电学实验知识点

电 学 实 验 部 分

一 读数：

1 游标卡尺：数据=精确值+精度⨯位置 精确值：看游标尺的零刻线在主尺上的位置

精度：分度数

mm

1 有10分度（0.1mm ）、20分度（0.05mm ）、50分度（0.02mm ）

位置：从游标尺上零刻线一次标度，找游标尺上与主尺刻线对齐的位置 数据特点：游标卡尺不估读

a 十分度的以mm 为单位小数点后有一位小数，末尾数字为0、1、2、3等

b 二十分度的以mm 为单位小数点后有两位小数，末尾数字为0、5

c 五十分度的以mm 为单位小数点后有两位小数，末尾数字为0、2、4、6、8

2 螺旋测微器：数据=主尺数据+精度⨯螺旋尺位置 主尺数据：看螺旋尺做边缘在主尺上的位置 精度：

50

5.0mm

= 0.01mm 螺旋尺位置：看主尺轴线在螺旋尺上的位置

数据特点：游标卡尺必须估读 以mm 为单位小数点后有三位小数

3 电压表、电流表：数据 = 精确值+精度⨯估读位置 精确值：读取左边刻线数据 精度：最小一格所代表的数据 a 精度含1则：数据 = 精确值+精度⨯

10

n

（n = 0、1、2、3————9） 读到精度的下一位， 末尾数字为0、1、2、3————9 a 精度含5则：数据 = 精确值+精度⨯

5

n

（n = 0、1、2、3、4） 读到精度的本位， 末尾数字为0、1、2、3————9 a 精度含2则：数据 = 精确值+精度⨯

2

n

（n = 0、1 ） 读到精度的本位， 末尾数字为0、1、2、3————9 4 电阻表、电阻箱读书：

电阻箱：各个旋钮 读书⨯倍率，最终相加 电阻表：数据 = 读书⨯倍率

5 刻度尺： 二 测量电路：

物理背景：设电压表读数为U 电流表读书为I

I U

R =测 真

真真I U R =

1 外接法：电流表处于电压表两接线柱外侧 图甲 由于真U U = 真真I I I I >+=v 得 真测R R < 当v x R R <<时，v I 趋近于零 真I I ≈，则 真测R R ≈ 适应于测量阻值小的电阻

2 内接法：电流表处于电压表两接线柱内侧 如图乙 由于真真U U U U A >+= 真I I =得 真测R R > 当A R R >>x 时，A U 趋近于零 真U U ≈，则 真测R R ≈ 适应于测量阻值大的电阻

总结：小电阻住小房子，用外接法；大电阻住大房子，用内接法。 3 接法的选择： a 比值比较法： 当

A

X X V R R

R R <时，则：x R 为大电阻，住大房子，用内接法 当

A

X X V R R

R R >时，则：x R 为小电阻，住小房子，用外接法 b 临界值判断法： 当 V A R R R >

x 时，则：x R 为大电阻，住大房子，用内接法

当 V A R R R x < 时，则：x R 为小电阻，住小房子，用外接法 c 试触法：

电压表示数偏转不明显或者电流表示数偏转明显，则：x R 为大电阻，住大房子，用内接法 电压表示数偏转明显或者电流表示数偏转不明显，则：x R 为小电阻，住小房子，用外接法

三 控制电路：

图甲

图乙

1 限流式接法：变阻器中部分有电流，滑片所在支路无电阻，变阻器一上一下接，变阻器对电阻的电流和电压起到限制和控制的作用，如图甲

2 分压式接法：变阻器中所有部分都有电流，滑片所在支路接了电阻，变阻器一上两下接，变阻器对电阻的电流和电压起到调节作用，如图乙，采用分压式接法滑动变阻器通常用阻值小的，注意开关S 闭合前滑动变阻器的触头应移到使滑片支路分得电压为零的一端

3 选择：

a 探究伏安特性曲线或者要求电流电压从零开始连续可调，采用分压式接法

b 待测电阻值与滑动变阻器最大值相差不多或者比最大值小，采用分压式接法； 限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．

c 测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)，采用分压式接法

d 分压式、都可以采用时，采用限流式，方便且节能

e 便于操作和测量，相比待测电阻变阻器电阻丝每一圈电阻值大小要合适，使电表指针偏转不可不明显也不可太过于明显 四 仪器的选择：

（1）电流表、电压表的选择： a 为了安全，不超量程：

b 为了精确，不超量程前提下选择小量程，指针偏过表盘三分之一以上

c 便于操作和测量，指针偏转不可不明显，也不可太过于明显 （2）滑动变阻器的选择：按照限流式和分压式的选择要求

两种接法的电路图

负载R 上电压的调节范围

RE

R ＋R 0

≤U ≤E 0≤U ≤E 负载R 上电流的调节范围

E R ＋R 0

≤I ≤E

R

0≤I ≤E

R

五 测电源电动势和内阻： （一）电流表、电压表搭配

1 实验原理

(1)实验依据：闭合电路欧姆定律 U + Ir ＝E ． (2)计算法处理数据：

E 和r 的求解：由U + Ir ＝E 得⎩⎨

⎧

U 1＝E －I 1r

U 2＝E －I 2r

，解得E 、r

六组数据得三个方程组，解得三组E 、r ，求平均值 图像法处理数据：

情况一：以电流I 为横轴，电压U 为纵轴 U ＝－rI + E

a 图线纵轴截距为E ；

b 图线横轴截距为I 短＝E

r ；

c 图线的斜率表示r ＝|ΔU

ΔI

情况二：以电压U 为横轴，电流I 为纵轴r

r 1-E U I +=

a 纵轴截距I 短＝E

r ；

b 图线与横轴交点为E ；

c 图线的斜率表示r 的倒数；

(4) 系统误差分析： 图甲：内接法

r r r r v v <+=

R R 测 E E r E v

v

<+=R R 测 内阻和电动势测量值都比真实值小，但误差比较小，因此通常选甲图

图甲

图乙