复习3-1恒定电流实验

1、恒定电流实验复习五、测电源电动势和内电阻五、测电源电动势和内电阻四、描绘小灯泡的伏安特性曲线四、描绘小灯泡的伏安特性曲线三三、欧姆表测电阻（多用电表）、欧姆表测电阻（多用电表）一、电表的改装一、电表的改装二、伏安法测电阻（测电阻率）二、伏安法测电阻（测电阻率）gggUI R三个主要参数三个主要参数内阻内阻: :电流计内阻电流计内阻R Rg g量程：量程：满偏电流满偏电流 I Ig g满偏电压满偏电压U Ug g电路图符号：电路图符号：G G一、电表的改装一、电表的改装表头：表头：0 01 12 23 3mAmA1 1、改装为电压表、改装为电压表IgRgRVU在表头在表头串联串联一个一个阻值较大

2、阻值较大的电阻的电阻UgURUgggIRIURggRIUgRnR) 1( ggRUU) 1(UIRgIgIRRAUI2 2、改装为电流表、改装为电流表在表头上在表头上并联并联一个阻值一个阻值较小较小的电阻的电阻RIIRIggg)( gggRIIIR1nRRg 欧姆表由电流表欧姆表由电流表G、电池、调零电阻电池、调零电阻R，刻度，刻度盘和红、黑表笔组成盘和红、黑表笔组成. 如图，就电路部分而如图，就电路部分而言，在欧姆表内部是电流言，在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者表、电池、调零电阻三者串联而成，在欧姆表外部，串联而成，在欧姆表外部，接上被测电阻后，与欧姆接上被测电阻后，与欧姆表内部电路

3、一起组成闭合表内部电路一起组成闭合电路电路IRx3、改装为欧姆表、改装为欧姆表ERg+ r + RIg=ERg+ r + RRx+Ix=I=0闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量电阻测量转换为电流测量)改变改变Rx ,电流电流Ix随之改变随之改变,Rx与与Ix一一对应一一对应. 表头刻度表头刻度IxRxR内内=Rg+r+R=R中中欧姆表欧姆表:内阻内阻中值电阻中值电阻二、二、伏安法测电阻伏安法测电阻（测定金属的电阻率）测定金属的电阻率） R测量测量=U测量测量I测量测量AV=读数读数读数读数VA电流表外接法电流表外接法VA电流表内接法电流表内接法LSR 电流表 电路图 测

4、量值 使用条件 内接 外接 偏大偏大偏小偏小大内大内小外小外 注意： 已知电压表内阻外接法 已知电流表内阻内接法测量电路的选择VAXAXRRRRRVAXVXRRRRRVAVAV0 3 15A0 0.6 3V0 3 15A0 0.6 3I I/AU U/VO数据处理数据处理作出伏安特性曲线作出伏安特性曲线6621RRRR求出：测测测IURIUkR求出：直线斜率表示电阻直线斜率表示电阻例例1 1、已知电压表内阻、已知电压表内阻RvRv=2.5k,=2.5k,电流表的内电流表的内阻阻R RA A=0.1=0.1，用伏安法测未知电阻的阻值。若，用伏安法测未知电阻的阻值。若未知电阻的阻值约为未知电阻的阻

5、值约为55时，应采用电流表的时，应采用电流表的 接法；若未知电阻的阻值约为接法；若未知电阻的阻值约为500500时，时，应采用电流表的应采用电流表的_接法。接法。内内外外例例2 2 如图所示的电路中，电压表和电流表的如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为读数分别为10V10V和和0.1A0.1A，那么，待测量电阻，那么，待测量电阻R RX X的测量值是的测量值是_, ,测量值比真实值测量值比真实值_（大（大或小），其真实值为或小），其真实值为_。（已知电流表。（已知电流表的内阻为的内阻为0.20.2）100 大大99.8例例3 3、如图，当、如图，当S S与与1 1接触时，电压表的示数为

