高三电学实验复习PTB.ppt

1、第一部分：复习学生实验教材，电学实验一：测量金属丝的电阻率，实验目的：学会使用各种常用的电学仪器并正确阅读；学会使用螺旋千分尺正确阅读；学会用伏安法测量电阻，并测量金属的电阻率。实验原理：欧姆定律和电阻定律，一根金属丝的长度l用毫米级测量，金属丝的直径d用螺旋千分尺测量。实验设备：被测金属线、仪表刻度、螺旋千分尺、电压表、DC电源、电键、滑动变阻器和多根电线。实验步骤：用螺旋千分尺在金属丝的三个不同位置测量一次，取直径d的平均值；将金属线的两端固定在端子上，并将其挂直，用毫米刻度测量与电路相连的金属线的长度L(即有效长度)，重复测量三次，计算平均值L；按照图中电路图用导线连接设备，将滑动变阻器

2、的电阻调整到最大值；电路检查无误后，合上电键，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的I和U值，记录在记录表中，断开电键，计算电阻R的平均值；注意：在本实验中，被测金属线的电阻值很小，所以为了减少实验的系统误差，必须采用电流表外接的方法；连接实验时，应从电源的正极开始，依次将电源、电键、电流表、待测金属线和滑动变阻器接入干线(闭合电路)，然后将电压表与待测金属线的两端并联；测量被测金属丝的有效长度是指测量被测金属丝的两个端点之间的长度，即被测金属丝的一部分在电压表的两个汇合点之间的长度，测量时金属丝应伸直；在关闭电动钥匙s之前，确保滑动变阻器的滑动件处于最大有效电阻值的位置；

3、伏安法测电阻时，流经被测导线的电流I值不宜过大(电流表使用00.6安培范围)，通电时间不宜过长，以免金属导线温度过高，导致其电阻率在实验过程中增加；求R的平均值有两种方法：第一种是计算每次的测量值然后取平均值，第二种是求图像U-I(图线)的斜率。如果采用图像法，追踪点时应尽量加宽点与点之间的距离，连线时每一点应均匀分布在直线的两侧，个别点与远处有明显偏差的可忽略不计；当连接物理图纸时，不要交叉连接的电线并将其连接到端子上；电流表和电压表的读数，注意有效位数。思考：1 .我们为什么要在这个实验中使用外部连接？2.为什么我可以在这个实验中使用电流限制？3.使用追踪法应该注意哪些问题？4.这个实验有

4、什么启示？例如测量厚度、长度等。形状规则的导体？如图所示，它是一个长的陶瓷管，表面均匀地涂有一层薄的耐热薄膜，长度约为40，直径约为8。众所周知，涂层材料的电阻率为，并且在管的两端都有导电套管。现有实验设备：仪表尺、游标卡尺、电压表、电流表、DC电源、滑动变阻器、开关和多根电线。请设计一个实验来测量电阻膜的厚度，在实验中需要测量给定的电压表(内阻约50k)、电流表(内阻约40)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约250)和几根导线。(1)绘制测量电阻的电路图.(2)图1中的六个点代表在实验中测量的六组电流I和电压U的值。试着根据这个图写出求R值的步骤。获得电阻值r。(保留3个有效数字)(3)

5、r(保留3个有效数字)，制作用户界面图像，并从左边切掉第二个点。其余5点应尽可能靠近直线，并均匀分布在直线的两侧，Rk=229，(221-237为正确值)，0.800厘米，0.194厘米，8.1610-2米至8.7610-2米，电气实验2:描述小灯泡实验原理：根据图，读出几组小灯泡两端的电压U和电流I，然后画出以U为纵轴、I为横轴的U-I曲线实验设备：小灯泡、4V6V学生电源、滑动变阻器、电压表、开关和电线。实验步骤：确定电流表和电压表的量程，根据图中所示的原理电路图，用电流表的外接方法连接实验电路图；将滑动变阻器的滑动片调整到滑动变阻器的A端，电路检查不正确后，关闭电动钥匙S；改变滑动变阻器

