初中电磁学实验PPT

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
A P 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
1 —2 1 —3
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. 1 1 1 1 即：
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R
R1
R2
Rn
20
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。
R4
R5
R3 R1 R2
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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。
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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
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按照画出的实验线路图接好电路。
0
如何接线?
G
V
+ G
0 G
发光二极管
A
+ G
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实验电路图
0
接线时注意电表和 发光二极管的正负极性
G
V
+ G
0 G
A
+ G
发光二极管
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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。 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 丝的电流会有多大？此时灯丝的电阻将会多大？
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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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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。
近似于无穷大 负 、 大 、 短 约几欧—几十欧
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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？
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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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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 R2 12
R1 R2 12 32 R1 R2
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R1 =？
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R2 =？
4、8
实验题分析：
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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》。 • 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。
A
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B Rx
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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
RA RB R3 RZ RA RB 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。 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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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 五色环电阻
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R = a b * 10
e e
R = a b c * 10
4700 5% (4465 4935 )
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实验室用的可变电阻
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正 、 小 、 2018/6/15 长
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。
PI R
2
U P R
2
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
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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 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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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。
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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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，
U I 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。 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
R1
R2
R3
B
RX
电阻串联时，其等效总电阻为各个电阻的和.
即:
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R R1 R2 Rn
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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。
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P 25 I 0.114 ( A) U 220
U 220 R 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。 4.学习制作各种电阻，并设计一些应用的方案。
N
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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给出的器材：