6、接触时，电压表的示数为2.00V,2.00V,电流表的示数为电流表的示数为0.20A0.20A，当，当S S与与2 2接触时，接触时，电压表的示数为电压表的示数为2.05V,2.05V,电流表示数为电流表示数为0.18A,0.18A,为为使测量结果更准确些，使测量结果更准确些，S S应与哪一个接触？应与哪一个接触？R R的的测量值为多大？测量值为多大？ AV21SR如果电源电压不变，如果电源电压不变，R R的真实值为多大？的真实值为多大？ S S应与应与2接触接触R R的测量值为的测量值为11.4 11.4 R R的真实值为的真实值为11.15 11.15 实验：测量电阻测定金属丝的电阻率 一

7、、实验目的一、实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。表的读数方法。2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。3.会用伏安法测电阻会用伏安法测电阻,进一步测定金属丝的电阻率。进一步测定金属丝的电阻率。二、实验器材二、实验器材被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线等。开关、滑动变阻器、导线等。根据根据欧姆定律欧姆定律和和电阻定律电阻定律,用毫米刻度尺测一段金属丝的

8、长度用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l,用用螺旋测微器测金属丝的直径螺旋测微器测金属丝的直径d,用伏安法测金属丝的电阻用伏安法测金属丝的电阻R,由由R= ,所所以金属丝的电阻率= R。lS24dl三、实验原理三、实验原理四、实验步骤四、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求求出其平均值出其平均值d。2.依照电路图依照电路图(如图如图)用导线将器材连好用导线将器材连好,将滑动变阻器的阻值调至将滑动变阻器的阻值调至最大。最大。3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的长度用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的长度,

9、即有效长度即有效长度,反复测量反复测量3次次,求出其平均值求出其平均值l。4.电路经检查确认无误后电路经检查确认无误后,闭合开关闭合开关S,改变滑动变阻器滑动片的位改变滑动变阻器滑动片的位置置,读出几组相应的电流值和电压值读出几组相应的电流值和电压值,记入表格内记入表格内;断开开关断开开关S,求出求出金属丝电阻金属丝电阻R的平均值。的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d值值,代入电阻率计算公式代入电阻率计算公式=,计算出金属计算出金属丝的电阻率。丝的电阻率。6.拆去实验线路拆去实验线路,整理好实验器材。整理好实验器材。RSl2d4Rl五、误差分析五、误差分析1.金属丝直径、长度测量带来误差。

10、金属丝直径、长度测量带来误差。2.电流表及电压表对电阻测量的影响电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接因为电流表外接,所以所以R测测 R真真,由由 R=知知测测真真。3.通电电流过大通电电流过大,时间过长时间过长,致使电阻丝发热致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来电阻率随之变化带来误差。误差。lS游标卡尺和螺旋测微器的使用05100101020012301 23 45 67 890012345678910精度为精度为0.1mm精度为精度为0.05mm精度为精度为0.02mm主尺的最小分度是主尺的最小分度是1mm游标卡尺的读数规则：游标卡尺的读数规则：整毫米数（由主尺读出）整毫米数（由主尺

11、读出）+小数部分（由游标尺小数部分（由游标尺和主尺读出）和主尺读出）（小数部分具体方法：游标尺与主尺对齐的格（小数部分具体方法：游标尺与主尺对齐的格数数精度）精度）1010分度卡尺，读数的末位（分度卡尺，读数的末位（1010-1 -1 mm mm ）可以是）可以是0 09 9中中的数字；的数字；2020分度卡尺，读数的末位（分度卡尺，读数的末位（1010-2-2 mm mm）只能是）只能是0 0或或5 5；5050分度卡尺，读数的末位（分度卡尺，读数的末位（1010-2-2 mm mm）可以是）可以是0 0、2 2、4 4、6 6、8 8中的数字。中的数字。(1)如下图所示，如下图所示，甲图中

