高中物理电学实验
高中物理电磁学实验大全
仑力力矩作用下旋转,悬丝发生扭转形变,悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时,横
杆处于静止状态。
仪器的中心轴上装有一个永磁体托架,旋开其上紧固螺
钉,可使托架升降,以改变永磁体和横杆上的阻尼金属板的
距离,调整横杆转动的电磁阻尼时间。
整个仪器都装在有机玻璃罩内,既有较高的透明度,又
可防灰尘。有机玻璃罩的下半部做成可开合的门,以便清洁
仑定律,这是由于带电小球相距越远,带电量越少,小球上的电量分布相对来说就越均 匀,更接近于点电荷。对于这一现象的分析可以 使学生进一步明确库仑定律的适用条件。
(4)使两个绝缘导体小球带同种等量电荷的 方法:将两小球接触,用带电起电盘接触其中任 一小球,拿走起电盘,使两小球分开,这两个小 球便带上了同种等量电荷。
事项”4),移动B球支座3~5次,改变两球之间距离,用 镜尺测量两球的距离r和A球偏移的距离d,将实验数据记 录在表中。
A球质量m=_______g L=_________cm
A 球偏移 d(cm)
两球距离 r(cm)
r12(m-2)
静电斥力 F(N)
1 (5)根据实验数据作出F-r2图象。让学生作出结论。
(6)
测出θi,θ′和a角,(φ角由仪器直接给出),比较FF12与rr12,可以验证
F1 F2
=
(rr21)2
1
即
高中物理电学实验专题
12 电学物理实验
1 用描迹法画出电场中平面上等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、
电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R 是阻值大的电阻,r 是阻值小的电阻,用导线的a 端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连的A 电极相
当于正点电荷,与电池负极相连的B 相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
2 伏安法测电阻
1伏安法测电阻有a 、b 两种接法,a 叫(安培计)外接法,b 叫(安培计)内接法。外接法的系统误差是由电压
表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a 点,而将右端第一次接b 点,第二次接c 点,观察电流表和电压
表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接
法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI /I 和ΔU/U )。 (1)滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a 、b 两种常用的接法:a 叫限流接法,b
叫分压接法。分压接法被测电阻上电压的调节范围大。当要求电压
从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。用
分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动
高中物理电学实验满分知识点归纳整理
高中物理电学实验满分知识点归纳整理
1、实验的考查内容
(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);
(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;
(3)测定电源的电动势和内阻;
(4)练习使用多用电表;
(5)传感器的简单使用;
(6)设计型实验。
2、电学实验命题走向
(1)给定条件,进行实验设计;
(2)给定测量数据,选择处理方法;
(3)给定原理、器材,设计实验方案;
(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。
3、电学实验的基础和核心
(1)伏安法测电阻
“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。
“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值
总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”
(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)
分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
(3)其他常用测电阻方法
①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;
②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。
③替代法测电阻
④半偏法测电阻
4
选取电学仪器和实验电路
(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。
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电磁学实验大全
电场
1 库仑定律电场强度
1、两种电荷间相互作用
实验仪器:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)
教师操作:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。
实验现象:被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来。
