电学实验专题复习

1、游标卡尺的使用游标卡尺的使用主尺主尺 读数读数 （X）+标尺读数标尺读数即：整毫米数即：整毫米数+标尺格数标尺格数准确度准确度超超链接链接3.5mm一定要把握机会！一定要把握机会！返回返回2+50.052.25mm返回返回13+120.0213.24mm固定固定 X.0刻度刻度 X.5+ 螺旋螺旋 0.XXXXX.X格格 乘乘 0.01 mm 毫米毫米螺旋测微器的使用螺旋测微器的使用超链接超链接 实验测量时，误差出现在哪一位，是由测量仪器本身的最实验测量时，误差出现在哪一位，是由测量仪器本身的最小刻度决定的，因此中学阶段一般可以根据测量仪器的最小刻小刻度决定的，因此中学阶段一般可以根据测量仪器

2、的最小刻度来确定读数误差出现的位置。对常用仪器可按下述方法读数度来确定读数误差出现的位置。对常用仪器可按下述方法读数实验仪器的读数规则实验仪器的读数规则 2 2、最小刻度是、最小刻度是“2 2”或或“5 5”的仪器，误差出现在最小刻度的仪器，误差出现在最小刻度的同一位，同一位按二分之一或五分之一估读。最小刻度为的同一位，同一位按二分之一或五分之一估读。最小刻度为2 2，估读半格，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读；最小刻估读半格，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读；最小刻度为度为5 5，估读五分之几小格。，估读五分之几小格。 1 1、最小刻度是、最小刻度是“1 1”的仪器，误差出现在最小刻

3、度的下一位，的仪器，误差出现在最小刻度的下一位，下一位按十分之一估读。下一位按十分之一估读。 3 3、中学阶段，刻度尺、千分尺（螺旋测微器）、弹簧秤、中学阶段，刻度尺、千分尺（螺旋测微器）、弹簧秤、电流表、电压表等要估读；游标卡尺、秒表等不估读。按照有效电流表、电压表等要估读；游标卡尺、秒表等不估读。按照有效数字规则读出下列测量值数字规则读出下列测量值01230 51015V00.20.40.60 1 2 3A接接03V03V量程时读数为量程时读数为_V_V 接接03A03A量程时读数为量程时读数为_A_A接接015V015V量程时读数为量程时读数为_V_V 接接00.6A00.6A量程时读数

4、量程时读数 A A2.1310.70.780.15电阻的测量电阻的测量R=LS欧姆表法R=U伏安法伏安法滑动变阻滑动变阻器的作用器的作用外外 接接 法法内内 接接 法法滑动变阻器的选取滑动变阻器的选取AV 的选取的选取应用应用测测 量量E、r测量用电器的定值电阻测量用电器的定值电阻测电阻率电流表的改装实验器材和装置的选择原则实验器材和装置的选择原则:o 安全性原则安全性原则: :即实验过程中，产生由于器材或装置选择即实验过程中，产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果，在电学实验中表现不当而使仪器发生损坏等不良后果，在电学实验中表现为为:使电流表的实际通过的电流使电流表的实际通过的

5、电流, ,电压表接线柱间实际电压表接线柱间实际所加的电压均不能超过他们的量程所加的电压均不能超过他们的量程; ;使滑动变阻器、使滑动变阻器、电阻等实际通过的电流不能超过其额定电流；电源的电阻等实际通过的电流不能超过其额定电流；电源的最大输出电流不超过其额定电流。最大输出电流不超过其额定电流。o 准确性原则准确性原则：要求实验误差尽可能的小，精度尽量高。要求实验误差尽可能的小，精度尽量高。在电学实验中，应选择适当的电路，选择电流表、电压在电学实验中，应选择适当的电路，选择电流表、电压表的适当的量程进行测量。表的适当的量程进行测量。o 经济性原则：经济性原则：损耗最小为原则。损耗最小为原则。o 便

