高中电学实验全集ppt课件

1、1实验实验1：描绘小电珠的伏安特性曲线：描绘小电珠的伏安特性曲线实验实验2: 测定金属的电阻率测定金属的电阻率实验实验3：把电流表改装成电压表：把电流表改装成电压表实验实验4：测定电源的电动势和内阻：测定电源的电动势和内阻实验实验5：用多用电表探测黑箱内的电学元件：用多用电表探测黑箱内的电学元件恒定电流学生实验复习恒定电流学生实验复习实验实验1：描绘小电珠的伏安特性曲线：描绘小电珠的伏安特性曲线2;.用电压表测电压用电压表测电压用电流表测电流用电流表测电流外接法？外接法？内接法？内接法？为减小误差，多测几为减小误差，多测几组数据，求平均值组数据，求平均值滑动滑动变阻器变阻器限流式？限流式？分压

2、式？分压式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI IIUR一伏安法测电阻一伏安法测电阻3;.4伏安法测电阻之内接外接伏安法测电阻之内接外接2.2.测量电路的选择测量电路的选择RXVARXAV5xAxRxARxRRRIUUIUR测测测 由于由于电流表分压电流表分压引起的。引起的。若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法XRARxVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR测测测 由于由于电压表分流电压表分流引起的。引起的。RXVARXAV若若 时，采用电流表外接法时，采用电流表外接法RvRx6 比值法比值法b.b.选择方法：选择方法：a.a.条件：已给出条件：已给出R R的估

3、计阻值的估计阻值 与与 R RA AR Rx xR RV VR Rx x若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法XRAR若若 时，采用电流表外接法时，采用电流表外接法RvRx7 试触法试触法b.b.选择方法：将电压表分别接选择方法：将电压表分别接a a、b b两点两点结论：两次接触，那个表示数变化明显结论：两次接触，那个表示数变化明显 , R, Rx x就与那个表就与那个表“近接近接”a.a.条件：未给出条件：未给出R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab82.2.电路电路限流器电路，安培表内接法限流器电路，安培表内接法RXAV限流器电路，安培表外接法限流器电路，安培表外接法 RX

4、AV分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法分压器电路，安培表外接法 RXAVRXVA9例例1.一个未知电阻一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按图所由此可知按图所示的电路测量的误差较小，示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于的真实值更接近于 。RXVARXAV思考思考1：Rx 的真实值大于还是小于的真实值大于还是小于10

5、00？思考思考2：若已知电流表内阻为：若已知电流表内阻为0.1,那么那么Rx的真实值是多大？的真实值是多大？甲甲1000小于小于999. 910伏安法测电阻之限流分压伏安法测电阻之限流分压R RX X分压式电路分压式电路R RX X限流式电路限流式电路11负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大R RX XPabERr=0EERRRXXEIP 源12R RX XPabERr=0负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围0-E0-E在合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置置于a端以使负载上的电压和电流最小（均为零）134.

6、4.仪器的选择仪器的选择 14例例1.1.用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R，试把图中给出的器材连接成测量，试把图中给出的器材连接成测量R R的合适的电路。图中安培的合适的电路。图中安培表的量程为表的量程为0.6A0.6A，内阻接近，内阻接近11，伏特表的量程为，伏特表的量程为3V3V，内阻为，内阻为5K;5K;电源的电动势为电源的电动势为6V6V，变阻器的，变阻器的阻值为阻值为0 020 20 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图解：金

7、属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：如下：+-RXAV+15例例2 2：有一个电阻：有一个电阻R Rx x，其阻值大约是，其阻值大约是25k 25k ，可供选择的器材是：，可供选择的器材是：电流表电流表A A1 1 (0-100A, 2k) (0-100A, 2k)电流表电流表A A2 2 (0- (0-500A, 300)500A, 300)电压表电压表V V1 1 (0-10V, 100k (0-10V, 100k）电压表电压表V V2 2 (0-50V, 500K (0-50V, 500K）直流稳压电源）直流稳压电源 E E（15V15V，1A

8、1A） 滑动变阻器滑动变阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W) 电键电键K K和若干根导线和若干根导线 试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。物连线。16+ +E=15VE=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 117 例例3. 3. 如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：(1)(1)待测电阻待测电阻RxRx（约（约100100

9、）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，内阻，内阻5050）(3)(3)直流电压表（量程直流电压表（量程0 03V3V，内阻，内阻5k5k）(4)(4)直流电源（输出电压直流电源（输出电压4V4V，内阻可不计），内阻可不计）(5)(5)滑动变阻器（阻值范围滑动变阻器（阻值范围0 01515，允许最大电流，允许最大电流1A1A）(6)(6)电键一个，导线若干条电键一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线在本题的实物图上连线 + +RXAV18RXAV+ +19A1例例4 4某电压表的内阻在某电压表的内阻在202050k

10、50k 之间之间, ,现要测量其内阻现要测量其内阻, ,实验室提供下列可选用的器材实验室提供下列可选用的器材: :待测电压表待测电压表V(V(量程量程3V)3V)电流表电流表A A1 1( (量程量程200A )200A )电流表电流表A A2 2( (量程量程5mA)5mA)电流表电流表A A3 3( (量程量程0.6A)0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻最大阻1K) 1K) 电源电源( (电动势电动势4V)4V)电键电键K.K.(1)(1)所提供的电流表中所提供的电流表中, ,应选用应选用_(_(填写字母代号填写字母代号). ).(2)(2)为了尽量减小误差为了尽量减小误差, ,

