初中电磁学实验PPT

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（c）为通电线环周围的磁场分别状况，相当于弯曲的直导 线，产生的磁力线是对称的，但方向相反。
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（d）为通电螺线管内、外的磁场分别状况，其判断方式也是用右手螺
旋法则，而不同的此时大拇指的指向为磁力线的方向；弯曲四个
手指的指向即为电流的方向。
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2020/5/29 4700 5% (4465 4935) 27
实验室用的可变电阻
滑动变阻器
电阻箱
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各种体积较大的可变电阻(电位器)
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思考题
1.现有2千欧、4千欧、6千欧、12千欧电阻器各一 个，要得到一个3千欧的电阻结果可采用哪几种方 法来实现？
4KΩ 2KΩ 4KΩ
小灯
(2)按照画出的实验线路图接好电路。
(3)接通电路后，通过改变小灯泡两端的电压来测出相应的电流和 电压值。
怎么调节小灯泡两端的电压?
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按照画出的实验线路图接好电路。
如何接线?
0
-
+
V G
G
小灯
0
-
+
G
G
A
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按照画出的实验线路图接好电路。
如何接线?
0
-
+
V G
约几欧—几十欧
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二．测量小灯泡的电功率。
(1)用伏安法的测量原理设计出实验线路图。
小灯
(2)按照画出的实验线路图接好电路。
(3)接通电路后，通过改变小灯泡两端的电压来测出相应的电流和 电压值。
怎么调节小灯泡两端的电压?
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二．测量小灯泡的电功率。
(1)用伏安法的测量原理设计出实验线路图。
对于研究的对象而言，正电荷从高电位的一端流向低电
位的一端，电场力对其作了功，这个功通常叫做电流的功，简
称电功。而单位时间内对研究的对象所作的功称为电功率，用
P表示，即
P
A
t
式中 A I 2 Rt
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在电路中用于计算电器电功率的常用公 式有：
P UI
1—1
P I2R
P U2 R
G
小灯
0
-
+
G
G
A
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三．测量发光二极管的电功率
1．用伏安法的测量原理设计出实验线路图（注意发 光二极管要正向连接）。
2．按照画出的实验线路图接好电路。 3．接通电路后，通过改变发光二极管两端的电压来
测出相应的电流和电压值（注意：发光二极管两 端的电压应小于3伏）。 4．根据表2的要求计算出发光二极管的实际电功率。
4.学习制作各种电阻，并设计一些应用的方案。
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实验原理
根据欧姆定律，经过一段电路中的电流强度I是由这段电路 两端的电压以及电路中导体的电阻来决定，
即， I U R
但是在实际电路中，往往会有多个电阻同时存在并在电路 中起作用，所以，在这种情况下，需要分析其合成后的等 效总电阻大小。
法。 2.了解电表的基本使用方法。 3.学会制作一些简单的实际应用性电路。
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实验原理
对直流电路的研究会涉及到许多方面 的内容，譬如，电的基本知识、电路中的 电阻、电流、电压、电功率等、各种测量 原理和方法、各种测量的仪器等。
在初中阶段了解并学会一些基本电表 的使用方法、一些简单的电路连接方法、 对一些基本参数的测量方法等，则对后继 学习物理知识会带来很大的帮助。
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RZ R1 R2
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实验七 电流与磁场间的转换与测量
实验目的 1.了解电流产生磁场的原理。 2.了解磁场极性间的关系。 3.学会制作简易的电磁铁及了解其实际的应
用。
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实验原理
• 发现电与磁之间的关系可追述到几百年前，丹麦 物理学家奥斯特曾在1820年通过实验后发表了著 名的论文《电的冲突对磁针作用的一些实验》。
* 通常有电压表的连接、 * 多个电阻连接后为了减小总电阻值、 * 多节干电池组合后为了增大电流值等情况下会采 用并联电路的方法。
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（三）制流电路
直流电路中通常需要改变其电流的大小，则可通过 串接一个可变电阻后来实现其功能。见图9-1
A
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（四）分压电路
直流电路中通常需要改变某两点间的电压高低， 则可在电源两端通过连接一个可变电阻后来实 现其功能。见图9-2
2.测量两个以上电阻并联后的结果 将两个或多个电阻并联后，用多用电表的欧姆量程 测出并联后的结果，并与理论公式计算后的结果 作比较。
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3.测量电阻的串、并联（混联）总电阻 将多个电阻用不同的方式串、并联后，用多用电表 的欧姆量程测出串、并联后的结果，并与理论公 式计算后的结果作比较。
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按照画出的实验线路图接好电路。
如何接线?
