高三物理光学和热学实验总复习.ppt

4．把电流表改装为电压表 实验分三大步骤。
⑴用半偏法测定电流表头的内阻Rg。 ⑵计算需要串联的阻值,把电流表改装成电 压表，并改写表盘刻度。
⑶将改装的电压表跟标准电压表进行校对,
并进行校准。
⑷分析实验的系统误差。
G R1
V G
R2
G
E
K2 K1
例7.在把电流表改装为电压表的实验中,给 出的器材有:①电流表(量程0-300μA);②标 准伏特表(量程0-3V);③电阻箱(0-9999Ω); ④电位器(0-100kΩ);⑤电源(电动势2V);⑥ 电源(电动势6V);⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定 电流1.5A);⑧电键两只,导线若干。
率小；分压电路优点是电压调节范围大。 若要求电压调节范围尽可能大；或要求
电压从零开始增大，必须用分压。
若被测电阻阻值较小，应选用限流电路。
若给出了多个总阻值不同的滑动变阻器, 在选用时,除了要考虑其额定电流以外,还 要考虑实验中调节方便。
确定选用分压电路后,为了调节方便,要 选用阻值较小的滑动变阻器作分压器。
确定选用限流电路后,为了调节方便,要 选用阻值与被测电阻接近的滑动变阻器作 限流器。
3．实物图连线方法 V A
V A
-+
四、考试大纲规定的学生实验
1.用描迹法画出电场中平面上的等势线
所用电流表是零刻度 在中央的灵敏电流表， 实验前应先查明电流方 向与指针偏转方向的关 系。
操作时应该用导 线的一端刮触电流 表的接线柱。
电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻 箱上指针所指位置直接读出的，不再向下 估读。
例1.若使用的
是该表的0-3V量
程，那么电压表 0
读数为_1_.1_5_V 。
0
1
2
5
10
V
3 15
若使用的是该表的0-15V量程，那么电压 表度数又为多少是_5_.7_V。
例 2. 电 阻 箱 示 意图如右,试读出 当时电阻箱的阻 值是_8_4_5_8_0_.2_Ω.
C．长条形电极M、N分别接电源正负极，模拟 平行板电容器间的静电场
D．圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周 周围的静电场
2．测定金属的电阻率 实验选用的电阻丝阻值较小,用外接法。
对电压的调节范围没有特殊要求,被测 电阻又较小,供电电路选用限流电路。
金属的电阻率随温度升高而变大，因此 通电时间不能太长,电流不宜太大,以免电 阻率发生较明显的变化。
用恒定电流的电流场来模拟等量异种点 电荷形成的静电场。
找到每个基准点的若干等势点，画出等 势线。
例4．用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势
线,下列哪些模拟实验的设计是合理的? (BC )
MN
MN
MN
M
A．将电极M、N都接电源的正极，模拟等量正 点电荷周围的静电场
B．将电极M接电源正极，电极N接电源负极， 模拟正点电荷周围附近的静电场
是13Ω,用电流表外接法;要测量不同电压下
的电流电压,电压取值范围要尽量大,因此用
分压电路。
A
开始实验时滑动触头P 应在a端，然后逐渐向b端 移动。
V
aP b
S
例6.描绘小灯泡的伏安特性曲线。所用小
灯泡的额定电压是3.8V。
⑴根据实验到得的
I/A 0.3
曲线可知小灯泡额
定功率为1_._14_W。 0.2
由于选用限流电路,为保护电表和电源, 闭合电键前应使滑动变阻器接入电路部分 的阻值最大。
为减小偶然误差，应该多做几次实验取 平均值。
3．描绘小灯泡的伏安特性曲线 灯丝不发光时温度是室温,正常发光时温
度很高,其阻值随温度升高而明显增大,U-I
图பைடு நூலகம்不再是过原点的直线。
小灯泡是标有(3.8V,0.3A) 正常发光时电阻
⑵在1V电压下灯丝 电 阻 是 7_._1Ω; 在 2V 电
0.1
压灯丝电阻是9_._1Ω.
O
1
2
U/V 34
⑶实验的系统误差主要是由电压表的分流
引起的。 ⑷若将该灯泡接在E=4V,r=10Ω电源两端
其实际功率将是_0_.4_0_W.
⑸用笔画线当导线把下列实验器材连接 成实验电路。
注意电键闭合前滑动变阻器滑动触头的 位置。
⑶将图示器材接成校对所需实验电路。 (每0.5V刻度进行一次校对)
G
⑷本实验第⑴步的系统误差总是使测得 的Rg比真实值偏__小___。由此引起的结果是 在校对中，发现改装电压表的示数总是比 标准电压表的示数偏__小___。调整的方法是 将电阻箱的阻值适当_减__小__。
由于闭合K2后总电流略有增大, R2上的电 流略大于Ig/2,因此测量值比真实值偏小。
⑴用半偏法测定电
流表的内阻。为尽量 减用电小源_④_系_E,应统R2选应误用选差_用,⑥_R___1③_应。_选,
=Ig/2
G
R1
R2
>Ig/2
K2
>Ig E
K1
⑵若用上述方法测得电流表G的内阻为 600Ω。现要将该电流表改装为量程0-3V 的伏特表,方法是给电流表_串__联一只电阻 箱，并把其阻值调节为__9_4_0_0__Ω。
二、电流表、电压表内部结构
常用电流表和电压表都是由小量程的电流 表G改装而成的。G的电阻Rg叫表头内阻。 最大刻度对应的电流Ig叫满偏电流,与之对应 的电压Ug叫满偏电压,Ug=IgRg。
将电流表头G改装为电
压表，要串联一只大电阻 G
实现分压。
将电流表头G改装为电 流表；要并联一只小电阻
G
实现分流。
高考物理 电学、光学、热学
实验总复习
一、电学实验仪器的读数
高考要求会正确使用的电学仪器有:电流 表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电 阻箱等。
读数原则是:凡最小刻度是10分度的,读到 最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是 不可靠数字);凡最小刻度不是10分度的,读到 最小刻度所在的这一位,不再往下估读。
三、恒定电流实验常规
1．伏安法测电阻
V
(a)
A
V
(b)
A
(a)叫外接法，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。
(b)叫内接法，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。
若
Rx RA
RV Rx
,则用外接法。
若 RV Rx ,则用内接法。
Rx RA
若无法估计被测电阻阻值大小,用试触法：
V
电压变化大用外接法。
a
b A c 电流变化大用内接法。
若已知电压表的准确阻值,利用外接法;
若已知电流表的准确阻值,利用内接法。
2．滑动变阻器的两种接法
Rx
Rx
(a)
(b)
R
R
(a)叫限流电路； (b)叫分压电路 。 限流电路优点是结构简单，回路消耗功