11、要求测多组数据要求测多组数据. .试在方框中画出符合要求的实验电路图试在方框中画出符合要求的实验电路图VA120拓展拓展1：描绘小电珠的伏安特性曲线：描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律【实验原理实验原理】 在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，也就是在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，也就是U-I曲线是条过曲线是条过原点的直线。但是实际电路中由于各种因素的影响，原点的直线。但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I曲线就可能不是直线。

12、根据分压电曲线就可能不是直线。根据分压电路的分压作用，当滑片路的分压作用，当滑片C由由A端向端向B端逐渐移动时，流过小电珠的电流和小电珠两端的电压，端逐渐移动时，流过小电珠的电流和小电珠两端的电压，由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其值大小，将各组由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其值大小，将各组I、U值描绘到值描绘到U-I坐标坐标上，用平滑的曲线连接各点，即得到小灯泡的伏安特性曲线上，用平滑的曲线连接各点，即得到小灯泡的伏安特性曲线 .2122 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（某同学为研究这一

13、现象，用实验得到如下数据（I和和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：分别表示小灯泡上的电流和电压）：（1）在左下框中画出实验电路图）在左下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围010）、电源、小灯泡、电键、导线若干）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（2）在右图中画出小灯泡的）在右图中画出小灯泡的UI曲线曲线.（3）如果实验中已知电池的电动势是）如果实验中已知电池的电动势是1.5V，内阻是，内阻是2.0.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作问：将本题中的灯泡接在该电池两

14、端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（图，可直接画在第（2）小题的方格图中）小题的方格图中）I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.0023某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下组某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下组U和和I的数据：的数据：编号编号1 12 23 34 45 56 67 78 8U/VU/V0.200.200.600.601.001.001.401.401.801.802.202.202.602.603.0

15、03.00I/AI/A0.0200.0200.0600.0600.1000.1000.1400.1400.1700.1700.1900.1900.2000.2000.2050.205灯泡发灯泡发光光情情况况 不亮不亮 微亮微亮 逐渐变亮逐渐变亮正常发光正常发光（1）画出）画出I-U图线。图线。（2）从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：）从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：_。（3）这表明导体的电阻随温度升高而）这表明导体的电阻随温度升高而_。答案（答案（1）略）略（2）电阻开始不变，后来逐渐增大。（）电阻开始不变，后来逐渐增大。（3）增大。）增大。2

16、4有一个小灯泡上标有有一个小灯泡上标有“6V，1W”字样，现在要测量这个灯泡的字样，现在要测量这个灯泡的I-U图线。下列器材可供选用。图线。下列器材可供选用。A.电压表（电压表（05V，5k）B.电压表（电压表（010V，10k） C.电流表（电流表（00.3A，5） D.电流表（电流表（00.6A，2） E.滑动变阻器滑动变阻器(30，2A) F.学生电源（直流学生电源（直流9V）还有导线、电键等。）还有导线、电键等。（1）实验中所用电压表应选用）实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用，电流表应选用 。（2）在方框中画出实验电路图。）在方框中画出实验电路图。 12“描绘小灯泡伏安特性曲线描绘

17、小灯泡伏安特性曲线”实验电路图如图所示。实验电路图如图所示。 （1）请你按该电路图将图所示中各器材连成实验电路。）请你按该电路图将图所示中各器材连成实验电路。 (2)合上开关前，应把滑动变阻器滑至处（由实物图合上开关前，应把滑动变阻器滑至处（由实物图13所示所示 填填“最左端最左端”、“最右端最右端”或或“中间）。中间）。导致实验结果伏安特性曲线不是一条直线的关键因素是导致实验结果伏安特性曲线不是一条直线的关键因素是 。25拓展二拓展二:测定金属的电阻率测定金属的电阻率【实验目的实验目的】1练习使用螺旋测微器；练习使用螺旋测微器；2学会用伏安法测电阻；学会用伏安法测电阻；3测定金属的电阻率。测

18、定金属的电阻率。【实验原理实验原理】1.根据电阻定律只要测出金属丝的长度根据电阻定律只要测出金属丝的长度l，横截面积，横截面积S和导线的电阻和导线的电阻R，就可以求出金属丝，就可以求出金属丝的电阻率的电阻率 根据部分电路的欧姆定律可知根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流和金属丝中的电流I，就可以测出金属丝的电阻即用伏安，就可以测出金属丝的电阻即用伏安法测出金属丝的电阻法测出金属丝的电阻R 金属丝的长度金属丝的长度l可以用米尺测量可以用米尺测量 金属丝的横截面积金属丝的横截面积S由金属丝的直径由金属丝的直径d算出，即算出，即S=d

19、2/4由于金属丝的直径较小，因由于金属丝的直径较小，因此需要用比较精密的测量长度的仪器此需要用比较精密的测量长度的仪器螺旋测微器来测量这就是本实验的实验原螺旋测微器来测量这就是本实验的实验原理理 若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为26螺旋测微器的构造、原理、读数方法螺旋测微器的构造、原理、读数方法 (1)螺旋测微器的构造螺旋测微器的构造: 螺旋测微器是由：测砧螺旋测微器是由：测砧A、固定刻度、固定刻度B、尺架、尺架C、可动刻度、可动刻度E、旋钮、旋钮D、微调旋钮、微调旋钮D、测微、测微螺杆螺杆F构成的构成的 (2)螺旋测微器的原理螺旋测微器的原理 螺旋测微器的螺距是螺旋测微器的螺距是0.5 mm，可动刻度一周为，可动刻度一周为50格；旋钮格；旋钮D每旋转一周，测微螺杆每旋转一周，测微螺杆F前前进或后退进或后退05 mm因此，旋钮因此，旋钮D每转过每转过l格，