電學(xué)實(shí)驗(yàn)1232.ppt

1、,開始,電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),有關(guān)電阻的測(cè)量問(wèn)題,電阻測(cè)量的主要方法：,1、伏安法（測(cè)金屬電阻率和研究燈泡伏安特性） 2、歐姆表法（練習(xí)使用多用電表） 3、半偏法（測(cè)電流表的內(nèi)阻） 4、電流比較法（并聯(lián)分流與電阻成反比） 5、電壓比較法（串聯(lián)分壓與電阻成正比） 6、替代法 7、電橋法,一、伏安法測(cè)電阻,1、電流表的內(nèi)接和外接選擇：,（1）誤差分析： 內(nèi)接法，測(cè)量結(jié)果偏大， Rx測(cè)= Rx真+RA Rx真 外接法，測(cè)量結(jié)果偏小， Rx測(cè)= RVRx真/（RV+RX真） Rx真,Rx真=UR/IR Rx測(cè)=Uv/IA,將電壓表的右側(cè)接線柱分別接在a.b兩點(diǎn)時(shí),（3）實(shí)驗(yàn)試探法 若電阻的大小無(wú)法判斷，可借用

2、試觸法。,1）如電壓表示數(shù)變化較大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電流表內(nèi)阻RA相比擬，待測(cè)電阻是小電阻，用外接法好。,2）如電流表的表示數(shù)變化較大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電壓表內(nèi)阻Rv相比擬，待測(cè)電阻是大電阻，用內(nèi)接法好。,伏安法測(cè)電阻,2、滑動(dòng)變阻器在電路中的兩種連接方法分壓接法和限流接法,1）限流接法中，Rx上的電壓范圍為ERx/（ RxRp ） U E，電流范圍為E（RxRp） I ERx,2）分壓接法中，滑動(dòng)變阻器輸出的電壓范圍是0UE，電流范圍是0IxE/Rx,定量實(shí)驗(yàn)演示（二）,定性實(shí)驗(yàn)演示（一）,(1)調(diào)節(jié)范圍的區(qū)別,5）、如對(duì)同一用電器，兩種接法均適用，應(yīng)接成限流電路。因?yàn)樵?/p>

3、分壓接法中，通過(guò)電源的電流為I總I用I滑，在限流接法中，通過(guò)電源的電流為I總I用，故分壓接法中電功率損失較大,3）、在Rx與RP相差不大，或RxRP時(shí)，應(yīng)選用限流接法,4）、在Rx RP時(shí)限流接法調(diào)節(jié)范圍不大。故實(shí)際電路中多采用分壓接法。,2）、若實(shí)驗(yàn)要求電壓或電流從零開始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓式電路,1）、若限流式控制得到的被測(cè)電阻的電流（或電壓）的最小值超過(guò)電流表（或電壓表）的量程，或超過(guò)被測(cè)電阻的額定電流，必須分壓式電路,(2)滑動(dòng)變阻器接法選擇：,內(nèi)接限流式,內(nèi)接分壓式,外接限流式,外接分壓式,3、伏安法測(cè)電阻的四種電路原理圖,內(nèi)接限流式,內(nèi)接分壓式,外接限流式,外接分壓式,4、伏安

4、法測(cè)電阻的四種電路實(shí)物圖,回原理圖,5、實(shí)驗(yàn)儀器的挑選,對(duì)于儀器的選擇，原則是： 儀器安全、測(cè)量精確、操作方便,1)電流表和電壓表：電流或電壓所變化的最小值（先估算）不能超過(guò)其量程；讀數(shù)時(shí)指針達(dá)半偏以上才準(zhǔn)確,2)滑動(dòng)變阻器：在“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中，若用“限流式”，一般選阻值適當(dāng)大一些的（與被測(cè)電阻相比），但不是越大越好，阻值太大時(shí)，可能只用到其阻值很小的一部分，只能在小范圍內(nèi)滑動(dòng)，操作不方便。若用“分壓接法”，應(yīng)選阻值小一些的，使分出的電壓大致與滑動(dòng)觸頭移動(dòng)的距離成正比改變，調(diào)節(jié)方便。在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，一般選適當(dāng)小一點(diǎn)的滑動(dòng)變阻器。另外流過(guò)的電流不能超過(guò)其額定電流。,3)