实验结论:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体;带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。
教师操作:将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片。
实验现象:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。
教师操作:用云台支起一根橡胶棒,再将它与另一根橡胶棒并在一起,用毛皮摩擦它们的一端,使之带上同种电荷,再观察两端相互作用的情况,发现它们相斥,而且它们的距离越小斥力越大,过一会儿,它们间的作用力会明显减弱。
实验结论:它们带上了同种电荷,而电荷间作用的规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸,斥力的大小与电荷间的距离有关,距离越小,斥力越大,反之,距离越大,斥力越小;斥力的大小还与电量有关,电量越大,斥力越大;由于放电的原因,棒上的电量不断减小,而斥力也随时间的增大而明显减小。
2、电荷量及元电荷
实验仪器:密立根油滴仪
(J2438)、猴头喷雾器、停表、钟表
油
密立根油滴仪:它的外形结构如
图所示,这是一种专为中学设计的仪
器。它主要由电源、观察显微镜、油
滴室、照明系统等组成。仪器电源在
底座内,它将交流220伏输入电压变
为直流500伏和交流7伏;观察显微镜
带有刻度分划板,便于读出油滴运动
的距离,配合计时停表,可测定油滴
运动速度,利用齿轮、齿条的调焦,
高中物理6个电学实验
高中物理6个电学实验
在高中物理课程中,电学实验是非常重要的一部分。通过实际操作,学生可以更直观地了解电学知识,提高实验操作能力和动手能力。下
面将介绍6个适合高中物理学生进行的电学实验。
**实验一:测量电池的电动势**
**实验目的:**了解电池的电动势,并学会用伏特表进行电动势的
测量。
**实验材料:**伏特表、导线、干净的电池。
**实验步骤:**
1. 将伏特表的两个引线分别连接到正负极,观察伏特表指针的偏转
情况。
2. 分别连接不同规格的电池,记录下伏特表指针的示数。
3. 测量三次取平均值,计算出电池的电动势。
**实验二:欧姆定律实验**
**实验目的:**验证欧姆定律,了解电阻与电流、电压的关系。
**实验材料:**电池、导线、电阻丝、安培表、伏特表。
**实验步骤:**
1. 接上电路,电池连接到伏特表、安培表,通过电阻丝,构成串联
电路。
2. 调节电压,记录下相应的电流和电压数值。
3. 绘制电流与电压之间的关系曲线,验证欧姆定律。
**实验三:串联电路和并联电路实验**
**实验目的:**观察串联电路和并联电路的特点,理解这两种电路的连线方式。
**实验材料:**电池、开关、灯泡、导线等。
**实验步骤:**
1. 搭建串联电路:将多个灯泡依次串联连接,接通电源进行观察。
2. 搭建并联电路:将多个灯泡并联连接,接通电源进行观察。
3. 对比两种电路的亮度、电流和电压等数据,总结串联电路与并联电路的特点。
**实验四:焦耳效应实验**
**实验目的:**了解焦耳效应,观察电流通过导线时的发热现象。
**实验材料:**导线、电池、安培表、温度计等。
高考涉及之高中物理的四个电学实验
高中物理的四个电学实验
一、高考涉及的四个电学实验
1:测定金属的电阻率
2:描绘小电珠的伏安特性曲线
3:测定电源电动势和内阻
4:练习使用多用电表
二、电学实验在高考中的地位
物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查外,还增加了对演示实验的考查。利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。
高考中物理实验题类型大体有:⑴强调基本技能,熟识各种器材的特性。像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理,巧妙变换拓展。像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。⑶提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。⑷知识创新型实验。像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。
三、电学实验易错问题分析
1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊,导致读数的有效数字错误
2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准,导致控制电路选用不当
3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准,导致电路、仪器选用错误
4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类,导致思路混乱
高中物理电学实验总结大全
高中物理电学实验总结大全
高中物理电学实验总结大全
电学实验是高中物理教学中非常重要的一部分,通过实验可以直观地观察到电学现象,深入理解电学原理。下面是一些常见的高中物理电学实验总结,帮助学生更好地掌握电学知识。
1. 静电实验:
静电实验主要是研究带电物体之间的相互作用,以及带电物体与非带电物体的相互作用。常见的静电实验包括用摩擦法带电,用电荷仪测量电荷量,使用电子天平测量电荷质量比等。这些实验可以帮助学生理解电荷的性质和相互作用规律。
2. 串、并联电路实验:
串、并联电路实验是研究电流分布和电阻的作用的重要实验。通过实验可以观察到串联电路中电流相同,电压分布不同的特点,以及并联电路中电流分布相同,电压相同的特点。学生可以通过实验测量电流、电压,计算电阻等,加深对电路中电流和电压变化规律的理解。