12、游标卡尺的读数为甲图中游标卡尺的读数为 mm，乙图中螺旋测微器的读数为乙图中螺旋测微器的读数为_mm010202345cm甲图甲图29.753.205乙图乙图0202515（2）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=mm。另一位学生用游标尺上标有。另一位学生用游标尺上标有20等分刻等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度所示，则该工件的长度L=cm。 0202515图甲图甲200105155

13、67cm图乙图乙2.7065.015（3）有一游标卡尺，主尺的最小分度是）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游，游标上有标上有20个小的等分刻度用它测量一小球的直径，个小的等分刻度用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是如图甲所示的读数是 mm用螺旋测微器用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm图乙图乙20302515mm0图甲图甲1 2 3 (cm) 5 0 10 10.50 1.7311.733AABAABR1AABR2电流表、欧姆表和电流表、欧姆表和电压表都有一个表电压表都有一个表头，能不能让它们头，能不能让它们共用一个表头制

14、成共用一个表头制成一个多用电表呢一个多用电表呢?12 3 ABR1R2A三、多用电表三、多用电表(一一)结结构构EEAB1234561.开关开关S调到调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分个位置时电表分别测的是什么别测的是什么?2.在测量电流或在测量电流或电压时两个位置电压时两个位置中哪个位置的量中哪个位置的量程比较大程比较大?在识别电阻档和电压档电路时，可以在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框把虚线框内的电路当成一个电流表。内的电路当成一个电流表。1、2为电流表为电流表3、4为欧姆表为欧姆表5、6为电压表为电压表电流：电流：1大大 电压：电压：6大大(一一)结结构构指针式多用电表指针式

15、多用电表数字式多用电表数字式多用电表(一一)结结构构(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 怎样怎样用用多用电表多用电表测量测量小灯泡的小灯泡的电压电压? 测量中应注意测量中应注意什么什么?步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数.注意注意:(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.(二二)使用使用(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用多用电表测量测量通过小灯

16、泡的通过小灯泡的电流电流?测量中测量中应注意什么应注意什么?(1)将电流表将电流表串联串联在待测电路中在待测电路中. 注意注意:(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.(二二)使用使用步骤步骤: (1)选档选档; (2)测量测量; (3)读数读数.欧姆表测电阻欧姆表测电阻机械调零机械调零(左左侧侧0)插笔：红正插笔：红正黑负黑负欧姆调零欧姆调零(右右侧侧0)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.

17、.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. .整理：整理：选择开关置选择开关置 off off 档档或或交流电压最高档交流电压最高档选挡选挡: 选择合适的倍率选择合适的倍率偏角太大，则电阻小，换小倍率偏角太大，则电阻小，换小倍率偏角太小，则电阻大，换大倍率偏角太小，则电阻大，换大倍率（多用电表）（多用电表）1231.50k(1)二极管的单向导电性二极管的单向导电性(2)欧姆表中电流的方向欧姆表中电流的方向测量测量二极管的正反向二极管的正反向电阻电阻黑出红进黑出红进正小负大正小负大RGErIgRg测测正正向电阻（几百欧）向电阻（几百欧） 测测反反向电阻（几百千欧）向电

18、阻（几百千欧）RGErIgRgRGErIgRg判断二极管的正负极判断二极管的正负极判断二极管的好坏判断二极管的好坏正向导通时：几百欧姆正向导通时：几百欧姆反向截止时：几百千欧反向截止时：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RGErIgRg例：例： 在图在图1-621-62所示的电路中有三根导线，其中一根导所示的电路中有三根导线，其中一根导线是断的，电源、电阻器线是断的，电源、电阻器R R1 1和和R R2 2及另外两根及另外两根 导线都是导线都是好的，为了查出断导线，某同学想先将多用表的红表笔好的，为了

