高中物理选修3-1：电学实验考点归纳总结

高中物理选修3-1电学实验考点归纳总结

一、电路设计或器材选择原则

1、安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。

2、准确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。

3、便于调节：实验应当便于操作，便于读数。 二、内、外接法的选择 1、外接法与外接法对比

2、内、外接法的确定方法： ①将待测电阻与表头内阻比较

R R V x

x x A

R R R >⇒⇒ 为小电阻 外接法 R R V x x x A

R

R R ⇒⇒＜ 为大电阻 内接法 ②试触法

触头P 分别接触A 、B

电压表示数变化大⇒电流表分压作用大⇒外接法 电流表示数变化大⇒电压表分流作用大⇒内接法

三、分压、限流接法的选择

1．两种接法及对比

限流接法

分压接法

电路图

电压调节范围 x

x ER R x U E R

≤≤+ 0x U E ≤≤ 电路消耗总功率 x EI

()x ap E I I +

闭合K 前

滑动头在最右端

滑动头在最右端

2．选择方法及依据

①从节能角度考虑，能用限流不用分压。 ②下列情况必须用分压接法

A ．调节（测量）要求从零开始，或要求大范围测量。

B ．变阻器阻值比待测对象小得多（若用限流，调不动或调节范围很小）。

C ．用限流，电路中最小的电压（或电流）仍超过用电器的额定值或仪表量程。 四、实物图连接的注意事项和基本方法

⑴注意事项：

①连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。 ②各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。 ③对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。

⑵基本方法：

①画出实验电路图。

②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。

③画线连接各元件。(用铅笔画线，以便改错)连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。

一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。

五、电学实验

（1)描绘小电珠的伏安特性曲线

器材：电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A ）灯座、单刀开关，导线若干

注意事项:

①因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选用安培表外接法。

②灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用调压接法。

在上面实物图中应该选用上面右面的那个图，

③若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。

④小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。

为了反映这一变化过程，说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。（若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。）

⑤开始时滑动触头应该位于最小分压端（使小灯泡两端的电压为零）。

（2)练习使用多用电表

[实验步骤]

1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“－”插孔。

2．选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。

3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。

4．测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。

6．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。

[注意事项]

1．每次换档必须重新电阻调零。

2．选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。

3．测电阻时要把选择开关置于“ ” 档。

4．不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。

5．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。

6．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。

7.多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。

8.欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。

9.多用电表无论作电流表、电压表还是欧姆表使用，电流总是从正接线柱流入，从负接线柱流出欧姆表中电流的方向是从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入.

注意二极管的单向导电性.电流从正极流入电阻较小，从正极流出时电阻较大。

(3)测定电源的电动势和内阻，（用电流表和电压表测）

实验原理如图所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。

A

R