2012年高三物理电学实验

1、电学实验,电压表和电流表,一、电流表的使用,2.“十”、“一”接线柱的接法要正确,1.电流表应串联在电路中,4.绝对不允许将电流表直接接到电源的两极上,3.被测电流不能超过电流表的量程,电流表的使用规则,读数的基本原则 1、凡最小分度值是一个单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读。 2、凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数）。,若用03安量程，其精度为0.1A，图示值为1.32A.,读数的基本原则 1、凡最小分度值是一个单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读。 2、凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数）

2、。,若用00.6安量程，其精度为0.02安，说明测量时只能准确到0.02安，不可能准确到0.01安，因此误差出现在安培的百分位（0.01安），读数只能读到安培的百分位，图示值为0.29安，,若小于半小格则舍去，若大于半小格，则算一格。,安培表读数练习1,示数为：2.22A,示数为：0.44A,安培表读数练习2,示数为：2.00A,示数为：0.40A,甲的问题： 。 乙的问题： 。 丙的问题： 。,例1、三位同学使用安培表时指针偏转情况如图所示,可能是正、负接线柱接反,选定的量程太小, 超出了量程,选定的量程太大，使得指针偏角太小,二、电压表的使用,2.“十”、“一”接线柱的接法要正确,1.电压

3、表应并联在被测电路两端,4.可以将电压表直接接到电源的两极 上，示数为电源的电动势。,3.被测电压不能超过电压表的量程,电压表的使用规则,0.90V,伏特表读数练习1,4.5V,伏特表读数练习2,例2、如图所示,当电键闭合时小灯泡能否正常发光?此时电压表的读数约为多少?,答 案 小灯泡不能正常发光；电压表的读数约为3V,三、表头小量程的电流表,三个主要参数,电流计内阻Rg,满偏电流Ig,满偏电压Ug,电路图符号,三、表头小量程的电流表,常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的,四、把表头G改成电压表V,串联一个电阻，分担一部分电压,分压电阻,例3、有一个电流表G，内阻Rg=1

4、0，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为03V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？,R串=990 Rv=1000,五、把表头G改成大量程电流表A,并联一个电阻，分担一部分电流,分流电阻,例4、有一个电流表G，内阻Rg=25，满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为00.6A的电流表，要并联多大的电阻？改装后的电流表内阻多大？,R并=0.126 RA=0.125 ,例7、将改装好了的电压表校对的电路如左，请按电路图连接好实物图。,电流表改装成电压表以后表头的内电阻没有发生变化，变化的只是等效内电阻，两电压表串联时因电流相同，故两表指针偏转角度相同；而读数是整个内阻分压所决定

5、的，表盘是改装后的刻度值，故读数正比于表的内阻。,例8、两个电压表A和B是由完全相同的电流表改装成的，它们的量程分别是5V、15V，若将两表串联起来，接入电路中，则两表的： A、 读数相同 B、 指针偏转角度相同 C、 读数正比于表的内电阻 D、 指针偏角正比于表的内电阻,螺旋测微器和游标卡尺,(1)构造：如图所示是常用的螺旋测微器它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上旋钮K、微调旋钮K和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上,螺旋测微器,(2)原理： 测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50

6、等份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺 (3)读数： 测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出 测量值(毫米)固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(毫米),【例1】如图所示，螺旋测微器读数是： 。,特别提示：使用螺旋测微器读数时，以毫米为单位，有三位小数,2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.,1、在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为 mm。,【解析】d1=0.5 mm+1

7、1.70.01 mm=0.617 mm,2、某同学用用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图。由图可读出d= mm。,6.860,(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉,游标卡尺,(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径 (3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：,(4)读数： 若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺

8、上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为： (xK精确度)mm.,【例2】在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20 分 度的卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，读数为 cm。,【解析】 d=6 mm+150.05 mm=0.675 cm,3、某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，示数如图。由图可读出l= cm。,2.25,电流表的内接法和外接法,1、电流表的内接法和外接法的比较,图734,滑动变阻器的分压式和限流式,限流式,分压式,分压式连接方式的变压范围比较大,在以下几种情况中，滑动变阻器需要采用分压式接法,（1）实验中要求负载电压变化范围大，应把滑动变阻器连接成分压式电路,（2）实验中

9、用小阻值滑动变阻器控制大阻值负载，应把滑动变阻器连成分压式接法,（4）实验中电源电动势过大，尽管滑动变阻器的阻值也较大，但总电流大于负载的额定值，滑动变阻器也采用分压式接法,（5）实验中电动势过大，尽管滑动变阻器阻值较大，但干路总电流 的值大于所给表的量程，滑动变阻器也采用分压式接法,（6）如果实验中的待测电阻额定值弄不清楚，为安全起见控制电路也要采用分压式接法,（7）半偏法测电压表的内阻，滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器分压式接法如何连实物图,滑动变阻器分压式接法如何画电路图,仪器选择的原则,1安全性原则：通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的额定电流 2误差性原则：选用

10、电表应考虑尽可能达到电表量程 3便于操作原则：选择滑动变阻器时应使对外供电电压的变化范围既要满足实验要求，又要便于调节，滑动变阻器调节时应使其滑动范围较大,【例2】一个额定功率约为0.25 W，阻值约为100200 的待测电阻，用伏安法测它的阻值，现备有如下器材： A电压表(量程03 V，内阻2 k) B电压表(量程06 V，内阻4 k) C电流表(量程050 mA，内阻20 ) D电流表(量程03 A，内阻0.01 ) E滑动变阻器(阻值020 ，额定电流1 A) F电池组(电动势12 V，内阻较小) G开关、导线若干,(1)电流表应选用_，电压表应选用_ (2)请画出实验电路图,【解析】 (1)待测电阻的额定电压约为多少？ 答：待测电阻Rx的额定功率Px约为0.25 W，阻值约为100200 ，由Px 可知其额定电压Ux约为57.07 V.,(2)待测电阻的额定电流约为多少？ 答：由PxIRx可知其额定电流约为3550 mA. (3)选哪一个电流表？ 答：用电流表C和D都不至于烧表，但若用电流表D，指针偏角太小(一般不应小于满偏角度的 )，读数不方便，误差较大，故应选用电流表C.,(4)选哪一个电压表？ 答：电压表A量程太小，若把Rx两端电压控制在3 V以内，虽不至于烧表，但实验