高考物理二轮复习 基础知识再重温 倒数第5天 2 电学实验课件.ppt

倒数第5天物理实验 基础知识再重温 要点方法回顾 1 多用电表 1 正确使用 电流的流向 由于使用多用电表时不管测量项目是什么 电流都要从电表的 插孔 红表笔 流入 从 插孔 黑表笔 流出 所以使用欧姆挡时 多用电表内部电池的正极接的是黑表笔 负极接的是红表笔 要区分开 机械零点 与 欧姆零点 机械零点 在表盘刻度左侧 0 位置 调整的是表盘下边中间的定位螺丝 欧姆零点 在表盘刻度的右侧电阻刻度 0 位置 调整的是欧姆挡的调零旋钮 2电学实验 2 注意问题 在使用前 应观察指针是否指向电流表的零刻度线 若有偏差 应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝 使指针指在电流表的零刻度 测电阻时 待测电阻须与其他元件和电源断开 不能用手接触表笔的金属杆 合理选择欧姆挡的量程 测量时使指针尽量指在表盘中央位置附近 换用欧姆挡的另一量程时 一定要重新进行欧姆调零 才能进行测量 读数时 应将表针示数乘以选择开关所指的倍率 测量完毕时 要把表笔从测试孔中拔出 选择开关应置于交流电压最高挡或 OFF 挡 若长时间不用时 应把电池取出 3 控制电路的选择如果滑动变阻器的额定电流够用 在下列三种情况下必须采用分压式接法 如图7所示 图7 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调 要求用电器的电压或电流变化范围大 但滑动变阻器的阻值小 采用限流接法时电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流 在安全 I滑额够大 仪表不超量程 用电器上的电流 电压不超额定值 电源不过载 有效 调节范围够用 的前提下 若Rx R0 原则上两种电路均可采用 但考虑省电 电路结构简单 可优先采用限流接法 如图8所示 而若Rx R0 则只能采用分压电路 图8 4 注意事项 本实验中待测金属丝的电阻值较小 为了减小实验的系统误差 必须采用电流表外接法 实验连线时 应先从电源的正极出发 依次将电源 开关 电流表 待测金属丝 滑动变阻器连成主线路 然后再把电压表并联在待测金属丝的两端 闭合开关之前 一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置 在用伏安法测电阻时 通过待测金属丝的电流I的值不宜过大 通电时间不宜过长 以免金属丝的温度过高 造成其电阻率在实验过程中增大 求Rx的平均值可用两种方法 第一种是算出各次的测量值 再取平均值 第二种是用U I图线的斜率来求出 若采用图象法 在描点时要尽量使点间的距离拉大一些 连线时要让各点均匀分布在直线两侧 个别明显偏离直线较远的点不予考虑 3 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 实验原理 定值电阻的伏安特性曲线是直线 而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 故其伏安特性曲线为曲线 用电流表测出流过小灯泡的电流 用电压表测出小灯泡两端的电压 测出多组 U I 值后 在U I坐标系中描出对应点 用一条平滑的曲线将这些点连接起来 就得到小灯泡的伏安特性曲线 2 电路设计 如图9所示 图9 实验中 小灯泡两端的电压要求从零开始变化 滑动变阻器应采用分压式接法 实验中 被测小灯泡电阻一般很小 几欧或十几欧 电路采用电流表外接法 3 注意事项 本实验需作出U I图线 要求测出一组包括零在内的电压值 电流值 因此滑动变阻器要采用分压式接法 因被测小灯泡电阻较小 因此实验电路必须采用电流表外接法 开关闭合后 调节滑动变阻器滑片的位置 使小灯泡的电压逐渐增大 可在电压表读数每增加一个定值时 读取一次电流值 调节滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压 在坐标纸上建立坐标系 横 纵坐标所取的分度比例应该适当 尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸 连线一定要用平滑的曲线 而不能画成折线 4 测定电池的电动势和内阻 1 由闭合电路欧姆定律 E U Ir 只要测出两组U I值 就可以列方程求出E和r 由于电池的内阻一般很小 为减小测量误差 常采用图10甲所示的电路 而不用图乙所示电路 图10 2 仪器及电路的选择 电压表量程 根据测量电池的电动势的值选取 如测两节干电池 电压表应选0 3V量程 电流表量程 因要求流过电源的电流不宜过大 一般选0 0 6A量程 滑动变阻器的选取 阻值一般为10 20 3 数据处理 图11 改变R的值 测出多组U I值 作出U I图线 如图11所示 图线与U轴交点的纵坐标即为电池电动势 图线斜率的绝对值即为电池内阻 由于电池的内阻很小 即使电流有较大的变化 路端电压变化也很小 为充分利用图象空间 电压轴数据常从某一不为零的数开始 但U I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变 4 注意事项 为了使电池的路端电压变化明显 电池的电阻宜稍大一些 电池在大电流放电时极化现象较严重 电动势E会明显下降 内阻r会明显增大 故长时间放电电流不宜超过0 3A 短时间放电电流不宜超过0 5A 因此实验中不要将I调得过大 读电表时要快 每次读完后应立即断电 测出不少于6组I U数据 且变化范围要大 用方程组求解 分别求出E r值再求平均值 画出U I图象 要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧 个别偏离直线太远的点可不予考虑 计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点 用r 算出电池的内阻r