很全很实用高中物理电学实验总结
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(2)三个参数间的关系:由欧姆定律 可知
Ug=IgRg
注意:电表就是电阻。
Ug
G
Ig
Rg
2.电压表
(1)电压表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U的 电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压U-
Ug,电阻R叫分压电阻。
Ug
G
Ig
Rg
U-Ug
R
据串联电路的特点得:
Ig
Ug Rg
(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内 阻的方法.
(2)学会用U-I图线处理数据的方法.
实验原理
闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
A
V
E,r
K
通过改变多次滑动变阻器的阻值(外电阻),测出相 应的外电压(伏特表读数)、电流(安培表读数), 利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。
实验数据处理
1.代数法
那么
⑴要正确完成实验,电压表的量程应选择____V,电流表的量程
应选择____A;R0应选择_____Ω的定值电阻,R应选择阻值
范围是______Ω的滑动变阻器。
⑵引起该实验系统误差的主要原因是______________________。
想一 想
还有其他方法测电源 的电动势和内阻吗?
实验高级变形
U
U g R
解 得 : R (U U g ) R g Ug
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R
wk.baidu.com 3.电流表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去
多余的电流I-Ig,电阻R叫分流电阻。
Ug
G
I Ig
Rg
I-Ig R
据并联电路的特点得:
U g IgRg (I Ig )R 解 得 : R IgRg
考情分析:
• 一、高考分析 • • 电学实验占据着相当重要的地位,考试大纲要求的实验有19个,其
中10-17个均为电学实验。可见高考实验在电学中的地位非同一般。 根据我对高考试卷的分析,题型总结如下: • 1、关于电阻测量。几乎年年考,其中伏安法测电阻最多,涉及到选 表,设计电路,连实物图,误差分析以及描绘各种电性曲线等。 • 2、测电源电动势和内阻。容易考查,涉及到选表,设计电路,误差 分析,曲线分析等。 • 3、改装电表。教难,基本上不单独考查,结合在1.2中考查。涉及 到计算。 • 4、电子仪器的使用。 13年考查多用电表和示波器的读数和使用 • 5、传感器及探究性电路设计。近几年出现较频繁,要学会读题,正 确分析。
{ EU1I1r EU2I2r
A
V
E,r
K
从而计算出:
r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
实验数据处理
2.图像法
根据 E=U+Ir
A
V
E,r
K
U=E-Ir
电源的伏安特性曲线
U A
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
×
×
×
×
×
斜率k绝对值=r
I
短路电流
B
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电压表的分流引起。
1.利用电阻箱和电流表测电源电动势和内阻
训练题2 [09北京21⑵)] 某同学通过查找资料自己动手制作
了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电 阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值 为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A, 内阻rg=0.1Ω)和若干导线。 ①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图4中器件的连接
电流表的电流为:
Ix
E RRg r
Rx
红表笔
黑表笔
Rx
当Rx改变时,Ix随着改变,将 电流表表盘上Ix处标上对应 的Rx值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即 为中值电阻R中=R内=R+Rg+r
因Ix与Rx 不是线性关系,欧姆 表表盘刻度不均匀。
+
-
G Er
R
红表笔
黑表笔
Rx
4.使用万用电表欧姆挡测电阻时:
I测
A
Iv V
I真 E,r K
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值
的电动势E和内阻r都偏小。
I真I测Iv
真实值 × ×
×I
实验初步变形
A
A
V
V
E,r K
E,r
K
想一
为想什么实验不使用右图的电路测量?
假设是理想电表,两个电路图是一样的
对于内阻比较大的电源,使用右图
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电流表的分压引起。
方式,画线把它们连接起来。
A
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,
读出与R对应的电流表的示数I,并作
①测量前应检查指针是否停在“”刻度线的 “∞”处;
②每一次换档位,都要重新进行一次“欧姆调 零”;
③在外电路,电流是从黑表笔流经被测电阻到 红表笔的。
④测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换 倍率较大的档位再测。
以上做法正确的是(
)
A.①③④ B.①②③ C.①②③④
测定电源的电动势和内阻 实验目的
I Ig
(2)电流表的内阻: RA=Rg×R/(R+Rg)
4.电流表改装成欧姆表
①原理:闭合电路的欧姆定律
+
-
G
Er
R
②如图所示,当红、黑表笔短接时,调
节R,使电流表的指针达到满偏电流, 红表笔 黑表笔
此时指针所指表盘上满刻度处对应两
表笔间电阻为零。这时I g有:R
E Rg
r
Er
+
-
G
R
③当两表笔间接入电阻Rx时,
线外,可供使用的实验器材还有:
ES
(a)电流表(量程0.6A、3A);
(b)电压表(量程3V、15V); (c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W); (d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W);
R0 A
V R
(e)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);
(f)滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)。
主讲部分:
• 1、电表及电表的改装
• 2、测量电源电动势机器内阻
• (主要分析原理、图像及误差,总结解题方法)
一、电表、电表的改装
1.灵敏电流表G (1)三个主要参数 ①内阻Rg:电流表线圈的电
阻,大约几欧到几十欧。 ②满偏电流Ig:指针批转到
最大刻度时的电流,大 约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电 压,大约零点几伏。
A
U测
UA
V
E,r
K
U外
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值×
的内阻r偏大,但电动势E测 =E真
U外U测Uv
× × 真实值
I
训练题1
[09安徽21.II分] 用右图所示电路,测定一节干电池的电动势和
内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成
短路,电路中用一个定值R0起保护作用。除电池、开关和导
Ug=IgRg
注意:电表就是电阻。
Ug
G
Ig
Rg
2.电压表
(1)电压表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U的 电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压U-
Ug,电阻R叫分压电阻。
Ug
G
Ig
Rg
U-Ug
R
据串联电路的特点得:
Ig
Ug Rg
(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内 阻的方法.