6、滑动片的位置，读出几组相应的电流表和电压表的指示I和U，记录在记录表中，断开电动钥匙S；在坐标纸上建立直角坐标系，纵轴代表电流，横轴代表电压，将所有数据点用平滑曲线连接，得到伏安特性曲线；拆除实验电路，整理实验设备。注意：由于本实验要制作I-U图，需要测量一组包括零在内的电压和电流值，所以变阻器应采用分压连接方式；在本实验中，由于被测小灯泡的电阻很小，实验电路中必须采用电流表的外接方式，当电键闭合后，调整变阻器滑块的位置，逐渐增加灯泡的电压，每当电压表读数增加一个固定值(如0.5V)时，读取电流值；调整滑片时，应注意使电压表的指示不超过小灯泡的额定电压；在电键关闭之前，变阻器滑块移动到图中的A

7、端。误差分析：测量电路存在系统误差，没有考虑电压表的分流，导致测量的I值大于真值；绘制U-I线时，由于绘制不准确而导致的意外错误。伏安法测电阻时，由于电压表和电流表内阻的影响，测量结果总是存在系统误差。这种系统误差可以通过按照下图所示的电路进行测量来消除。实验的第一步是关闭键S1，将键S2连接到2，调整滑动变阻器RP和R，使电压表读数尽可能接近满量程，并读取此时电压表和电流表的读数U1和I1；请写出第二步并解释要记录的数据：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。根据上述记录数据计算测量电阻RX的表达式为rx=_ _ _ _ _ _ _。根据电路图的要求

8、，连接右图所示的仪器。将电键S2连接到1，此时读出电压表和电流表的指示U2、I2、电气实验3:测量电压表内阻的电流表的改装和校准，实验设备：电流表、电位器、电阻箱、开关、电池组、滑动变阻器、标准电压表和多根电线。实验步骤：测量电流表的内阻rg，并按图连接电路。首先关闭S1，调整电阻，使电流表指针指向满刻度。再次关闭S2，调整电阻(电阻不变)，使电流表指针刚好指满刻度的一半。遇到时，将电流表转换成2V范围的电压表。根据测得的全偏置电流Ig，并从电流表手册中找出，计算出串联分压电阻Rx:取电阻箱上的电阻值Rx，然后与电流表串联，再将其改装成2V范围的电压表，如图所示；用标准电压表校准转换后的电压表

9、。根据图纸连接电路，闭合S，改变R0的触点，使标准电压表指示不同的读数，看修改后的电压表读数是否正确，并将数据记录在设计的表格中。不，4。灵敏的电流表，最大允许电流(满量程电流)为Ig=50A，表头电阻Rg=1k。1)如果将其修改为测量范围为Im=1mA的电流表，应如何修改？2)如果将改装后的电流表改装成量程为10V的电压表，应如何改装？5.如图所示，电压表由安培计G和电阻R串联而成。如果发现该电压表的读数总是略小于使用中的准确值，可采取以下哪项措施来改善它？()一个比电阻小得多的电阻与电阻串联；一个比r大得多的电阻与r串联；c，一个比r小得多的电阻与r并联；d .将一个比r大得多的电阻与r并

10、联；解决方案：安培计的电流太小，即内阻太大，所以电阻应该并联，但只是稍微小一点，所以只有内阻应该稍微改变，所以应该连接一个大电阻。如图所示，四个相同的电流表分别转换成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程。如果它们按照图连接到电路中，电流表A1的读数将是电流表A2的读数；电流表A1的偏转角电流表A2的偏转角；电压表V1的读数；电压表V2的读数；电压表V1的偏转角；电压表V2的偏转角；(填写“大于”、“小于”或“等于”)、大于、等于、大于、等于。实验4:用伏安法测量电源的电动势和内阻，1。设备：电流表、电压表、电源、滑动变阻器(约0.10欧)、电钥

11、匙、导线2、实验电路图：思考：上述第一、第二电路图第一电路适用于电源内阻小的情况，第二电路适用于电源内阻大的情况。错误情况：第一个连接：e代表e-真，r代表r-真。第二个联系：e测量e-真理，r测量r-真理，e测量e-真理，r测量r-真理，e测量e-真理，3。测量范围的选择：电压表(03 V)、电流表(006 A)4。实验原理：闭合电路欧姆定律。数据处理(图像法)与坐标轴相交的物理意义：注：零坐标，6。其它方法：1)电流表定值电阻法：2)电压表定值电阻法：共同点：你必须知道两个定值在2001年上海卷6(6点)中，要求测量两个干电池串联而成的电池组的电动势和内阻R(约几欧姆)，并提供以下设备：电

