高中物理电学实验总结.docx

高中物理电学实验总结电学实验:(游标卡尺、螺旋测微器的使用)→U电流调节范围0→基本电路滑动变阻器的分压、限流接法:分压与限流的选择依据:题目中明确要求待测电阻两端的电压U,通过待测电阻的电流I从零开始连续可调若用限流式接法,电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器(比如安培表)的额定电流(或最大量程),则必须用分压式接法。·待测电阻Rx与变阻器R相比过大,这时,我们可以认为如果采用限流式,变阻器电阻的改变对电路的影响十分微弱,从而起不到改变电流的作用。·与之相反,如果待测电阻Rx与变阻器R相比过小,则应采用限流式。有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大(这里的变化指的事变化率),说明电压表分压作用明显,说明待测电阻阻值和电压表接近,说明是大电阻。反之,如果电压表变化明显,说明电流表分流作用明显,说明待测电阻是小电阻。电流表的内接与外接连接方式误差来源测量值与真实值关系适用范围外接法电压表分流电流表的读数大于流过待测的电流,故:R测<R真测小电阻内接法电流表分压电压表读数大于待测电阻两端的电压,故:R测>R真测大电阻总结:大内大,小外小(大电阻用内接,测量结果偏大;小电阻用外接,测量结果偏小)原因:大电阻内接,测安培表(电阻小)的分压效果不明显,小电阻用外接,则电压表(阻值很大)的分流效果不明显·当待测电阻Rx<时,视Rx为小电阻,应选用外接法;当Rx>时,视Rx为大电阻,应选用内接法;当Rx=时,两种接法均可。实验器材的选择标准:安全(这里所指的应该是用电器的最值,而不是电源与元件的)、达到要求顺序:电源----电压表----电流表----变阻器·电源:不超过最大即可·电表:如果示数不超过量程的1/3,则选用较小的·滑动变阻器:安全、确定范围是否足够,参考电路(分压与限流对其要求不同)分压式:如图1所示,在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时,滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小,而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。因此,分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的(小于待测电阻)。2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器如图2所示,在滑动变阻器限流式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。从图2中可以看出:滑动变阻器与待测电阻比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化,但电压变化幅度却很小,不便于取多组有明显差别的数据多次测量;而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时,虽然待测电阻上的电压变化幅度很大,但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小,而后移动很小距离电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系,且待测电阻上的电压变化幅度较大。因此,限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。(1)测量电路如图(2)测量方法·计算方法测两组端电压U和电流I值,然后通过以下式子求解。E=U1+I1rE=U2+I2r·作U——I图象方法通过调节滑动变阻器,取得多组(U,I)值,然后在坐标中描点,连成直线纵轴截距的含义:电动势E横轴截距的含义:短路电流I0斜率的含义:电阻。求解方法:r=或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。(一定要注意图像是否移轴,要用实际的I0与E算,而不完全是倾斜角)·E,r是不会在电表中显示出来的。我们用图像得到的Er是通过作图得到的两种常见测电动势的电路法1:(选择这种电路)1、误差来源:伏特表分流;2、测量值与真实值的关系:E测<E真r测<r真·得到E是在I=0的情况下的,但是,在这种电路中。即使电流表的示数为0,电压表中仍有电流。所以,我们只有将电压表等效为电源,才能认为电路中没有电流。法2:1、若安培表外接,则电流的测量值与总电流相等,而伏特表的读数则小于路端电压。所以此时的误差来自于安培表分压。2、测量值与真实值的关系:E测=E真,r测>r真图10-23·原理同上,但是由于r的误差过大,(主要方法)依据欧姆定律,根据选择的元件,先选择滑动变阻器是分压还是限流和电流表内接或外接。在进行计算。:选择