(2)学会用U-I图线处理数据的方法.
实验原理
闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
A
V
E,r
K
通过改变多次滑动变阻器的阻值(外电阻),测出相 应的外电压(伏特表读数)、电流(安培表读数), 利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。
实验数据处理
1.代数法
那么
⑴要正确完成实验,电压表的量程应选择____V,电流表的量程
应选择____A;R0应选择_____Ω的定值电阻,R应选择阻值
范围是______Ω的滑动变阻器。
⑵引起该实验系统误差的主要原因是______________________。
想一 想
还有其他方法测电源 的电动势和内阻吗?
实验高级变形
U
U g R
解 得 : R (U U g ) R g Ug
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R
wk.baidu.com 3.电流表的改装
电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量 程为I的电流表时,应并联一个电阻R分去
多余的电流I-Ig,电阻R叫分流电阻。
Ug
G
I Ig
Rg
I-Ig R
据并联电路的特点得:
U g IgRg (I Ig )R 解 得 : R IgRg
考情分析:
• 一、高考分析 • • 电学实验占据着相当重要的地位,考试大纲要求的实验有19个,其
中10-17个均为电学实验。可见高考实验在电学中的地位非同一般。 根据我对高考试卷的分析,题型总结如下: • 1、关于电阻测量。几乎年年考,其中伏安法测电阻最多,涉及到选 表,设计电路,连实物图,误差分析以及描绘各种电性曲线等。 • 2、测电源电动势和内阻。容易考查,涉及到选表,设计电路,误差 分析,曲线分析等。 • 3、改装电表。教难,基本上不单独考查,结合在1.2中考查。涉及 到计算。 • 4、电子仪器的使用。 13年考查多用电表和示波器的读数和使用 • 5、传感器及探究性电路设计。近几年出现较频繁,要学会读题,正 确分析。
{ EU1I1r EU2I2r
A
V
E,r
K
从而计算出:
r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
实验数据处理
2.图像法
根据 E=U+Ir
A
V
E,r
K
U=E-Ir
电源的伏安特性曲线
U A
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
×
×
×
×
×
斜率k绝对值=r
I
短路电流
B
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电压表的分流引起。
1.利用电阻箱和电流表测电源电动势和内阻
训练题2 [09北京21⑵)] 某同学通过查找资料自己动手制作
了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电 阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值 为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A, 内阻rg=0.1Ω)和若干导线。 ①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图4中器件的连接
电流表的电流为:
Ix
E RRg r
Rx
红表笔
黑表笔
Rx
当Rx改变时,Ix随着改变,将 电流表表盘上Ix处标上对应 的Rx值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即 为中值电阻R中=R内=R+Rg+r
因Ix与Rx 不是线性关系,欧姆 表表盘刻度不均匀。
+
-
G Er
R
红表笔
黑表笔
Rx
4.使用万用电表欧姆挡测电阻时:
I测
A
Iv V
I真 E,r K
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值
的电动势E和内阻r都偏小。
I真I测Iv
真实值 × ×
×I
实验初步变形
A
A
V
V
E,r K
E,r
K
想一
为想什么实验不使用右图的电路测量?
假设是理想电表,两个电路图是一样的
对于内阻比较大的电源,使用右图
误差分析
1、本实验中,存在的系统误 差是由于电流表的分压引起。
方式,画线把它们连接起来。
A
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,
读出与R对应的电流表的示数I,并作
①测量前应检查指针是否停在“”刻度线的 “∞”处;
②每一次换档位,都要重新进行一次“欧姆调 零”;
③在外电路,电流是从黑表笔流经被测电阻到 红表笔的。
④测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换 倍率较大的档位再测。
以上做法正确的是(
)
A.①③④ B.①②③ C.①②③④
测定电源的电动势和内阻 实验目的
I Ig
(2)电流表的内阻: RA=Rg×R/(R+Rg)
4.电流表改装成欧姆表
①原理:闭合电路的欧姆定律
+
-
G
Er
R
②如图所示,当红、黑表笔短接时,调
节R,使电流表的指针达到满偏电流, 红表笔 黑表笔
此时指针所指表盘上满刻度处对应两
表笔间电阻为零。这时I g有:R
E Rg
r
Er
+
-
G
R
③当两表笔间接入电阻Rx时,
线外,可供使用的实验器材还有:
ES
(a)电流表(量程0.6A、3A);
(b)电压表(量程3V、15V); (c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W); (d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W);
R0 A
V R
(e)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);
(f)滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)。
主讲部分:
• 1、电表及电表的改装
• 2、测量电源电动势机器内阻
• (主要分析原理、图像及误差,总结解题方法)
一、电表、电表的改装
1.灵敏电流表G (1)三个主要参数 ①内阻Rg:电流表线圈的电
阻,大约几欧到几十欧。 ②满偏电流Ig:指针批转到
最大刻度时的电流,大 约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电 压,大约零点几伏。
A
U测
UA
V
E,r
K
U外
2、由U-I图线可知,该实
U
验的测量结果将导致电源 测量值×
的内阻r偏大,但电动势E测 =E真
U外U测Uv
× × 真实值
I
训练题1
[09安徽21.II分] 用右图所示电路,测定一节干电池的电动势和
内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成
短路,电路中用一个定值R0起保护作用。除电池、开关和导