高中物理电学实验专题.doc

高中物理电学实验专题实验专题一：伏安法测电阻一.伏安法测电阻基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。二．认识电流表和电压表：1.理想表：理想电流表内阻=0,理想电压表内阻=∞,用理想电表测量电路，对电路不产生影响。2.实际表：实际电流表内阻很小，但不为零；实际电压表内阻很大，但不会是无穷大。因此，电流表和电压表对测量电路造成影响，产生误差。为了减小误差，必须考虑电流表和电压表的接法。三．电流表的两种接法（一）电流表外接法1、电路如图所示电压表示数＝R电流表示数＝＋＞测量值,小于R的真实值只有当R＜＜时，才有≈R,因此外接法适合测小电阻2、“小外”的含义：在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“小外”含义：小电阻用外接法。（二）电流表内接法1.电路图如图所示电压表示数＝＋电流表示数＝R测量值,大于R的真实值只有当R＞＞时，才有≈R,因此外接法适合测大电阻2、“大内”的含义：在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“大内”含义：大电阻用内接法。四．电流表内、外接法的选择为了达到减小误差的目的，小电阻用电流表外接法，大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻？电阻阻值大小依什么电阻为标准？下面我们一起探讨：定量判定法：当被测电阻R的大约值和RA、RV已知时，可用比较和大小来确定若＞，则说明R远大于，选用电流表内接法。若＞，则说明R远小于,选用电流表外接法。若＝，选用两种接法都可以。（二）试触法：在利用伏安法测电阻的实验中，若不知道被测电阻的大约值，可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路，其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个接线柱去分别试触M、N两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即)，说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压作用引起的误差，这时应采用内接法(即电压表接N点)；如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即)，说明接N点时电流表分压作用引起的误差大于接M点时电压表分流作用引起的误差，这时应采用外接法(即电压表接M点).五．总结所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合理的选择接法有利于减小误差．比较项目电流表内接法电流表外接法电路VARxVARx误差原因由于电流表内阻分压的影响，电压表测量值偏大，结果偏大由于电压表内阻分流的影响，电流表测量值偏大，结果偏小测量结果＞Rx＜Rx适用条件Rx远大于RARx远小于RV同步训练1.如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流表的内阻为0.2Ω，那么待测电阻的测量值比真实值，真实值为2.某同学在利用伏安法测电阻时，由于不知待测电阻的阻值范围，而无法确定电流表是内接还是外接，他利用试触法进行确定.当如下图(a)所示，eq\o\ac(○,V)的示数为3.0V,eq\o\ac(○,A)的示数为3.0mA；改为如右图(b)所示，eq\o\ac(○,V)的示数为2.9V，eq\o\ac(○,A)的示数为4.0mA.该同学要获得较精确的测量结果，应选取;被测量电阻的阻值是(b)3．某待测电阻估值在100?左右，电压表内阻为3000?，电流表内阻为0.2?，采用伏安法测电阻时，电流表选择何种接法，测量误差小（）A.内接B.外接C.内接、外接均可D.无法确定4.一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样。现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表的内阻为10kΩ）。在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用（选填“内接”或“外接”）法，说明理由。并画出伏安法部分的电路。5.在伏安法测电阻的实验中，被测电阻值约2400?，备用器材有电压表（内阻约为20k?）、电流表（内阻约为10?）、电池、滑动变阻器（最大值20?）、电键、导线.在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用（选填“内接”或“外接”）法。并说明理由。并画出伏安法部分的电路。实验专题二：滑动变阻器的使用一．滑动变阻器的两种接法：为改变被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式：限流接法和分压接法，这两种接法区别之处是：限流法分压法合上电键前要使滑动变阻器的电阻处于最大值，对应图中应是滑动头移至最右端合上电键前要使用电器得到的电压最小，对应图中滑动变阻器的滑动头应移到最右端实物图