5、電源：應(yīng)與實(shí)驗(yàn)中提供的其他器材如電流表、電壓表的量程；變阻器的阻值；待測(cè)元件的額定電壓和電流等聯(lián)系起來(lái)，保證電路能正常工作,例題1：要測(cè)定一個(gè)5左右的電阻，手頭備有的器材有幾種： A電池組(E=3V，r1) B電流表（量程03A，內(nèi)阻00125） C電流表(量程00.6A，內(nèi)阻0.125) D電壓表(量程03V，內(nèi)阻3K) E電壓表(量程015V；電阻15k) F滑動(dòng)變阻器(最大值20，限制電流1A) G滑動(dòng)變阻器(最大值2000，限流0.3A) H電鍵，導(dǎo)線若干 試選定一個(gè)較合宜的實(shí)驗(yàn)方案，把選用器材代號(hào)寫在括號(hào)內(nèi)（ ）并畫出原理圖，同時(shí)把所附實(shí)物圖用線連成所確定的實(shí)驗(yàn)電路來(lái),6、伏安法測(cè)電

6、阻運(yùn)用舉例,回下頁(yè),4.滑動(dòng)變阻器F為20 是Rx的4倍，用作限流已滿足需要，故取F項(xiàng)。 說(shuō)明：本題變阻器用G理論上也可，但大約二三十 歐即可使線路電流從0.1調(diào)到0.6A，但電流會(huì)超G的額定值，且阻值過(guò)大，可用部分較短，可操作性較差，故而不用。,回題目,1估計(jì)最大電流：,例一解析：,5.實(shí)驗(yàn)原理圖如下：,題目：E=3v,r=1;電流表:B:3A,0.0125和C:0.6A,0.125;電壓表:D:3v,3K和E:15v,15K;變阻器:F:20和G:2000；Rx約5,例1電路實(shí)物連接,【分析與解答】 滑動(dòng)變阻器選用R1并采用分壓電路較合適，若選用R2由于它的阻值太大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電路

7、的電流或電壓不方便。電源電動(dòng)勢(shì)為12V，由于采用分壓電路，RX兩端電壓 最大可達(dá)12V，故伏特表量程應(yīng)選015V，電路中最大電流Im=12V/40 =0.3A；電流表量程應(yīng)選00.6A。,例題2:,題目演示,被測(cè)RX約40 50 ，現(xiàn)有： 電池組(E=12V，r0.5) 電流表(量程00.6A3A，RA約1） 電壓表(量程03V 15V，RV約10K) RP1(0 10，額定電流2A) RP2(0 1700，額定電流0.3A) 如何選擇器材和量程？,例2電路實(shí)物連接,Rx,二、歐姆表法測(cè)電阻 多用電表的使用,2、歐姆表的刻度特點(diǎn)： (1)刻度數(shù)值分布不均勻（左密右疏） (2)刻度標(biāo)度反向（零刻

8、度在最右端） (3)中央刻度（中值電阻）等于R,歐姆表結(jié)構(gòu)介紹,1、歐姆表測(cè)量電阻的原理：閉合電路歐姆定律：I=E/（R+Rx）,3、歐姆表測(cè)量電阻的步驟： 1) 機(jī)械調(diào)零 2）選擇倍率 3）電位調(diào)零 4）測(cè)量 5）讀數(shù) 6) 關(guān)閉歐姆表收好表筆,多用電表的使用,多用電表,1）每改變一個(gè)倍率必須重新調(diào)零（不是每測(cè)量一個(gè)電阻必須調(diào)零） 2）測(cè)量時(shí)必須把外電路斷開，單獨(dú)測(cè)量電阻,手不能接觸表筆 3）讀數(shù)在刻度的中間（4R中1/4R中）附近較為準(zhǔn)確 4）測(cè)量完畢后，開關(guān)旋至Off擋或交流電壓最高擋,多用電表的使用,多用電表,4、歐姆表測(cè)量電阻的注意點(diǎn)：,本課小結(jié),一、伏安法測(cè)電阻 1、電流表的內(nèi)接和