12、压表V(测量范围3V，内阻1k)，电压表V2(测量范围15V，内阻2k)，电阻箱(09999)，电键和电线。一位同学将如图所示的电路与一个量程为15 V的电压表连接起来，实验步骤如下：(1)合上电键S，将电阻箱R的电阻值调至R110，将电压表读数为U1 (2)将电阻箱R的电阻值调至R220，将电压表读数为U2，用U1r/R1和U2r/R2方程求解。R为了减少实验误差，在上述实验中选择了设备，3应选择一个3V范围的电压表来改变电阻箱的电阻值R，读取几个u值，由IU/R计算出电流值，然后画一个用户界面图来得到R。用一个电压表和一个可变电阻来测量电池的电动势和内阻。画出实验原理图和物理连接图，列出实

13、验步骤和公式。分辨率 a .将变阻器调整到R1值，使电压表示数变为V1值，并分别记录测量值。将变阻器调整到R2值，使电压表示数为V2，并记录测量值。根据电动势与内外电路电压的关系，有：第二部分：关键知识说明，1。滑动变阻器，2。深刻理解安培计、理想安培计和实际安培计理想安培计：理想伏特计是一个具有无限内阻的安培计，理想安培计是一个具有零内阻的安培计，理想安培计是一个理想模型。绘制等效电路图时实际电流表：在实际使用实际电压表和电流表时，应注意其内阻不可忽略，否则会带来误差。这种误差称为系统误差，在实验中应考虑这一因素。在实际的电压表和电流表的使用中有一句谚语“一表三用”，所以我们要注意这句谚语的

14、前提条件。电表的选择：主要从安全和量程两方面考虑，应结合问题反复推敲。电流表的连接方法：电压表和电流表的测量误差与指针偏转角的关系主要从内部连接和外部连接两个方面得到。电流表的读数由最小刻度决定。当最小刻度为“1”或“0.1”时，应估计最小刻度的下一个位置。当最小刻度为“0.2”或“0.05”时，误差出现在同一位置，最小刻度应为1。1.用伏安法测量电阻器Rx的电阻。现有实验设备如下：待测电阻Rx的取值范围为58，额定功率1W电流表A1:范围00.6A(内阻0。2)电流表A2:量程03A(内部电阻0.052)电压表V1:量程03V(内部电阻3k)电流表V2:量程015V(内部电阻15k)滑动变阻

15、器r: 0100电池：多线12V电动势。按键用于精确测量和确保设备安全。电流表应选择电压表并画出电路图，A1、V1、3。多用途电表，多用途电表：下图是一个简单的多用途电表的电路示意图。(1)当电动钥匙闭合和断开时，它可用作电流表。(2)当电动钥匙闭合和断开时，它可用作电压表。(3)当电动钥匙闭合和断开时，它可以是k1、k3 (3)k3、k2、K1、4。伏安法测电阻内外连接方法的选择：2.用内阻为3000的电压表和内阻为10的电流表测量电阻。在图A和图B的两种情况下，电压表的指示为60V，电流表的指示为0.2A，所以R1的测量值为，真值为，R2的测量值为。B，300，290，300，333，3。

16、用伏安法测量电阻，用电流表内部连接和外部连接，某一电阻Rx的电阻值分别是R1和R2，那么测量值与实际值Rx的关系是()(a) R1RXR2 (b) R1RR2 (c) R1R2RX (d)可以用以下方法选择正确的电路来减少误差。仪器可按下图连接，电压表的接头P空出，这样P可分别与A点和B点接触。如果安培数变化很大，P应该在该处连接，如果伏特数变化很大，P应该在该处连接。解决方案：安培数变化显著，表明测得的电阻较大，可以与电压表的内阻相比较。因此，内插法可以减小误差，p应与b相连，当伏数变化较大时，测得的电阻较小，可以与电流表的内阻进行比较。因此，误差可以通过外部连接来减小，p应该连接在a、a、b上，用伏安法测电阻的电路，5.1996高考17。在伏安法测电阻的实验中，电压表和电流表的内阻约为20k，所以选择误差最小的电路图进行实验，并在坐标图上用实线点标出各组数据(如图所示)。(1)根据各点表达的数据，画出I-U图。