初中物理电学实验总结
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电学专题
一、伏安法测电阻
伏安法定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电
压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用
电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
※知识点一:伏安法测定值电阻Rx的阻值
1、实验目的用电流、电压表测定值电阻的阻值。
2、实验原理:R=U/I
3、需要测量的物理量定值电阻R 两端的电压通过它的
电流
4、实验电路
5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、电阻、滑
动变阻器(滑动变阻器的作
用是:改变被测电阻两端的电压,同时又保护电路)
6、步骤:
①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值
最大处)。②:检查电路
无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合
适的位置读出电压表、电流表的示数,计算出测得的电阻值并将测
量数值填入表格中。
③:调节滑动变阻器,另测几组电流和电压,计算出测得的电阻值
并将测量数值填入表格中。④:求出电阻的
平均值。
⑤:断开开关,整理器材。
7、将实验数据记录在下表
※知识点二:伏安法测小灯泡电阻
1、实验目的用电流、电压表测小灯泡L的电阻
2、实验原理:R=U/I
3、需要测量的物理量小灯泡两端的电压和通过它的电流
4、电路图:
5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、
滑动变阻器(滑
动变阻器的作用是:改变被测电阻两端的电压,同时又保护电
路) 6、步骤:
①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值
最大处)。②:检查
电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指
到合适的位置读出电压表、电流表的示数,将测量数值填入表格
中。
③调节滑动变阻器,另测几组电流和电压的数值并将测量数值填入
表格中。④:
计算出每次测量得的电阻值并填入表格中。
⑤断开开关,整理器材。
7、记录表格:
◆实验中注意事顼:(1)连接实物时,连线不能交叉,开关应断开;滑动变阻器滑片置于阻值最大处,目的是防止短路引起电流过大保护电路。(2)测定值电阻Rx的阻值时,三次电压、电流值,算出三次Rx的阻值,目的是为了求平均值减少误差。(3)测小灯泡L电阻时要测出三次电压、电流值,算出三次小灯泡的阻值,但不能求平均值,因为小灯泡的亮度电流、电压变化时、温度是变化,从而使电阻变化。测量三次的目的是为了观察当电流、电压变化时,小灯泡的电阻随温度变化情况。
二、串并联电路的电压、电流、电阻的规律
1、串联电路中电压分配特点:在串联电路中,导体两端的电压跟导
体的电阻成正比,即。在串联电路中,根据欧姆定律I=U/R的变形公式U=IR可得:电阻R1两端的电压U1=IR1,电阻R2
两端的电压U2=IR2所以,即,该式表明串联电路的电压分配特点。
2、串联电路中总电阻和各部分电阻的关系:设串联电路的分电阻阻值分别为R1、R2,串联后的总电阻为R,通过这个电路的电流都是I,根据欧姆定律,可得U=IR,U1=IR1,U2=IR2;由于U=U1+U2,因此IR=IR1+IR2,由此得出R=R1+R2。
3、并联电路中的电流分配特点:在并联电路中,导体中的电流跟导体的电阻成反比即。在并联电路中,根据欧姆定律,可得:通过电阻R1的电流,通过电阻R2的电流 I2
=,因此,即,该式表明并联电路中的电流分配特点。
4、并联电路中总电阻和各部分电阻的关系:设各并联电阻的阻值分别为R1、R2,并联后的阻值为R,通过R1的电流是I1,通过R2的电流是I2,总电流为I,根据欧姆定律,可得I1=U/R1, I2=U/R2, I=U/R;由于I=I1+I2,因此U/R=U/R1+U/R2,由此可得出1/R=1/R1+1/R2
5、如何理解“串联分压与并联分流”问题:
6、串、并联电路中电流、电压、电阻的规律:
三、欧姆定律与安全用电:1.不管是人体触电,还是引发火灾,都是电路中的电流过大造成的,因此从欧姆定律I=U/R的角度考虑,要注意以下两个方面:(1)电压越高越危险。因为电压越高,电流越大。
(2)防止电阻过小,因为电阻越小,电流越大。如用湿手触摸开关和用电器、不该连接的地方错误连接造成短路时电阻过小。
2.加在人体上但不会对人体造成危害的电压,称为安全电压。低于36V的电压对人体是安全的,是安全电压。我国家庭电路的电压是220V,动力电路的电压为380V,高压输电线路的电压可以达到10^5V,都远远高于安全电压。
四、测量小灯泡电功率的实验
1. 实验目的:(1)测定小灯泡额定电压下的电功率;( 2)测定
小灯泡略高于额定电压下的电功率;(3)测定小灯泡略低于额定电
压下的电功率。
2、实验原理:P=UI 应测量的物理量:小灯泡两端的
电压U ,和通过的电流I 。 3、实验方
法:伏安法
4、实验电路图
5、实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯
座、开关、导线若干。 6、实验步骤:(1)
按设计的电路图连接实物,并设计实验记录表格
(2)检查电路无误后,闭合开关s ,移动滑动变阻器的滑片P ,观察
电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑
动,并记下电流表的示数
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,
观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于额定电压的1/5,
观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数
(5)整理实验器材
7、实验表格
8、实验结论:U 实=U 额,P 实=P 额,正常发光; U 实>U
额,P 实>P 额,比正常发光更亮; U 实
发光更暗。
五、伏安法的补充说明
(1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电
压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不
是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率” 这