9、外接選擇 2、滑動(dòng)變阻器分壓接法和限流接法選擇 3、伏安法測(cè)電阻的四種電路原理圖和實(shí)物圖的連接 4、儀器的選擇,二、歐姆表測(cè)電阻 1、歐姆表的刻度特點(diǎn) 2、歐姆表測(cè)量電阻的步驟 3、歐姆表測(cè)量電阻的注意事項(xiàng),多用表練習(xí),連電路練習(xí),實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定金屬絲電阻率,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)測(cè)金屬電阻率的方法，從而加深對(duì)伏安法測(cè)電阻的認(rèn)識(shí)。,實(shí)驗(yàn)原理：歐姆定律R=U/I和電阻定律R=L/S，由實(shí)驗(yàn)測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度、橫截面積和電阻，即可求出金屬的電阻率。,實(shí)驗(yàn)方法 ：1用刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度。,刻度尺的使用,實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定金屬絲電阻率,2金屬絲橫截面積的測(cè)定：在金屬絲上選擇沒(méi)有形變的點(diǎn)，用外徑千分尺在不同的

10、方位上測(cè)金屬絲的直徑四次（每測(cè)一次轉(zhuǎn)45，如果金屬絲上有漆，則要用火燒去漆，輕輕抹去灰后再測(cè)量。切忌把金屬絲放在高溫爐中長(zhǎng)時(shí)間的燒，也不要用小刀刮漆，以避免絲徑變小或不均勻）。求出該點(diǎn)的金屬絲直徑d，在不同的點(diǎn)再測(cè)出金屬絲的直徑，求得金屬絲直徑的平均值后，計(jì)算出金屬絲的橫截面積。,千分尺的使用,實(shí)驗(yàn)二、測(cè)小燈泡的功率,實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定金屬電阻率,3金屬絲電阻的測(cè)定，按下圖連接電路。金屬絲R一定從它的端點(diǎn)接入電路?；瑒?dòng)變阻器R0先調(diào)至阻值最大的位置，閉合開關(guān)，根據(jù)電阻絲的額定電流和電流表、電壓表的指針位置，適當(dāng)調(diào)節(jié)變阻器的阻值大小，使電流表和電壓表指針在刻度盤的1323的區(qū)間。改變電壓三次，讀出三組

11、V、I值，由歐姆定律RUI算出金屬絲的電阻R，再由公式（D2/4L）R求得金屬的電阻率。,實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定金屬絲電阻率,4實(shí)驗(yàn)記錄表格,金屬絲的橫截面積S_米2，金屬絲的電阻率_，查電阻率表，這種金屬的名稱是_。,實(shí)驗(yàn)一：伏安法測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,1、器材：電流表、電壓表、電源、滑動(dòng)變阻器（大約010歐）、電鍵、導(dǎo)線 2、實(shí)驗(yàn)電路圖：,實(shí)驗(yàn)二：伏安法測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,3、量程的選擇： 電壓表（03伏）電流表（00.6安) 4、實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路歐姆定律E=U+Ir 5、數(shù)據(jù)處理（圖像法） 與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義： 注意：零坐標(biāo),實(shí)驗(yàn)二：伏安法測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,6、其他方法： 1）安阻法： （1）安培表內(nèi)接； （2）安培表外接； （3）兩已知電阻和安培表； （4）伏特表和已知電阻； （5）兩伏特表測(cè)- - -。 2）伏阻法： 共同點(diǎn)：必須知道兩個(gè)定值電阻的阻值 所以器材中用變阻箱（不能使用滑動(dòng)變阻器） 或兩個(gè)已知電阻。,5、多用表測(cè)量電流和電壓： 1）使用方法：測(cè)量電流時(shí)串聯(lián)在電路中；測(cè)量電壓時(shí)并聯(lián)在電路兩端 2）讀數(shù) 例題：如圖，若指針指在刻度的中央，則它的讀數(shù)_（量程 選用50V）；若量程 為25），則它的 讀數(shù)_,多用表的使用,6、故障檢測(cè)方法： 1）利用多用表中電壓表 2）利用多用表中歐姆表（注意：必須將