高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題

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1、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題知識點(diǎn)回顧一、描繪小燈泡的伏安特性曲線：二、電流表和電壓表的改裝：三、測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻：四、測定金屬電阻和電阻率：五、器材選擇：六、電路糾錯(cuò)：七、示波器的使用：八、用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件九、傳感器知識點(diǎn)和考點(diǎn)一、描繪小燈泡的伏安特性曲線原理：歐姆定律處理方法：內(nèi)接和外接（都有誤差）例1、某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件。圖為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號）規(guī)格電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V1）電壓表（V2）滑動(dòng)變阻器（R1）滑動(dòng)變阻器（R

2、2）量程0~50mA，內(nèi)阻約為50量程0~200mA，內(nèi)阻約為10量程0~3V，內(nèi)阻約為10k量程0~15V，內(nèi)阻約為25k阻值范圍0~15，允許最大電流1A阻值范圍0~1k直流電源（E）開關(guān)（S）導(dǎo)線若干，允許最大電流100mA輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（以上均填器材代號）②為達(dá)到上述目的，請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號。③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)？相同點(diǎn)：，不同點(diǎn)：。二、電壓表和電流表（1）電流表原

3、理和主要參數(shù)電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角θ與電流強(qiáng)度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻Rg：即電流表線圈的電阻；滿偏電流Ig：即電流表允許通過的最大電流值，此時(shí)指針達(dá)到滿偏；滿偏電壓U：即指針滿偏時(shí)，加在表頭兩端的電壓，故Ug＝IgRg（2）半偏法測電流表內(nèi)阻Rg：方法：合上S1，調(diào)整R的阻值，使電轉(zhuǎn)到滿流表指針刻度再合上開關(guān)S2，調(diào)整R′的阻值（不可再改變R），使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的一半，可以認(rèn)為Rg=R′。條件:當(dāng)R比R′大很多（3）電流表改裝成電壓表方法：串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R，如

4、圖所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n＝，則根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大。（4）電流表改裝成電流表方法：并聯(lián)一個(gè)分流電阻R，如圖所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n＝，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，需要并聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小。注意：改裝后的電壓表或電流表，雖然量程擴(kuò)大了，但通過電流表的最大電流或加在電流表兩端的最大電壓仍為電流表的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug，只是由于串聯(lián)電路的分壓及并聯(lián)電路的分流使表的量程擴(kuò)大了。三、測量電源電動(dòng)勢和電阻原理：閉合電路歐姆定律：例1、某同學(xué)通過查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測量一下這個(gè)電

5、池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為9.999，科當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）一只電流表（量程=0.6A,內(nèi)阻）和若干導(dǎo)線。①請根據(jù)測定電動(dòng)勢E內(nèi)電阻的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。②接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值,讀處與對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄當(dāng)電阻箱的阻值時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù);再制作R-坐標(biāo)圖，如圖6所示，圖中已標(biāo)注出了（）的幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6中上。③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)練成圖線。④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這

6、個(gè)電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)電阻例2、（1）某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖所示，該銅絲的直徑為mm（2）右圖為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖。該實(shí)驗(yàn)可用來測量特測電阻Rx的阻值（約500Ω）。圖中兩個(gè)電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近；將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端。②合上開關(guān)S。③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都具有明顯偏轉(zhuǎn)。④記下兩個(gè)電壓表和的讀數(shù)U1和U2。⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記下和的多組讀數(shù)U1和U2。⑥求Rx的平均值?；卮鹣铝袉栴}：（Ⅰ）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)

7、驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號為滑動(dòng)變阻器的符號為，其余器材用通用的符號表示。（Ⅱ）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為（Ⅲ）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，且U1、U2、R0、　的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式四、電阻的測量電阻的測量有多種方法，主要有伏安法、歐姆表法，除此以外，還有半偏法測電阻、電橋法測電阻、等效法測電阻等等.（一）、下面主要介紹伏安法測電阻的電路選擇1．伏安法測電阻的兩種電路形式（如圖所示）2．實(shí)驗(yàn)電路（電流表內(nèi)外接法）的選擇測量未知電阻的原理是R＝，由于測量所需的電表實(shí)際上是