高三物理复习第七章 稳恒电流——实验人教实验版知识精讲.docVIP

高三物理复习第七章 稳恒电流——实验人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 复习第七章 稳恒电流——实验 ［教学过程］ 一、实验：使用多用电表： （一）多用电表结构 指针式多用电表如图所示，一般由表头、测量电路、转换开关以及红、黑测量表笔等组成。 表头是一个灵敏直流电流表，主要部分是永久磁铁和可动线圈，当电流通过线圈时，线圈在磁场的作用下带动指针偏转，电流的大小由指针偏转的角度大小表示。指针偏转到最大角度时对应的电流称为表头的满偏电流，表头线圈的电阻称为表头的内阻。 （二）多用电表的原理 下图是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端。测量时，黑表笔插入公共端，红表笔则通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。 1、测量电流时，黑表笔插入公共端，红表笔根据待测电流的大小，通过转换开关接入1或2端（左下图）。图中测量端旁标出的电流是该测量端的最大测量电流，即量程。 2、测量电压时，黑表笔插入公共端，红表笔根据待测电压的大小，通过转换开关接入3或4端（右上图），它们的量程分别是50V和500V。 3、多用电表测量电阻的电路如图所示，其中电阻为可变电阻，叫调零电阻；E为电池。当待测电阻接入公共测量端和测量端5后，形成闭合电路。 当红、黑表笔相接时，，调节的阻值，使流过表头的电流等于满偏电流，即，式中E为电池的电动势，r为电池的内阻，为图中虚框内各电阻的等效电阻。不难求出，。可见，当表头电流满偏时，对应的红、黑表笔间的被测电阻为零。 当红、黑表笔不接触时，电路中没有电流，表头指针不偏转，对应的红、黑表笔间的电阻为无限大。 当红、黑表笔之间接入待测电阻时，通过表头的电流若改变，则I随着改变，可见每一个值都有一个对应的电流I。如果在刻度盘上直接标出与I相对应的电阻的值，那么测量电阻时就可以从表盘上直接读出待测电阻的阻值。 实际上，多用电表的电阻测量端不止一个。它的多个测量端共用一个电阻刻度盘，电阻值按十进倍率扩大。 （三）使用多用电表 使用多用电表前应先检查其机械零位。若一开始指针不正对电流表的零刻度，应调节多用电表的机械零点调节旋钮，使指针正对零刻度。多用电表使用后，要把选择开关拨至最大交流挡或“OFF”处。多用电表长期不用时应取出表内电池。 1、电压、电流的测量 用学生电源、小灯泡、滑动变阻器等组成闭合电路，用电表测量电路中各元件上的电压和电流。 （1）测量电流时多用电表与被测电路串联连接。测电压时，并联连接。 （2）红表笔应接被测电路的高电势一端。 无论是测量电流还是电压，都应选择适当的量程使表头针尽量停靠在接近满刻度处，这样测量值比较准确。 2、电阻的测量 从实验室取各种电阻，用多用电表测量其阻值。测量电阻时，红表笔是与多用电表内的电池负极相连的。 使用多用电表测量电阻时，应先估计待测电阻的阻值，选择适当的倍率挡。选择的原则是实际测量该电阻时，表头指针停在表盘刻度的中央附近，这样测量值比较准确。 测量前要先将红、黑表笔短接，调节“”调零旋钮，使指针恰好停在欧姆刻度线的零刻度处（图（a））。测量时应红、黑表笔接在被测电阻器两端（图（b）），读取表盘欧姆刻度线上的示数，将此数值乘以选择开关所指的倍率，就是被测电阻的阻值。 应当注意：测量电阻前应将电阻器与原工作电路断开，以免损坏多用电表或造成测量错误。 3、判断二极管的质量和极性 用多用电表的电阻挡，量程拨到R×100或R×1k的位置上，用两表笔分别连接二极管的两极，然后将两表笔反过来连接二极管的两极（下图），可以测出两个电阻值。 （1）测得两个电阻值相差很大，说明二极管只有单向导电性。 （2）在两个电阻值差别明显的前提下，对于测得电阻较小的那一次，与黑表笔相接的一极为二极管的正极，与红表笔相接的一极为二极管的负极。 （3）测得两个电阻值相差很小，说明二极管的质量较差，如果两个电阻均为零，或均为无限大，说明二极管已坏。 4、查找电路故障 在如图的电路中，闭合开关S后，灯泡不亮。 用多用电表查找该线路故障的方法： （1）拆下灯泡，测量其电阻，看有无断路； （2）闭合S测量灯泡两端电压，看是否有断路。 二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 （一）实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律。 （二）实验原理 金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此，对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可差几倍或几十倍，它的伏安特性曲线应该是一条曲线。 （三）