6、于操作原则：便于操作原则：即在实验过程中要能灵活操作。即在实验过程中要能灵活操作。等效替代法测电阻等效替代法测电阻（1）原理图VRXR1RS2abS1ERXR1RS2abS1EA伏安法测电阻需要解决的问题1、原理与基本电路2、器材的选择3、电路的选择 内接法与外接法的选择、 分压或限流方式的选择 伏安法测电阻内接法与外接法内接法与外接法 所谓伏安法测电阻中的内外接法是相所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对于电流表而言；无论内接法还是外对于电流表而言；无论内接法还是外接法，由于电表内阻的影响都会给测接法，由于电表内阻的影响都会给测量带来误差，但合理选择接法有利于量带来误差，但合理选择接法有利于减小

7、实验误差减小实验误差内接法内接法 (1)电路如右图电路如右图（2）实验误差分析）实验误差分析待测电阻的测量值待测电阻的测量值R测测 R测测= AU测测URVRVUARXARAARAIUIUIUUIU测测测所以所以XXARRRR测A所以当所以当 XXARRRR测测量结果：测量值测量结果：测量值真实值真实值原因原因:由于电流表内阻由于电流表内阻的影响的影响,电压表测量值电压表测量值偏大，结果偏大偏大，结果偏大外接法外接法 (1)电路如右图电路如右图（2）分析实验误差）分析实验误差待测电阻的测量值待测电阻的测量值R测测 R测测= = 原因原因:由于电压表内阻的由于电压表内阻的影响影响,电流表测量值偏

8、大电流表测量值偏大,结果偏小结果偏小AVU测测RV测测RXRVRVIIUIU测测测XVXVXVRRRRRR111所以当所以当 测量结果：测量值测量结果：测量值真实值真实值XXVRRRR测(2) 方法选择:内接法即：XVAXAXRRRRRR外接法即：XVAXVXRRRRRRab若电流变化明显，应采用内接法若电流变化明显，应采用内接法若电压变化明显，应采用外接法若电压变化明显，应采用外接法试触法试触法RAVRXabP相比较大小与IIuu试探法试探法-例题例题例题：如图，将触头右侧固定，左侧在触点例题：如图，将触头右侧固定，左侧在触点1、2间变动。间变动。触点在触点在1、2位置分别得到对应的电压、电

9、流数据为位置分别得到对应的电压、电流数据为“2.8V,4.0mA”,“2.6v,5.0mA”,那么较准确的结果应是那么较准确的结果应是_；如果对应的数据为；如果对应的数据为“2.92v,4.9mA”与与“2.80v,5.0mA”，那么较准确的结果应是，那么较准确的结果应是_。 对第一组数据对第一组数据,因为因为U/U=0.2/2.6 ， I/I=1.0/4.0 所以内接法较好所以内接法较好,R测测= 2.8V4.0mA =700对第二组数据对第二组数据,因为因为U/U=0.12/2.8 ， I/I=0.1/4.9所以外接法较好所以外接法较好, R测测= 2.8V5.0mA =560700560

10、滑动变阻器的连接方式滑动变阻器的连接方式滑动变阻器对滑动变阻器对RL的电压和电流都有调控的电压和电流都有调控作用，虽然两种电路都有调节作用，虽然两种电路都有调节RL的电流的电流和电压的作用，但在相同条件下的调节和电压的作用，但在相同条件下的调节效果不相同，实际中应根据情况恰当地效果不相同，实际中应根据情况恰当地选择限流式或分压式。选择限流式或分压式。限流式分压式rRLR0baKPR0rRLabKP分分压压式式限限流流式式一上两下一上两下一上一下一上一下限流与分压比较限流与分压比较:接法接法物物理理量量EUERRRLLL0LLLREIRRE0LRE）（apLIIELEI比较结果：比较结果：o (

