高中物理电学实验总结.pdf

高中物理电学实验总结电学实验是高考考察的重要内容，几乎每年都涉及到，有时侧重：1、电子仪器的选用共和读书2、电路的设计3、数据的处理和误差分析一．专题要点1.测定金属的电阻率2.描绘小灯泡的伏安特性曲线3.电表的改装4.测电源电动势和内阻5.多用表探索黑箱内的电学原件二．重点摘要1.测定金属的电阻率实验目的：用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。实验原理：l根据电阻定律公式R=，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横S截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。实验器材：被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。实验步骤：①用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。②按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l。④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断开电键S，求出导线电阻R的平均值。RSd2U⑤将测得的R、l、d值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电l4lI阻率。⑥拆去实验线路，整理好实验器材。注意事项：①本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。②在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用0~0.6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。2.测定电源电动势和内阻实验目的：⑴经历实验过程，掌握实验方法，学会根据实验合理外推进行数据处理的方法。⑵进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量减小误差的方法。实验原理：电源电动势和内阻不能直接进行测量，但电源在电路中，路端电压和电流与电动势和内阻可以通过闭合电路欧姆定律建立联系，因此，通过测量路端电压和电流，可以计算电动势和内阻。由于有电动势和内阻两个未知量，所以要改变路端电压和电流至少获得两组数据，才能利用闭合电路欧姆定律（E=U+Ir)建立两个方程，解得电动势和内阻。实验方法：⑴由（E=U+Ir)可知，测量器材为一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、电源、导线、开关⑵由（E=U+Ir)变形（E=IR+Ir)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电流表、电源、导线、开关⑶由（E=U+Ir)变形（E=U+Ur/R)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电压表、电源、导线、开关3.练习使用多用电表实验目的：练习使用多用电表测电阻实验原理：多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成（如图），表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满度电流约几十到几百A，转换开关和测量线路相配合，可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图所示，当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有Ig==（1）rrgRR中当电笔间接入待测电阻Rx时，有Ix=（2）R中Rx联立（1）、（2）式解得IxR中=（3）IgRxR中1由（3）式知当Rx=R中时，Ix=Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，2由（2）式或（3）式可知每一个Rx都有一个对应的电流值I，如果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。实验器材：多用电表，标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个，小螺丝刀。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。②测量时手不要接触表笔的