3. 电阻与电流关系实验:
电阻与电流关系实验可以帮助学生研究电阻对电流的影响。常见的实验包括使用电源、电流表和电阻丝实验装置测量电阻的变化与电流的
关系,绘制电流-电压特性曲线等。学生可以通过实验探索欧姆定律,并了解电阻对电流的影响。
4. 雷诺法则实验:
雷诺法则实验是研究电磁感应现象的重要实验。通过实验可以观察到导体在磁场中运动时感应出电动势和电流。常见的实验包括使用电磁铁和导线制作发电机,实现电能转化为机械能的过程。学生可以通过实验理解电磁感应的原理和应用。
5. 电容实验:
电容实验是研究电容器性质和电容量的重要实验。通过实验可以观察到电容器充放电过程中电荷的变化和电压的变化。常见的实验包括使用电容器和电压表测量电容量,观察电容器充放电过程中电压的变化等。学生可以通过实验了解电容器的性质和充放电过程的规律。
高中物理电学实验专题
高中物理电学实验专题(总10页)
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高中物理电学实验专题
实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理
伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R
U
I
,只要测出元件两端电压和通过
的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
二.认识电流表和电压表:
1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。
2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。
三.电流表的两种接法
(一)电流表外接法
1、电路如图所示
电压表示数= R
电流表示数=+>
测量值 ,小于R的真实值
只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻
2、“小外”的含义:
在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。
(二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数
=
+
电流表示数= R 测量值 ,大于R 的真实值 只有当R >>
时,才有
≈R,因此外接法适合测大电阻
2、“大内”的含义:
在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择
为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻电阻阻值大小依什么电阻为标准下面我们一起探讨:
高中物理电学实验经典模型总结
高中物理电学实验经典模型总结
1、电动势实验:通过测量电动势的大小,可以观察电荷的分布情况,从而观察电场的特性。
2、电势计实验:通过使用电势计,可以测量电荷的大小,从而观察电场的分布情况。
3、电容器实验:通过测量电容器的电容值,可以观察电容器的特性,从而了解电容器的作用。
4、电流实验:通过测量电流的大小,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。
5、电压实验:通过测量电压的大小,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。
6、变压器实验:通过测量变压器的输入功率和输出功率,可以观察变压器的特性,从而了解变压器的作用。
7、电磁感应实验:通过测量电磁感应的大小,可以观察电磁场的特性,从而了解电磁场的作用。
8、磁力线实验:通过测量磁力线的大小,可以观察磁场的特性,从而了解磁场的作用。
9、短路实验:通过测量电流的变化,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。
10、晶体管实验:通过测量晶体管的输入和输出电流,可以观察晶体管的特性,从而了解晶体管的作用。
【高中物理】电学实验完全解析
电学实验完全解析
一、电流表内、外接法的选择:
内接法中,由于电流表内阻的影响,电阻的测量值大于真实值;外接法中,由于电压表内阻的影响,电阻的测量值小于真实值。为了尽可能地减小误差,必须判断被测电阻是大电阻还是小电阻,从而确定内、外接法。判断方法如下:
1、若Rx R V <A R Rx ,R x 为大电阻,内接法误差小;若Rx R V >A R Rx ,R x 为小电阻,外接法误
差小;
2、若被测电阻R x 的大小无法直接判定时,先求临界电阻0R :V A R R R ⋅=0,若0R Rx >,为大电阻,内接法误差小。0R Rx <,为小电阻,外接法误差小;0R Rx =,内外接法均可。
3、若不知道被测电阻的大约值,无法比较
x A
R R 及V
x R R 大小时,可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定。具体方法:
接电路时把电压表的一端接入电路中,另一端连接导线预留,如图1所示,闭合电路,移动电压表的这个预留端,先后与A 、B 两点接触,使电流表进行内、外接改变,同时观察两表示数变化情况,若电流表示数变化明显,说明外接时(即接在A 点)电压表分流作用大,应采用内接法测量;若电压表示数变化明显,说明内接
时(即接在B 点)电流表的分压作用大,应采用外接法测量。
【例1】有一个未知电阻,为了较准确地测出其电阻值,采用
上述的方法,当电压表的预留端接在A 点时,两电表的读数分别为4.8V ,5.0mA ,接在B 点时,两电表的读数分别为5.0V ,4.0mA ,则被测电阻的测量值较准确的数值等于多少?
