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1、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;
2、 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
3、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RxR0,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RxR0,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
4、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UI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UI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
5、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UI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,
6、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:EUIr,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03 V量程. 电流表量程,因要求流过电源的电流不宜过大,一般选00.6 A量程. 滑动变阻器的选取:阻值一般为1020 .,(3)数据处理,图11,改变R的值,测出多组U、I值,作出UI图线,如图11所示,图线与U轴交点
7、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UI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0.3 A,短时间放电电流不宜超过0.5 A,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UI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.,