电学实验复习
1 电学实验 复习一、测量金属丝的电阻率 原理:利用ILUSLRSSLR 由此可知,要测量电阻率ρ,则要测量 U、S、I、L 四个物理量。
(1)使用千分尺(螺旋测微器)测量金属丝的直径 d,则横截面就22d() S。要求一定要掌握千分尺的读数。如练习1。
(2)使用米尺测量长度 L,一定要注意估读。
(3)测量 U、I 则用电压表和电流表。电路图如下所示。(电路图一定要记住!)实验电路图:(!必背电路图!)注意:(1)因为金属丝的电阻一般比较小,所以电流表一般用外接法(如图所示的外接法)(2)滑动变阻器用限流法则可(如图所示的限流法)。
根据电路图连接右边的实物图(4)该实验要求掌握的有:千分尺的读数,电流表电压表的读数,电流表的内接法和外接法。
低阻外接、高阻内接。
((5))电流表和电压表的读数步骤:(1)先看量程;(2)看最小分度值;(3)对于最小分度值是十分度(例如最小分度是 0.1V 或者 0.01A)的要读到最小分度的下一位,不是十分度的(例如最小分度是 0.5V或者 0.2A)则只要求读到最小分度的本位即可。
练 针对训练 1:
:
在一次实验时某同学用游标卡尺测量(如图),示数为 10.405 cm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量(如图),示数为 8.078(8.075-8.079 均可))mm。
A V
2 针对训练 2 2 :在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)用准确到 0.01 mm 的螺旋测微器测量金属电阻丝直径,一次测量时其读数如图所示,被测金属电阻丝直径为__0.760(0.759-0.762 均可)__ mm;(2)在虚线框图内画出用伏安法测金属电阻丝电阻 R(约几欧姆)的电路图. 二、测定电源电动势和内电阻 1、实验电路图:(!必背电路图!)根据电路图连接右边的实物图:
2、实验原理:rr 2 21 1I U EI U E 改变滑动变阻器的电阻,得到两个方程:
(U 1、I 1、U 2、I 2 为电压表、电流表的两次读数),从而解出 E和 r 的值。为了提高测量的精确度,可多测几次,求平均值。
既能减少偶然误差,又直观、简便的做法是:组 测出多组 I、U 数据,画出 U-I 图像,再出 根据图像求出 E 和 和 r 3.作出电源的 U-I 图像如图 3-1 所示,与 U 轴的交点表示该电源的电动势 E,与 I 轴的交点表示该电源的短路电流 I 短,同一个图像,斜率越大代表该电源的内阻 r 越大。
由此图可知:E 1 =E 2,I 短 1 >I 短 2,r 1 : 用图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为阻 了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻 R 0 起保护作用。除电池.开关和导线外,可供使用的实验器材还有: 程 电流表(量程 0.6A.3A); 程 电压表(量程 3V.15V)); ; 值 定值电阻(阻值 1.额定功率 5W)); ; 值 定值电阻(阻值 10 率,额定功率 10W)); ; 滑动变阻器(阻围 值范围 0--10.额定电流 2A)); ; 围 滑动变阻器(阻值范围 0-100.额定电流 1A))。 那么: : ((1)要正确完成实验,电压表的量程应选择 3 V,电 流表的量程应选择 0.6 A ;R 0 3 15 0.6 3 3 应选择 1 的定值电阻,R 应选择阻值范围是 0--10 的滑动变阻器。 ((2)引起该实验系统误差的主要原因是 电压表的分流作用。 三、多用电表的使用及读数 重点记忆 的内容:、(1)使用多用电表前应检查机械零位,若一开始指针不正对电流的零刻度,应调节多用电表的 机械调零旋钮,使指针正对零刻度。 (2)多用电表使用后,要把 选择开关 拨至 最大交流电压档或者“OFF ”处。 (3)测量 电压或者电流 的量程选择的原则:应选择适当的量程使表头指针尽量停靠在 接近满刻度处 ;;但是 测量电阻 时,倍率档的选择原则是 实际测量电阻时,表头指针应停在表盘刻度的 中央附近。 (4)只有在 测量电阻 时才要需要欧姆调零,且 每次换倍率档都要重新欧姆调零,不换倍率档测量不同的电阻则不用欧姆调零。 (5)注意:测量电阻前应将电阻器与原工作电路断开!带电操作,不能选择“欧姆挡”!(6)多用电表的 电流、电压表盘刻度是均匀 的,但是电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密。 练 针对训练 4: :某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为 3 kΩ)、电流表(内阻约为 1 Ω)、定值电阻等.(1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图 1(a)所示,其读数为 10Ω。据此应选择图 1 中的___b___(填“b”或“c”)电路进行实验.(2)连接所选电路,闭合 S,滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐__ 增大__(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件 X 换成元件 Y,重复实验. 4(3)图 2(a)是根据实验数据作出的 U - I 图线,由图可判断元件__Y___(填“X”或“Y”)是非线性元件.(4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R =21 Ω 的定值电阻,测量待测电池的电动势 E 和内阻 r,电路如图 2(b)所示,闭合 S 1 和 S 2,电压表读数为 3.00 V;断开 S 2,读数为1.00 V.利用图2(a)可算得 E =__3.2____V,r =___0.50___Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表). 练 针对训练 5 :某实验小组想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度.(1)如图 1 所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径 d= 0.200 mm.(2)他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻.现将选择开关调到电阻档的“×10”位置,将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔,把两笔尖相互接触,调节 T(选填“S”或“T”),使用多用电表的指针指向电阻档的 0 刻线(选填“0”或“∞”).之后将红黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻档的 ×1 位置(选填“×1”或“×100”).其指针如图3所示,则合金丝的电阻R的读数为 19Ω.((3)已知镍铬合金丝的电阻率为ρ,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式 L= 42Rd(用ρ、d、R表示)求得. 图 3