高中物理电学实验
高中物理电学实验
一、前言
高中物理电学实验是电学知识的实践运用,通过实验可以加深对电学理论的理解,培养学生的动手能力和实验操作技能。本文将介绍几个常见的高中物理电学实验,包括静电实验、电流实验等,希望可以为广大学生提供实验指导和学习参考。
二、静电实验
静电实验是研究电荷之间相互作用的实验。学习静电实验可以帮助学生深入了解电荷的性质和作用。在静电实验中,可以通过摩擦等方式给物体带上静电荷,然后观察不同电荷之间的相互吸引或排斥现象,验证库仑定律等原理。
三、电流实验
电流实验是研究电荷流动的实验。学习电流实验可以帮助学生理解电流的概念和特性。在电流实验中,可以通过串联电路、并联电路等方式观察电路中电流的变化情况,验证欧姆定律、基尔霍夫定律等原理。
四、磁场实验
磁场实验是研究磁场的实验。学习磁场实验可以帮助学生了解磁场的特性和作用。在磁场实验中,可以通过电磁铁、磁铁等方式观察磁场的产生和磁场对物体的影响,验证安培环路定理、磁感应定律等原理。
五、总结
通过高中物理电学实验的学习,可以帮助学生夯实电学知识,培养实验能力和动手能力,提高对物理学的兴趣和理解。希望学生们在实验中能够认真操作、仔细观察,不断提升自己的学习能力,成为真正的物理学研究者。
高考电学实验
高考电学实验
高考电学实验实验一:串联电路的研究
实验目的:研究串联电路中电流和电压的关系,探究串联电路中电阻的影响。
实验原理:串联电路是由多个电阻连接在一起,在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之间分配。根据基尔霍夫定律,串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电阻之和。
实验材料:电源、电阻、导线、电流表、电压表、开关等。
实验步骤:
1.将电源的正极和负极通过导线连接到电阻的两端,形成串联
电路。
2.关闭开关,用电流表测量电路中的电流值,并记录下来。
3.用电压表分别测量每个电阻上的电压值,并记录下来。
4.根据测量的数据,计算出每个电阻的电阻值。
5.改变电阻的数量和大小,重复上述步骤,观察电流和电压的
变化。
实验数据处理:
1.绘制电流-电压图像,并根据数据拟合直线,得到电阻的斜率。
2.计算出电阻的平均值和标准偏差,并分析不确定度。
3.根据实验数据,比较不同电阻值对电流和电压的影响。
实验结论:
1.在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之
间分配。
2.串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电
阻之和。
3.电阻值的增大导致电流的减小,电压的增大。反之亦然。
实验总结:
通过本次实验,我对串联电路的特性有了更深入的理解,学会了使用仪器测量电流和电压,并加深了对电阻的认识。同时,我意识到在实验中要注意观察和记录数据,准确进行数据处理,提高实验的可信度和准确性。
高中物理电学实验教案(精彩6篇)
高中物理电学实验教案(精彩6篇)
高中物理电学实验教案篇一
电磁学是高二物理的重点内容,从高考角度看是高考的重考内容;在生活中运用很多,对不能升学的同学,学好了,今后改变自己的人生也有很大的好处;但是学起来,难度很大。在教学过程中,如何教?我有一些点滴体会,愿与同行们共同探讨和分享。(我们采用的是人教版高二物理)
一、做好两个实验——学生实验和演示实验。近几年由于多媒体进入校园,对教学多段改变很多。学生实验和演示实验无法用多媒体代替。课件是由人制作的,很有规律,易于控制和验证规律,好处很多。实验带有很大的误差,实验更具有真实性,有时还不一定成功。我每次在上电磁学时,只要能做的实验尽量让同学们亲自做。让他们体会实验的乐趣。如我在上闭合电路欧姆定律一节时,就采用了实验教学。我准备了多种电源:学生电源、干电池、蓄电池,小灯泡(2.5v,0.3w)先用实验让学同们直观认识电源有电动势,然后讲解,在认识电源内阻时,我用学生电源稳压6v和干电池6v对同一小灯泡供电,给果不一样,用学生电源的不发光,电池的发光;又用它们对6v的收录机进行供电,都可用。时这也同学们的想法不一样了,学初中的知识不能解释了,分析原因是电源的内阻在作怪。后又用实验测得学生电源的内阻为100欧,电池的内阻为0.08欧。这样让同学们确实承认电源也有内阻。又如在上电容器的电容一节时:我也才用了实验教学,电容器的充电、放电、储能用电解电容(1000μf)即可完成,效果明显,同学们看到了电容器确实有这些特点,在做电容器的电容与哪些因素有关时,用教材中的演示实验,困难了。看不到现象,正当同学们开始有些怀凝时,我抓住这个机会,对同学生进行了物理学历的教育,这个实验我们今天做起来困难,在2某某年前,当物理学家们研究时,不知经过多少次失败,才有结果。所以我们今天不仅要学习人类智慧的结晶,更要学习前人不怕困难的精神。
高中物理电学实验重要知识点归纳
电学实验重要知识点归纳
学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀:“想”
1.关于实验要注意:
描图要时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上;反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比
用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差
2.测量仪器的读数方法
需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。
根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般:
最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A档;