19、查出断导线，某同学想先将多用表的红表笔直接接在电源的正极直接接在电源的正极a a，再将黑表笔分别连接在电阻器，再将黑表笔分别连接在电阻器R R1 1的的b b端和端和R R2 2的的c c端，并观察多用表指针的示数端，并观察多用表指针的示数. . 在下列在下列选挡中符合操作规程的是选挡中符合操作规程的是( () ) A. A. 直流直流10 V10 V挡挡 B. B. 直流直流0.5 A0.5 A C. C. 直流直流2.5 V 2.5 V D. D. 欧姆挡欧姆挡A A 例：在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是例：在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是 ( ) ( ) A A使用前检查

20、指针是否停在使用前检查指针是否停在“”的的“”处处B B每换一次档位，都必须重新进行电阻调零每换一次档位，都必须重新进行电阻调零C C外电路中，电流从黑表笔经被测电阻到红表笔外电路中，电流从黑表笔经被测电阻到红表笔D D测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小的档测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小的档 位来测量位来测量A B CA B C四、描绘小灯泡的伏安特性曲线四、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验原理、电路图、步骤同实验原理、电路图、步骤同伏安法测电阻伏安法测电阻实验器材实验器材 小灯泡、电流表、电小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、压表、滑动变阻器、电源、电键、导线电键、导线 (1) (

21、1)按照如图所示的电按照如图所示的电路 图 连 接 成 实 验 电 路路 图 连 接 成 实 验 电 路（安培表外接，变阻器（安培表外接，变阻器用分压式，开关处于断用分压式，开关处于断开状态，变阻器触头位开状态，变阻器触头位于电压表读数为零处）。于电压表读数为零处）。 (2) (2)闭合开关闭合开关S S，移动滑，移动滑动变阻器触头位置，动变阻器触头位置，测出测出1212组不同的电压值组不同的电压值U U和电流值和电流值I I。并将测量数据填入。并将测量数据填入表格。表格。 U U0 00.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.61.6 2.02.

22、0 2.42.4 2.82.8 3.23.2 3.63.6 3.83.8 I I实验步骤实验步骤 (3) (3) 在坐标纸上以在坐标纸上以U U为横轴，以为横轴，以I I为纵轴建立坐标系。在坐为纵轴建立坐标系。在坐标系上描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲标系上描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。线连结起来。就得小灯泡的伏安特性曲线。 I/AU/V0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25. (4) (4) 拆除电路，整

23、理仪器。拆除电路，整理仪器。实验步骤实验步骤* *为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变为使小灯泡上的电压能零开始连续变化，滑动变阻器应采用阻器应采用 连接。连接。 * *小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表小灯泡的电阻很小。当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特的分压影响很大，故为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，故电流表应采用性曲线，故电流表应采用 接法。接法。 外外分压式分压式* *本实验中，开关本实验中，开关S S闭合前应把滑动变阻器的滑动触闭合前应把滑动变阻器的滑动触头置于头置于 的位置。的位置。电压表读数为零电压表读数为零* *小灯泡的灯丝

24、的电阻率随温度的升高而增大，故小小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为斜率灯泡的伏安特性曲线应为斜率 曲线。曲线。渐小渐小* *画画U UI I曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲曲线时不要画成折线，而应当画成平滑的曲线，对误差较大的点应当舍弃为。线，对误差较大的点应当舍弃为。注意事项注意事项 例例1 1、某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U U和和I I的数据的数据编号编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1

25、000.1400.1700.1900.2000.205发光情况发光情况 不亮不亮 微亮微亮 逐渐变亮逐渐变亮 正常发光正常发光（1 1）在下图中画出）在下图中画出I IU U图线图线. . （2 2）从图线上可以看出，当小灯泡的）从图线上可以看出，当小灯泡的电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情电功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是况是 。（3 3）这表明导体的电阻随着温度的升）这表明导体的电阻随着温度的升高而高而 。逐渐增大逐渐增大 增大增大 例例2 2、某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实某同学研究三种导电元件的伏安特性，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了验中所测得的数据，分别绘制了I-UI-U图线，如图所示，下列图线，如图所示，下列说法正确的是说法正确的