0
-
+
V G
G
发光二极管
0
-
+
A G
G
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实验电路图
接线时注意电表和 发光二极管的正负极性
0
-
+
V G
G
发光二极管
0
-
+
A G
G
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思考题
1.测量小灯泡及发光二极管的电功率除了用伏安法外，还能 用其他方法吗？请设计出不同的测量方法。
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实验内容和方法
1.自制指南针 将一根缝衣针在条形磁铁上沿同一方向摩擦多次，使 缝衣针磁化，然后将其插入到轻质物体上，再设法 使轻质物体悬空并能自由旋转，即完成了指南针的 制作过程。 用制成的指南针检测一下地球的磁极方向，同时确定 指南针上的极性。
悬线
支架
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2.观测条形磁铁四周的磁场方向 将条形磁铁放在一张白纸上，然后在条形 磁铁四周的不同位置放置自制的指南针， 通过观察并画出各点的磁场方向。
(1)
(2）
6KΩ
12KΩ
(3)?
(4)?
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思考题
2.有两个电阻器R1和R2，将其串联后的总电阻是12 欧姆，而将其并联后总电阻的12倍近似于32欧姆， 则R1和R2的电阻各为多大？
R1=？ R2=？ 12Ω
R1=？
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R2=？
R1 R2 12
R1 R2 12 32 R1 R2
• 电荷之间的相互作用是通过电场发生的，那么磁 体与磁体之间的相互作用，以及电流对磁针的作 用则是通过磁场发生的，即磁体和电流的周围存 在着磁场。
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具体可见以下几种情况。
（a）为条形磁铁周围用磁力线来描述其磁场的分布状况， 即磁力线始于N极而止于S极。
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（b）为通电直导线周围的磁场分别状况，即电流的周围存在有磁场。 磁场的方向可用右手螺旋法则来判断，大拇指的指向为电流方 向；弯曲四个手指的指向即为磁力线的方向。
1—2 1—3
功率的单位为焦/秒，又称为瓦特，用W
符号来表示。
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实验内容
1.通过对小灯泡及发光二极管在发光前后电阻的测 量来观察其特性的变化。
2.通过改变小灯泡及发光二极管内的电流大小来观 察其亮度变化，并由此测量出相应的电流与电压 值。
3.通过作图或计算的方式得到小灯泡及发光二极管 在不同条件下的电功率。
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4．你知道磁铁为何能保持磁性？ 如何使磁铁的磁性消失？ 又如何恢复磁铁的磁性？
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各向异性状态的磁畴相互抵消
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整体对外不呈现磁性
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测量地磁场
2020/5/29Hale Waihona Puke Baidu
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电磁间的关系——简易电动机
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实验八 制流与分压电路的应用
实验目的 1.了解直流电路中测量电流和电压的基本方
4.自制固定电阻或可变电阻 利用一些不同类型的短铅笔（B、HB、H型）、不 同面积的导电纸、金属箔片或不同长度的电阻丝 等，制作一些固定电阻或可变电阻。
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常见固定电阻实样
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电阻器技术参数 标称阻值与误差 固定电阻误差等级表
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四色环电阻 R = a b * 10 e 五色环电阻 R = a b c * 10 e
不合向下，铡刀竖 起，处于中间不联 通的状态。
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提示： 1. 51欧并联200欧后再串联100欧约等于141欧。 2. 100欧并联200欧后再串联51欧约等于118欧。 3. 51欧串联100欧等于151欧。
51欧
200欧
100欧
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思考： 一个带有均匀 电阻的圆环， 如何通过测量 电阻或电压的 方法来测出圆 环的直径？
N
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S
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3.制作电磁铁 在一根铁钉上用细导线几百圈，将导线 的两端接于直流电源上，即做成了一个 电磁铁，可用于吸引一些大头针、铁粉、 铁螺丝、铁螺帽等一类的物体。
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根据以下图中列出的各种情况，你能分析出 磁场的方向和小磁针（红色为N）的指向吗？
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电路中同时有几个电阻存在时，其连接的形式有多种，串 联、并联或串并联结合。
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将电阻一个接一个地单向连起来，然后跨接在某电 路A、B两端，这种接法称为串联接法，见图7-1。
A
B
R1
R2
R3
R
X
电阻串联时，其等效总电阻为各个电阻的和.
