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实验指导

1．演示实验

（1）欧姆定律
按课本图2-4做．被测导体用10欧和15欧的定值电阻（J2358型电阻圈）．也可以用几段不同的电阻丝固定在木条上，电阻值在10欧左右，最好成简单整数比．为了电阻丝不过长，要用电阻率大、直径小的，如电热丝，它通常是由镍铬合金或铁铬铝合金（电阻率1.4×10-6欧姆米）制成的．可购买“220V300W”的电炉丝一条，理直后截取适当的长度．
要作出良好的I-U图线，需使被测导体两端的电压U和通过的电流I在较大的范围内变化，因此串联的变阻器的阻值应不小于被测导体的4～5倍．I值也不要过大，避免被测导体温度升高太多导致电阻值发生显著的改变．
（2）电阻定律
按课本图2-6做．被测导体可用图2-12所示的电阻定律演示器：长木板上固定五条金属丝，a、b、c、d各长1米，e长0.5米；a、b、c横截面积相同（直径约0.3毫米），材料分别是锰钢、碳钢、镍铬合金；d和c材料相同，但横截面积d是c的2倍；e和c的材料、横截面积都相同．自制时可参考上述数据．

实验时为避免温度发生显著的变化，通过金属丝的电流不要超过1安，通电时间要尽量短．
（3）用电器的额定功率和实际功率
可按图2-13所示的电路演示．L为额定值“220V100W”白炽灯泡，T为自耦调压器（额定功率0.5千瓦即可），电压表和电流表分别用J0401型大型示教电表的交流250V和交流1A挡．旋转调压器手柄，使输出电压依次取110、170、220、240伏，由测出的U、I值计算出灯泡在不同电压下的实际功率和额定电压下的额定功率，并比较发光强度的不同．得到：同一个灯泡的实际功率随所加电压而变化，功率越大发光越强，只有在额定电压时的功率才等于额定功率．还能观测到电

钨丝的电阻并未保持恒定，在110伏时钨丝的温度低，电阻要小些．
（4）串联电路的分压作用、分压器电路
先按图2-14甲演示电压分配的规律．R1、R2分别为5欧、10欧的电阻圈，E用J1201型低压电源的6伏或9伏稳

其次按图2-14乙演示利用固定的分压电阻把额定电压较低的用电器接到电压较高的电源上．R1为“6.3V0.3A”小灯泡，E为低压电源的9伏稳压输出．估算时灯泡的额定值可取6伏、0.3安，则算出分压电阻R2应为10欧．用10欧的电阻圈（J2358型，额定电流为1A）作为R2接入电路，可看到小灯泡正常发光，电压表显示出实际的分压情况与估算相符．

再按图2-14丙演示串联型可调分压电路，滑动变阻器R2用两端接法．R1为“6.3V0.3A”小灯泡，E为低压电源的6伏稳压输出．将R2的阻值由零开始逐渐调大，可看到R2分去的电压U2逐渐增大，负载（用电器）R1分得的电压U1逐渐减小，但最小值不为零．R2可换用不同阻值的变阻器（如10欧、50欧、200欧）来比较，可看出阻值越大，能使U1变化的范围越大．
最后按图2-15演示三端可调分压电路．电路的特点是分压变阻器R用三端接法，其整体与电源并联，负载Rf只与分压电阻R的一部分并联．E为低压电源的6伏稳压输出，先不接负载Rf，将滑动片P由A端向B端移动，电压表显示输出电压UPB可以由最大

则移动P时，UPB就与位移x成正比地均匀变化．然后如虚线所示接上Rf（“6.3V0.3A”小灯泡），重复以上操作，可看到Uf仍在U到零之

和变阻器PB段并联，使PB间等效电阻RPB变小了．还可换用不同阻值的变阻器（如10欧、50欧、200欧）对比，可看出R越小，这种影响越小．当R＜＜Rf时，调节P能使Uf做较均匀的变化，本电路不接灯泡，只把内阻很大（10千欧以上）的电压表作为负载时就是这种情况．

上述各实验中，电压表用J0401型示教电表的直流10V挡．
（5）串联电路中的功率分配
将“220V100W”和“220V25W”的灯泡各一只串联后接到220伏电源上，可看到电阻大的灯泡（额定值为25W的）发光较强，用手摸也感到单位时间内放热较多．还可在两个相同的量热器小筒中各装入约80克煤油，将2欧和6欧的电热丝各一段分别放入两个筒内的煤油中，电热丝要在煤油下部，但勿触及小筒．再各放入一支温度计，测温泡要浸在煤油中部．将这两段电热丝串联后接到低压电源的24伏直流或交流输出．通电约1分钟，可看到放入6欧电阻的煤油温度升高较多．上述两种方法都能定性说明功率分配的规律．
按图2-16电路做演示，可以得到功率分配的定量关系．图中R1、R2分别为5欧、10欧电阻圈，E为低压电源的9伏稳压输出，电流表、电压表分别用J0401型示教电表的1A和10V挡．由测量结果算出每个

还可用J0404型演示瓦特表直接测量功率，电路如图2-17所示．R1、R2分别为10欧、15欧电阻圈，E为低压电源24伏直流输出．瓦特表有四个接线柱，电流线圈要串联在电路中，并使电流由标有“I”