最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15V档;
最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等
不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。
3.游标卡尺的读数量游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1,再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐,由游标上读出毫米以下的小数L2,则总的读数为:L1+ L2。
螺旋测微器的读数:螺旋测微器的读数方法是:______________________________________试读出下列螺旋测微器的读数(工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的读数相同)
〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:0.861mm;3.471mm;7.320mm;11.472mm
高中物理备考电学实验步骤
高中物理备考电学实验步骤
电学实验是高中物理备考中的重要环节,可以帮助学生更好地理解
电学原理和掌握实验操作技巧。在备考之前,我们需要了解电学实验
的基本步骤和注意事项,以确保实验的顺利进行和准确性。本文将介
绍一些常见的电学实验步骤,希望对高中物理备考的同学有所帮助。
一、测量电阻的实验步骤
测量电阻是电学实验中最基本的内容之一。实验步骤如下:
1. 准备工作:选取合适的电阻器、万用电表和电源。将电阻器与电
源相连,接通电源,让电流通过电阻器。
2. 测量电流:使用万用电表的电流档测量电流大小。为了提高测量
的准确性,可以多次重复测量,并取平均值。
3. 测量电压:使用万用电表的电压档测量电阻器两端的电压。同样,多次重复测量并取平均值。
4. 计算电阻:根据欧姆定律和测量的电流、电压值,计算电阻的大小。
二、测量电势差的实验步骤
测量电势差是电学实验中常见的内容之一,可以通过直流电源和电
压表来实现。实验步骤如下:
1. 准备工作:选取合适的直流电源和电压表,将电源与电压表相连。
2. 测量电势差:将电压表的正负极分别连接到待测电路的两个位置,通过读取电压表上的数据来获得电势差的数值。
3. 计算电势差:根据测得的电势差数值,可以计算出待测电路中两
个位置之间的电势差。
三、测量电流的实验步骤
测量电流是电学实验中必不可少的内容,可以通过电流表来完成。
实验步骤如下:
1. 准备工作:选取合适的电流表和电路,将电流表放置在待测电路中。
2. 测量电流:通过电流表的电流档,读取电流表上的数据,得到电
流的数值。同样,为了提高测量的准确性,可以多次重复测量,并取
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流(电学实验)
本章主要研究内容:
1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率
2、电学实验常用仪器介绍
3、实验一测定金属的电阻率
4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线
5、实验三测定电源的电动势和内阻
6、实验四练使用多用电表
7、实验五电表内阻的测量
8、实验六传感器的简单使用
一、恒定电流
1.电源1)、电源的作用:提供持续的电压
2)、形成电流的条件:(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压
3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度:I=
q
单位时间内通过导体横截面积的电荷量{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的
t
电量(C),t:时间(s)}(1)电荷的定向移动形成电流。
2)电流有方向,但它是标量。
划定:导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3)金属导体中电流的计算式:I=nqSv
n为单位体积内的自由电荷的个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻
4.闭合电路欧姆定律:I=
E
或E=Ir+ IR(纯电阻电路);
r R
E=U
内
U
外
E=U
外
I r;(普通适用)
I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.部分电路欧姆定律:I=
3.电阻定律:R=ρ
U
I:导体电流强度(A),U:导体两头电压(V),R:导体阻值(Ω)}R
L
2{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m)}
S
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:工夫(s),P:电功率(W)}
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高中物理电学实验
高中物理电学实验是物理实验高考的重点,是高考的必考内容。电学实验共有6个,可归纳为四二三,即知道四种测量电路(描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路、伏安法测电阻电路、半偏法测电表内阻和电表的校对电路、测定电源电动势和内阻电路),会画二种曲线(电阻或小灯泡的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线),掌握三类仪器(多用电表、螺旋测微器和游标卡尺、电压表电流表电阻箱等)的读数