即: R R1 R2 Rn
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V
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如将分压电路接成以下电路， 问：对吗？有什么问题？
V
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由以下给出的实物图，运用串、并联电路的特点，设计与制 作一个控制电路，即在两个不同的地点，通过各自的开关能 对同一个小灯进行切换亮暗的控制。
R4
R3
R1
A
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R
R5
R2
B
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电阻串、并联时，其等效总电阻应按电阻串、并联 时的不同结构与其串、并联时的计算方式而得到 结果。
RA R1 R2 RB R4 R5
RZ
RA RB RA RB
R3 R3
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实验内容和方法
1.测量两个以上电阻串联后的结果 将两个或多个电阻串联后，用多用电表的欧姆量程 测出串联后的结果，并与理论公式计算后的结果 作比较。
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（一）串联电路
串联电路是将用于电路中的各种器材间进行头、尾 相连后接于电源上。
* 通常有单刀开关的连接、 * 电流表的连接、 * 多个电阻连接后为了增大总电阻值、 * 多节干电池组合后为了提高电压值等情况下会采
用串联电路的方法。
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（二）并联电路
并联电路是将用于电路中的某些器材间进行头与 头连接及尾与尾连接。
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I P 25 0.114(A) U 220
R U 220 1929.8() I 0.114
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实验六 测量与分析电阻的串、并联关系
实验目的 1.了解电阻与电阻间的串、并联阻值关系。
2.学会多用电表的使用。
3.了解固定电阻与可变电阻间的区别，并了解使用 时的不同点。
物理实验设计与应用
二、电磁学内容
2017 年 1 月
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实验五 测量小灯泡及发光二极管的电功率
实验目的 1.了解小灯泡发光前后电阻变化情况。 2.了解小灯泡及发光二极管在不同的电压下
的电流变化特性。 3.学会测量小灯泡及发光二极管在正常工作
状态下的电功率。
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2
实验原理
2.小灯泡及发光二极管在未接入电路时分别测出的电阻值有 什么区别？
3.测出得到小灯泡及发光二极管的伏安特性是怎样的？
4.你若感觉小灯泡与发光二极管的亮度基本相同时，测量得 到的电功率哪个会更大些？
5.若一个标有“220V 25W”的灯泡，在正常发光时，通过 灯
20丝20/5的/29电流会有多大？此时灯丝的电阻将会多大？
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将一个个电阻直接跨接在某电路A、B的两端，这种接法称 为并联接法，见图7-2。
R1
A
B
R2
R3
RX
电阻并联时，其等效总电阻的倒数等于各支路电阻
的倒数和. 即：
1 1 1 1
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R R1 R2
Rn
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将电阻先按不同的串、并联方式组合在一起，然后 跨接在某电路A、B的两端，这种接法称为串并联 （混联）接法，见图3。
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4、8
实验题分析：
给出的器材：
已知固定电阻三个 （51欧、100欧、200 欧）、数字式多用电表、 单刀双向开关、导线
题意： 设计一个电阻串、并 联的电路，测出单刀双向 开关处于三种不同状态下 得到的三个电阻结果（约 141欧姆、118欧姆、 151欧姆）。 1.开关合向上、 2.开关合向下、 3.开关既不合向上也
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5
注意：
实验中，小灯泡的接线可不考虑正负；而发光二极 管在接线时应考虑其极性，即正极连接到电路中 电源的正极输出端。
亮
不亮
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6
实验内容和方法:
一．用多用电表的欧姆量程， 测量小灯泡及发光二极 管未接入电路时的电阻。
负
、
正
大
、
、
小
短
、
2长020/5/29
近似于无穷大