11、1)通常情况下，由于限流电路能耗较小，结构简单，因此优通常情况下，由于限流电路能耗较小，结构简单，因此优先考虑限流式。先考虑限流式。o (2)在分压电路中滑动变阻器应选用在分压电路中滑动变阻器应选用电阻小而额定电流大的；电阻小而额定电流大的；在限流电路中应选在限流电路中应选变阻器的阻值与其他电阻比较接近变阻器的阻值与其他电阻比较接近.o (3)在下面三种情况下必须采用分压式连接：在下面三种情况下必须采用分压式连接： 要使某部分电路的电压或电流从要使某部分电路的电压或电流从0 0开始连续调节开始连续调节( (或要求多测或要求多测几组数据几组数据) )，只有分压式才能满足。，只有分压式才能满足。

12、若用限流式，滑动变阻器的阻值调到最大，此时电路的最小若用限流式，滑动变阻器的阻值调到最大，此时电路的最小电流超过电流超过R RX X的额定值的额定值( (或电压表、电流表的量程），必须采用分或电压表、电流表的量程），必须采用分压电路。压电路。 若若R R0 0RRX X，用限流式以至于当触头滑到两端时，用限流式以至于当触头滑到两端时, ,电路电流变化小，电路电流变化小，这不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据这不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据. .欧姆表的原理：o调零时调零时I Ig g= = 内RRrRgrGRgRRx红红黑黑XRR内测量时测量时I I=原理如右图示：原理如右图示：

13、内电路内电路外电路外电路机械调零机械调零电阻调零电阻调零倍率倍率欧姆刻度盘欧姆刻度盘用欧姆表测未知电阻注意事项用欧姆表测未知电阻注意事项：o （1）刻度盘原）刻度盘原Ig值应改为值应改为0（）值，且刻度盘的欧姆）值，且刻度盘的欧姆值不是等分的。值不是等分的。o （2 2）测量电阻时，要使它从原电路中拆开，而且两手不）测量电阻时，要使它从原电路中拆开，而且两手不能捏两电阻的接线柱。能捏两电阻的接线柱。o （3 3）合理的选择倍率，使指针指在表盘中央位置附近。）合理的选择倍率，使指针指在表盘中央位置附近。o （4 4）每次换档，都要重新调零）每次换档，都要重新调零（电阻值（电阻值= =刻度数刻度数

14、倍率）倍率）o （5 5）在多用电表中，）在多用电表中，“+”+”插孔插红表笔，它与欧姆表内插孔插红表笔，它与欧姆表内的电池的负极相连，即在测电阻时，电流仍然是从红表笔的电池的负极相连，即在测电阻时，电流仍然是从红表笔流入从黑表笔流出来的。流入从黑表笔流出来的。o （6 6）不用时应将选择开关置于交流最高档或）不用时应将选择开关置于交流最高档或OFFOFF档。档。（1）半偏法测电流表内阻）半偏法测电流表内阻Rg： 较大的变阻较大的变阻器或大电阻箱器或大电阻箱 用电阻箱（可读用电阻箱（可读出电阻值）出电阻值） 合上合上S1，调整，调整R的阻值，使电流表指针转到满刻度的阻值，使电流表指针转到满刻度

15、再合上开关再合上开关S2，调整，调整R的阻值（不可再改变的阻值（不可再改变R），使），使电流表指针偏转到正好是电流表指针偏转到正好是满刻度的一半满刻度的一半 可以认为可以认为Rg = R，实际，实际Rg 、 R 哪个大？哪个大？条件条件: 当当 R比比R大很多，电源电动势适当大一些大很多，电源电动势适当大一些 ( 为什么为什么? )RgR/（2 2）将电流表改装为电压表：）将电流表改装为电压表： V（2 2）将电流表改装为电压表：）将电流表改装为电压表： 测出电流表的内阻测出电流表的内阻Rg后，根据满偏电流后，根据满偏电流Ig和改装和改装后电压表量程后电压表量程U，算出应该，算出应该串联串联的