2.在半偏法测电流表内阻实验中,串联在电路中的可变电阻R应选择最大阻值远大于电流表内阻的滑动变阻器,在能够满足电流表满偏的条件下,电源电动势尽可能选择大的测量误差小。选择电源电动势的方法是:滑动变阻器的最大阻值与电流表满偏电流的乘积等于或稍大于电源电动势。半偏法测电流表内阻实验中,当闭合与电流表并联支路中的电键时,电路中总电阻减小,电流增大,调节电阻箱的电阻值使电流表半偏,与电流表并联的电阻箱R1中电流将大于电流表中的半偏电流,R1小于电流表内阻r g,所以测量值R1与r g的真实值相比偏小。电表的校对电路由于需要从零刻度开始校对,所以采用分压电路。
3. 测定电源电动势和内阻实验采用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值,为了消除偶然误差,一般采用图像法处理实验数据。由闭合电路欧姆定律可知电源路端电压U=E—Ir,电源的伏安特性曲线应该是一直线,所以将图像中数据点连线时一定要画成直线,直线与纵轴(U轴)的交点纵坐标值等于电源电动势,图线斜率的绝对值等于电源内阻。
4. 多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表,直流电流档、电压档刻度是均匀的。多用电表欧姆档(欧姆表)是根据闭合电路欧姆定律制成的,由于电流I与待测电阻R是非线性关系,且电流为零时电阻值为无限大,所以多用电表欧姆档(欧姆表)的刻度不均匀,且电流零刻度处对应电阻值为无限大,电流满偏处对应电阻值为零。用多用电表欧姆档(欧姆表)测量电阻时首先要选档、调零,将电阻从电路中断开然后测量。
测量时,应使指针尽可能指在中间刻度附近。若指针偏角太小,说明电阻值大,应改换高倍率档;若指针偏角太大,说明电阻值小,应改换低倍率档。注意每次换挡后均重新调
一、螺旋测微器、游标卡尺的使用
1.螺旋测微器的构造原理及读数
(1)螺旋测微器的构造
如图7-3-1所示是常用的螺旋测微器.它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起,通过精密螺纹套在B上.
图7-3-1
(2)螺旋测微器的原理
测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F 前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
(3)读数:测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).
温馨提示
螺旋测微器需要估读
图7-3-2
最后一位数字为估计数字,读数和记数时估计位为有效数字的最后一位.
例如如图7-3-2所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
2.游标卡尺(如图7-3-3所示)
(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度
尺,尺身上还有一个紧固螺钉.
图7-3-3
(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下表:
刻度格数(分度) 刻度总长度
每小格与1
mm的差值
精确度
(可准确到)
109 mm0.1 mm0.1 mm
2019 mm0.05 mm0.05 mm
5049 mm0.02 mm0.02 mm
(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.
温馨提示
游标卡尺的读数应注意以下几点:
(1)看清精确度
例如图7-3-4所示.
图7-3-4
易错读成11+4×0.1 mm=11.40 mm
正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需估读,后面不能随意加零.
例如图7-3-5所示
图7-3-5
易错读成10+12×0.05 mm=10.6 mm,正确的应为10.60 mm
(2)主尺上的单位应为厘米
主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.
例如图7-3-6所示
图7-3-6
易错读成(5+4×0.05)mm=5.20 mm
正确的应为(50+4×0.05)mm=50.20 mm
(3)区分零刻度与标尺最前端
例如图7-3-7所示
图7-3-7
易错读成13+10×0.05 mm=13.50 mm
正确读数为14+10×0.05 mm=14.50 mm.
二、常用电表的读数
对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.
(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.
(3) 对于0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
三、伏安法测电阻
(1)电流表、电压表的应用
电流表内接法电流表外接法电路图
误差原因电流表分压U测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V
电阻测量值R测=
U测
I测
=R x+R A>R x测量值大于真
实值
R测=
U测
I测
=
R x R V
R x+R V
<R x测量值小于真
实值
适用条件R A≪R x R V≫R x
口诀大内偏大(大电阻用内接法测量,测
量值偏大)
小外偏小(小电阻用外接法测量,测
量值偏小)
临界值计算法:
R x<R V R A时,用电流表外接法.R x>R V R A时,用电流表内接法.四、测定金属的电阻率