高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)

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1、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)一、電表、電表的改裝1.靈敏電流表G（1）三個(gè)主要參數(shù)GRgIgUg①內(nèi)阻Rg:電流表線圈的電阻，大約幾十歐到幾百歐。②滿(mǎn)偏電流Ig:指針批轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，大約幾十微安到幾毫安。③滿(mǎn)偏電壓Ug:電流表通過(guò)Ig時(shí)兩端的電壓，大約零點(diǎn)幾伏。（2）三個(gè)參數(shù)間的關(guān)系：由歐姆定律可知Ug=IgRg注意：電表就是電阻。2.電壓表（1）電壓表的改裝UgGRgIgU-UgR電流表G的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為U的電壓表時(shí)，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電壓U-Ug，電阻R叫分壓電阻。I-IgUgGRgIgR（2）電壓表的內(nèi)阻：R

2、v=Rg+R3.電流表的改裝G+－REr紅表筆黑表筆圖1電流表G的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為I的電流表時(shí)，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電流I-Ig，電阻R叫分流電阻。（2）電流表的內(nèi)阻：RA=Rg×R/(R+Rg)4.電流表改裝成歐姆表①原理：閉合電路的歐姆定律②如圖1所示，當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)R，使電流表的指針達(dá)到滿(mǎn)偏電流，此時(shí)指針?biāo)副肀P(pán)上滿(mǎn)刻度處對(duì)應(yīng)兩表筆間電阻為零。這時(shí)有：③當(dāng)兩表筆間接入電阻Rx時(shí)，電流表的電流為：當(dāng)Rx改變時(shí)，Ix隨著改變，將電流表表盤(pán)上Ix處表上對(duì)應(yīng)的Rx值，就構(gòu)成了歐姆表。④中值電阻：歐姆表的內(nèi)阻即為

3、中值電阻R中＝R內(nèi)＝R+Rg+r因Ix與Rx不是線性關(guān)系，歐姆表表盤(pán)刻度不均勻。VAR待圖4二、電阻的測(cè)量1.伏安法測(cè)電阻（1）原理：部分電路的歐姆定律。（2）電流表外接法，如圖4所示。R待AV圖5誤差分析：aVAR待b圖6產(chǎn)生誤差的原因：電壓表V分流。適用于測(cè)小阻值電阻，即Rx遠(yuǎn)小于Rv時(shí)。（3）電流表內(nèi)接法，如圖5所示。誤差分析：ARxVS1S2abR產(chǎn)生誤差的原因：電流表A分壓。適用于測(cè)大阻值電阻，即Rx遠(yuǎn)大于RA時(shí)。（4）內(nèi)、外接法的選用原則①計(jì)算臨界電阻：若Rx>R0，待測(cè)電阻為大電阻，用內(nèi)接法若Rx

4、大電阻，內(nèi)接法；小電阻，外接法。大內(nèi)小外。②試觸法確定內(nèi)外接法：在不知道RV、RA、RX的大致值時(shí)，可用試觸法，如圖6所示觸頭分別接觸a、b兩點(diǎn)：若V變化大，說(shuō)明A分壓大，應(yīng)用外接法；若A變化大說(shuō)明V分流大，應(yīng)用內(nèi)接法。例1：某同學(xué)欲測(cè)一電阻Rx的阻值（約為300Ω）可供選擇的儀器有：電流表A1，量程10mA;電流表A2，量程0.6A;電壓表V1，量程3V;電壓表V2，量程15V；電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V。請(qǐng)同學(xué)們按圖接好電路，閉合S1后，把開(kāi)關(guān)S2撥至a時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿(mǎn)偏的4/5處；再把開(kāi)關(guān)S2撥至b時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電表的指針偏

5、轉(zhuǎn)幾乎不變，另一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度在滿(mǎn)偏的3/4處；該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所選電壓表的量程為（）所選電流表的量程為（）Rx的測(cè)量值為（）。A2A1R0圖8A1A2圖72.安安法測(cè)電阻若電流表內(nèi)阻已知，則可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來(lái)使用.（1）如圖7所示，當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)，如果已知A1的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得A2的內(nèi)阻R2=I1R1/I2.10（2）如圖8所示，當(dāng)兩電表的滿(mǎn)偏UA2》UA1時(shí)，A1串聯(lián)一電阻R1，同樣則可測(cè)得R2的內(nèi)阻R2=I1（R1+R0)/I2.例2.用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，器材如下：電流表A1（量程250m

6、A，內(nèi)阻r1=5Ω);標(biāo)準(zhǔn)電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻r2約為5Ω);待測(cè)電阻R1（阻值約為100Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為10Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻r約為1Ω）；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）要求方法簡(jiǎn)捷，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并表明代號(hào)。V2V1圖9（2）實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量是（）用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的阻值的計(jì)算公式是（）3.伏伏法測(cè)電阻若電壓表內(nèi)阻已知，則可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來(lái)使用。V1V2R00圖10（1）如圖9所示，當(dāng)兩電表的滿(mǎn)偏電流接近時(shí)，如果已知V1的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得V2的內(nèi)阻

7、R2=U2R1/U1.（2）如圖10所示，當(dāng)兩電表的滿(mǎn)偏電流IV2》IV1時(shí)，V1并聯(lián)一電阻R0，同樣則可測(cè)得R2的內(nèi)阻為A2A1R圖11例3.用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E（電動(dòng)勢(shì)約為9V，有一定內(nèi)阻）；電壓表V1（量程1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω);電壓表V2（量程5V，內(nèi)阻r2約為2500Ω);滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Ω）；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于量程的1/3，試畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電阻Rx的幾種原理圖。（2）若電壓表V1的讀數(shù)為U1，V2的讀數(shù)為U2，則用已知量和測(cè)的量表示待測(cè)

8、電阻Rx的阻值的計(jì)算公式是：4.電阻箱或定值電阻當(dāng)電表用RxA2A1UR1圖13IRRVV圖12（1）電阻箱作電壓表用，如圖11所示：可