表的示数变化大，而电流表的示数变化不大表的示数变化不大，则接？

则接？

答：

答：

接接a，采用，采用电流表外接法电流表外接法.反之，反之，则用安内接。

则用安内接。

例例1：

某同学欲：

某同学欲测一电阻测一电阻Rx的阻值（约为的阻值（约为300）可供可供选择的的仪器有：

器有：

电流表流表A1，量程，量程10mA;电流表流表A2，量程，量程0.6A;电压表表V1，量程，量程3V;电压表表V2，量程，量程15V；电源源电动势为4.5V。

请同学同学们按按图接好接好电路，路，闭合合S1后，把开关后，把开关S2拨至至a时，发现两两电表的表的指指针偏偏转的角度都在的角度都在满偏的偏的4/5处；再把开关；再把开关S2拨至至b时，发现其中一个其中一个电表的指表的指针偏偏转几乎不几乎不变，另，另一个一个电表的指表的指针偏偏转的角度在的角度在满偏的偏的3/4处；该同学在同学在实验中中所所选电压表的量程表的量程为（）所选电流表的量程为所选电流表的量程为（）Rx的的测量量值为（）。

ARxVS1S2abR3V10mA320.0例例题分析分析:

读数减小的是安培表读数减小的是安培表,待测为较大电阻待测为较大电阻,最后用最后用安内接安内接,s接接b，有：

，有：

2.4/0.0075=320.02.安安法测电阻安安法测电阻若若电流表电流表1内阻已知内阻已知，则它可当作电流表、电，则它可当作电流表、电压表及定值电阻来使用压表及定值电阻来使用.A2A1

（1）如右图所示，当两电表）如右图所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，所能测得的最大电压接近时，如果已知如果已知A1的内阻的内阻R1，则可测，则可测得得A2的内阻的内阻R2=I1R1/I2.A2A1R0

（2）如右图所示，当两电表）如右图所示，当两电表的满偏的满偏UA2UA1时，时，A1串联串联一电阻一电阻R1，同样则可测得，同样则可测得R2的的内阻内阻R2=I1（R1+R0）/I2.注意：

安安法测电阻时两电流表要并联注意：

安安法测电阻时两电流表要并联如图所示，如图所示，测得电阻箱测得电阻箱R1的的阻值及阻值及A1表、表、A2表的示数表的示数I1、I2，可得可得Rx=I2R1/I1.若考虑电表内阻的影响若考虑电表内阻的影响，则，则I1（Rx+RA1）=I2（R1+RA2）A2A1UR1Rx例例2.用以下器材用以下器材测量一待测电阻的阻值测量一待测电阻的阻值，器材如，器材如下：

下：

电流表电流表A1（量程（量程250mA，内阻，内阻r1=5）;标准准电流表电流表A2（量程（量程300mA，内阻，内阻r2约为约为5）;待待测电阻阻R1（阻（阻值约为100）；）；滑滑动变阻器阻器R2（最大阻值为最大阻值为10）；电源电源E（电动势约为电动势约为10V，内阻，内阻r约为约为1）；开关开关S，导线若干。

，导线若干。

（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并表明代号。

电路原理图，并表明代号。

（2）实验中，需要直接测量的物理量是（）实验中，需要直接测量的物理量是（）用测的量表示待测电阻用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是（的阻值的计算公式是（）分析分析:

分压接法分压接法,r1,R1并联并联,答案：

答案：

（1）原理图如图所示）原理图如图所示.

（2）设两电流表）设两电流表A1和和A2的读数为的读数为I1、I2，待测，待测电阻电阻R1阻值的计算公式阻值的计算公式为：

为：

A2R1R2SEA1

（1）如图所示，当两电表的满偏电流接近时，）如图所示，当两电表的满偏电流接近时，如果如果已知已知V1的内阻的内阻R1，则可测得，则可测得V2的内阻的内阻R2=U2R1/U1.3.伏伏法测电阻伏伏法测电阻若电压表内阻已知，则可当作电流表、若电压表内阻已知，则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用。

电压表及定值电阻来使用。

V2V1

（2）如右图所示，当两电表的满偏电流）如右图所示，当两电表的满偏电流IV2IV1时，时，V1并联一电阻并联一电阻R0，同样则可测得，同样则可测得R2的内阻的内阻R0V1V2例例3.用以下器材用以下器材测量一待测电阻测量一待测电阻Rx的阻值的阻值（9001000）：

电源）：

电源E（电动势约为电动势约为9V，有一定，有一定内阻内阻）；电压表；电压表V1（量程（量程1.5V，内阻内阻r1=750）;电压表电压表V2（量程（量程5V，内阻，内阻r2约为约为2500）;滑滑动变阻器阻器R（最大阻值为最大阻值为100）；开关；开关S，导线若，导线若干。

干。

（1）测量中要求电压表的读数）测量中要求电压表的读数不小于量程的不小于量程的1/3，试画出实验，试画出实验中测量电阻中测量电阻Rx的原理图。

的原理图。

（2）若电压表）若电压表V1的读数为的读数为U1，V2的读数为的读数为U2，则，则用已知量和测的量表示待测电阻用已知量和测的量表示待测电阻Rx的阻值的计算公式是的阻值的计算公式是V2RxRSEV14.电阻箱或定值电阻当电表用电阻箱或定值电阻当电表用

（1）电阻箱作电压表用电阻箱作电压表用，如，如图所示：

图所示：

可测得电流表可