高中物理电学实验.docx

高中物理电学实验 一、滑动变阻器两种接法（限流和分压）的选择 无论滑动变阻器以何种方法接入电路，都应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则灵活选取，但一般来说：“能限流不分压”。 1、下列三种情况必须选用分压式接法： （1）要求回路中某部分电路电流或电压从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性曲线，校对改装后的电表等），即大范围内测量时，必须采用分压电路。 （2）当负载电阻远大于滑动变阻器电阻的最大值时，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测多组数据）时，必须采用分压电路。 （3）若采用限流电路，电路中的实际电压（或实际电流）的最小值仍超过待测电阻的额定值时，只能采取分压电路。 2、下列情况可选用限流接法： （1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续可调，只是小范围测量，且待测阻值与滑动变阻器相比拟时。采用限流接法。 （2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法要求时，采用限流接法。 （3）没有很高要求，仅从安全性和精确性角度分析，两者均可采用时，但考虑到安装简便和节能因素，一般采用限流接法。 二、电流表内、外接的选取方法： （1）大电阻内接，测量值大于真实值（大内偏大） （2）小电阻外接，测量值小于真实值（小外偏小） 三、电表改装与电表内阻的测量 （1）将灵敏电流表改装为大量程的电流表：并联一个小电阻分流。 （2）将灵敏电流表改装为大量程的电压表：串联一个大电阻分压。 （3）“半偏法”测电流表内阻 原理及实验步骤略 实验误差分析： 造成误差的主要原因是实验原理与实验电路存在系统误差。由于并联接入电阻R后，实际电路的总电阻变小，总电流变大，所以通过电阻R的电流要大于满偏一半，所以通过电流表的实际电流就小于满 偏的一半了，由并联电路的特点知，故测量值是偏小的。 （4）“半偏法”测电压表内阻 原理（分压电路）及实验步骤略 实验误差分析： （1）考虑到实际情况，当调节电阻箱阻值，使V表示数为时，加到V与R两端电压值实际已超过，即此时电阻箱两端电压值已大于，因此，测量值偏大。 四、实验器材的选取方法： （1）选取顺序：电源电压表。 （2）最优选取原则： A：方法误差尽可能小 B：实现较大范围的灵敏调节 C：在大功率装置中尽可能节省能量；在小功率电路中，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电源、电压值，以提高测量的准确度。 根据以上原则，电学仪器的选择建议如下： ①电表的选择：在使用电压表或电流表时，指针偏到满偏有1/3到2/3间的读数是比较准确的。因此在选择电表量程时，应首先估算电流值是否达到半偏左右，若实验要求电流或电压从零开始连续调节，则调节到电流或电压到最大时应超过半偏。 ②滑动变阻器的选取：实验时若是限流电路，一般选阻值适当大点的滑动变阻器，但也不是越大越好（因阻值太大了，在实验过程中可能只用到阻值很小一部分，这样滑片只能在很小的范围内调节，使用起来很不方便，不利于较精确地改变电路中的电流）。实验电路若采用分压电路，应选取阻值较小的变阻器，这样可以使分出的电压值随滑片移动成正比改变，调节起来方便。 ③电源的选取： 在不超过待测器材允许的最大电压值的情况下，选电动势较大的电源（以获得较多的测量数据），在相同电动势的情况下应选内阻较小的电源（以获得较稳定的路端电压） 电学实验训练题 1、（2013、华师一附中）（9分）用以下器材测量待测电阻Rx的阻值： 待测电阻Rx：阻值约为30Ω； 电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计； 电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω； 电流表A2：量程300 mA、内阻r2约为4Ω； 定值电阻R0：阻值为100Ω； 滑动变阻器R：最大阻值为10Ω； 单刀单掷开关S、导线若干． （1）测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的1/3，试将方框中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）． （2）如图某次测量中电流表A1和电流表A2 的示数分别为I1和I2， 则I1= mA， I2= mA． （3）由已知量和测得量计算Rx= Ω．（小数点后保留一位） 2、（2013、武汉外校、黄冈中学联考）（10分）将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 （1）通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。他们找来了一个苹果做实验，用量程为0一3V、内阻约5kΩ的伏特表测其两极时读数为0．75V。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3