16、电阻的电阻R在电阻箱上取好阻值在电阻箱上取好阻值R，把电流表跟电阻箱，把电流表跟电阻箱串联串联起来，就改装成一个起来，就改装成一个量程为量程为U的电压表。的电压表。 注意要将刻度盘改变注意要将刻度盘改变.g)(RRRRRIURRRIUgVgggg（3 3）将电流表改装为大量程的电流表：）将电流表改装为大量程的电流表： AI-II-Ig g（3 3）将电流表改装为大量程的电流表：）将电流表改装为大量程的电流表： 测出电流表的内阻测出电流表的内阻Rg后，根据满偏电流后，根据满偏电流Ig和改装和改装后电流表量程后电流表量程I，算出应该，算出应该并联并联的电阻的电阻R在电阻箱上取好阻值在电阻箱上取好阻

17、值R，把电流表跟电阻箱，把电流表跟电阻箱并联并联起来，就改装成一个起来，就改装成一个量程为量程为I的电流表。的电流表。 注意要将刻度盘改变注意要将刻度盘改变.gAggggRRRRRRIIRIRRIIRIgggg)(测量金属的电阻率测量金属的电阻率1、实验原理实验原理: 欧姆定律和电阻定律欧姆定律和电阻定律用毫米刻度尺测一段金属导线的长度用毫米刻度尺测一段金属导线的长度L L用螺旋测微器用螺旋测微器( (游标卡尺游标卡尺) )测量导线的直径测量导线的直径D D用伏安法测导线的电阻用伏安法测导线的电阻R RSLR241DSLRD42RXSAV外接法外接法返回 （1）本实验电路必须采用电流表外接法）

18、本实验电路必须采用电流表外接法 （2）测量金属导线的）测量金属导线的长度长度L，是指，是指接入电接入电路部分的有效长度路部分的有效长度，测量时应将导线拉直。，测量时应将导线拉直。 （3）测量金属导线的电阻）测量金属导线的电阻R时，电流表、时，电流表、电压表电压表量程量程要选择恰当，指针要选择恰当，指针偏角尽量大偏角尽量大些些，但但不宜过大，通电时间不宜过长不宜过大，通电时间不宜过长，求电阻，求电阻R时平均值画时平均值画UI图线求斜率图线求斜率 （4）用螺旋测微器测量导线的直径）用螺旋测微器测量导线的直径 d，测，测量结果以量结果以mm为单位，小数点后面必须为单位，小数点后面必须保留保留三位三位

19、。 2、注意事项VAABSC描绘小电珠的伏安特性曲线注意事项1、该实验电路只能用分压式电路、该实验电路只能用分压式电路2、该实验中，电压表要更换量程、该实验中，电压表要更换量程3、电压接近灯泡的额定电压时，、电压接近灯泡的额定电压时，要缓慢调节，达到额定电压时，要缓慢调节，达到额定电压时，应尽快读出电流值，并及时断应尽快读出电流值，并及时断开电源开电源4、作、作U I图时，应画成平滑的曲线，图时，应画成平滑的曲线，不能用折线连接不能用折线连接电源电动势和内阻的测定电源电动势和内阻的测定(1).用电阻箱和电流表测定用电阻箱和电流表测定实验电路实验电路: :AS实验原理实验原理: :改变电阻箱的阻

20、值改变电阻箱的阻值记录记录R R与与I.I.E=E=I I1 1(R(R1 1+r)+r)E=E=2 2（R R2 2+r)+r)（2).用电阻箱和电压表测定用电阻箱和电压表测定实验电路实验电路: :实验原理实验原理: :改变电阻箱的阻值记录改变电阻箱的阻值记录R R与与U.U.VSrRUUE111rRUUE222求出几组求出几组E、r 最后分别算出平均值最后分别算出平均值求出几组求出几组E、r 最后分别算出平均值最后分别算出平均值(3).用电流表和电压表及滑动变阻器测电源用电流表和电压表及滑动变阻器测电源 电动势和内阻电动势和内阻实验原理图实验原理图( (对电源而言是外接法对电源而言是外接法) )实验原理实验原理: :改变改变R R的阻值的阻值, ,从电压从电压和电流表读出几组和电流表读出几组U U、I.I.ASVRrIUE11rIUE