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《高考物理專題復(fù)習(xí) 電學(xué)實驗學(xué)案.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、專題9：電學(xué)實驗【知識梳理】一、描繪小燈泡的伏安特性曲線1、實驗原理在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系，但在實際電路中，由于各種因素的影響，U—I圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡的電壓U和電流I，然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸畫出U—I曲線。2、實驗步驟（1）、適當(dāng)選擇電流表，電壓表的量程，采用電流表的外接法，按圖中所示的原理電路圖連接好實驗電路圖。（2）、滑動變阻器采用分壓接法，把滑動變阻器的滑動片調(diào)至滑動變阻器的A端，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵S。（3）、改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U，記入記錄表格內(nèi)
2、，斷開電鍵S；（4）、在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓U，用平滑曲線將各點連接起來，便得到伏安特性曲線。（5）、拆去實驗線路，整理好實驗器材。3、注意事項（1）、因本實驗要作出I—U圖線，，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；（2）、本實驗中，因被測小燈泡電阻較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法；（3）、電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；（4）、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A
3、端；（5）、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫成折線。4、誤差分析（1）、測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測得的I值比真實值偏大；（2）、描繪I—U線時作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。5、知識延伸AＵＲＵAＩ測ＲAＲxＵ測ＲVV電流表的解法：（1）內(nèi)接法：如圖所示，待測電阻的測量值：顯然所以Ｉ測ＲxＵ測ＲVVIVIRA當(dāng)時，，系統(tǒng)的相對誤差很小，可以忽略不計，所以內(nèi)接法適用于測量高阻值電阻。（2）外接法：如圖所示，待測電阻的測量值：顯然有：所以當(dāng)時，，，系統(tǒng)的相對誤差忽略，所以外接法適用于
4、測量低阻值電阻。（3）試觸法選擇內(nèi)、外接法：具體方法是，在如圖所示的電路中，改變電表的連接方式，拿電壓表的一個接線柱分別接觸M、N兩點，觀察電壓表和電流表的示數(shù)變化，如果電流表變化明顯，說明電壓表內(nèi)阻對電路影響較大，應(yīng)采用內(nèi)接法；如果電壓表變化明顯，說明電流表內(nèi)阻對電路影響較大，應(yīng)采用外接法。滑動變阻器的限流接法和分壓接法：電路負(fù)載上電壓調(diào)節(jié)范圍負(fù)載上電流調(diào)節(jié)范圍閉合開關(guān)前觸電所處位置相同條件下消耗的總功率限流接法RLR0Sabεr0Pb端分壓接法RLR0Sabεr0Pa端比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍大分壓電路調(diào)節(jié)范圍大都為了保護負(fù)載電路限流電路能耗小滑動變阻器的兩種電路連接都能控
5、制調(diào)節(jié)負(fù)載的電流和電壓，但在相同條件下調(diào)節(jié)效果不同，實際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況恰當(dāng)?shù)倪x擇限流接法和分壓接法。（1）通常情況下（滿足安全條件），由于限流電路能耗較小，電路結(jié)構(gòu)簡單，因此應(yīng)優(yōu)先考慮。（2）在下列情況下必須采用分壓接法。①要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只有分壓接法才能滿足。②如果實驗所提供的電表量程或其它元件允許通過的最大電流很小，若采用限流接法，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實際電流（或電壓）都會超過電表量程或元件允許的最大電流（或電壓），為了保護電表或其它元件，必須采用分壓接法。③伏安法測電阻實驗中，當(dāng)滑動變阻器的阻值遠小于待測電阻時，若采用限流接法，待測電
6、阻上的電流（或電壓）變化很小，不利于多次測量求平均值或用圖像處理數(shù)據(jù)，也起不到保護用電器的作用，應(yīng)選用分壓接法。【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，先需進一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：器材（代號）規(guī)格電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V1）電壓表（V2）滑動變阻器（R1）滑動變阻器（R2）直流電源（E）開關(guān)（S）導(dǎo)線若干量程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
7、~1k，允許最大電流100mA輸出電壓6V，內(nèi)阻不計①為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動變阻器應(yīng)選用。（以上均填器材代號）②為達到上述目的，請在虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號。③若發(fā)現(xiàn)實驗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？相同點：，不同點：。二、電壓表和電流表1、電流表原理和主要參數(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與電流強度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均勻的。電
