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1、高中电学实验专项复习一、常用电路1.测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路)（1）图1为分压式,外接法（)图2为限流式，外接法（3）将图改为分压式,内接法（4)将图2改为限流式,内接法测电阻电路,共有四种电路2测电动势和内阻电路（1)测量电路如图（2)测量措施第一、计算措施测两组端电压U和电流值，然后通过如下式子求解。EU1I1rE=U2I2r第二、作UI图象措施通过调节滑动变阻器，获得多组(，I）值,然后在坐标中描点，连成直线用图象解决问题,须注意如下几点：连直线的措施：让尽量多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大体均匀偏离直线较远的点舍去。纵轴截距的含义：电
2、动势E横轴截距的含义:短路电流I0斜率的含义:电阻。求解措施:r=或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。3电流表、电压表改装电路(）把电流表改装电压表电路用半偏法测电流表的内阻g。先将调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏,然后使R不变,闭合S2调节R使电流表指到满刻度的一半，此时电阻箱R的读数即为电流表的内阻g。注:此处R只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比敏捷电流表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值规定较大，以减小因闭合S而引起总电流的变化,从而减小误差。改装电路x/Igrg 其中U为改装后的满偏电压核对电路调节R,变化电压,比较改装表和原则表V的读数，
3、并计算百分误差100% 其中U是改装表的读数,U是原则表的读数注:改装电压表和原则电压表并联进行核对表流表内阻误差分析在半偏法测内阻电路中,当闭合时,引起总电阻减小，总电流增大,不小于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，因此流经R的电流比电流表电流多，R的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。（2）电压表改装电流表电路用半偏法测电压表的内阻先将R调到最左端，闭合S1和 S，调节R使电压表满偏，然后使不变，断开S2调节R使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱的读数即为电流表的内阻g。注：此处R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻
4、大一点就可以了,一般使用滑动变阻器，其阻值规定较小,以减小因闭合S2而引起总电压的变化,从而减小误差。改装电路若改装电压表量程为U，内阻为Rv，改装后的电流表的量程为I，则并联电阻Rx=_核对电路规定原则表A和改装表串联才干进行核对，其百分误差的计算措施为00注意：将改装电流表和原则电流表串联进行核对电压表内阻误差分析 在半偏法测电压表内阻电路中,在断开2时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节使电压表半偏时,R上的电压将比电压表半偏电压大,故R的电阻比电压表的内阻大，因此测得电压表内阻偏大。二、器材选用原则1.精确性原则:选用电表量程应也许减小测量值的相对误差
5、,电压表、电流表在使用时尽量使指针接近满量程,若指针偏转不到满偏角度的1/3，读数误差较大。2安全性原则:通过电源,电表，滑动变阻器,用电器的电流不能超过其容许的最大电流。3.便于操作原则:选择控制电路时,既要考虑供电电压的变化范畴与否满足实验规定,又要注意便于操作。三、电路选用.电流表内外接法选用（)基本电路（)电路的对比连接方式误差来源测量值与真实值关系合用范畴外接法电压表分流电流表的读数不小于流过待测的电流,故：R测R真测小电阻内接法电流表分压电压表读数不小于待测电阻两端的电压,故：R测真测大电阻（3）判断措施直接比较法:当待测电阻Rx较小且远不不小于电压表内阻Rv时，应选用外接法；当待
6、测电阻x较大且远不小于电流表内阻RA时，应选用内接法。临界值法:当待测电阻R时，视Rx为小电阻，应选用外接法;当R时，视R为大电阻，应选用内接法;当Rx时,两种接法均可。滑动变阻器分压式、限流于接法选用(1）基本电路（)电路的对比调节范畴限流式电路分压式电路电压调节范畴0U电流调节范畴阐明：为电源端电压,R为滑动变阻器最大电阻,Rx为待测电阻阻值。(3)判断措施负载电阻Rx远不小于滑动变阻器总电阻R,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。规定负载上电压或电流变化范畴大,且从零开始持续可调,须用分压式接法。采用限流电路时,电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用
7、电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。负载电阻的阻值x不不小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大,并且电压表、电流表达数变化不规定从零开始起调，可用限流式接法。两种电路均可使用时应优先用限流式接法，由于限流式接法总功率较小。例.有一小灯泡上标有“6v，06W”的字样，目前要用伏安法测量这个灯泡的U图像，已知所用器材有:A电流表：0.A,内阻 B.电压表：15，内阻2k滑动变阻器：03,额定电流2A D.学生电源（直流9V）E开关一只,导线若干为使实验误差尽量减小，试画出合理的实验电路图例2.在“测定金属的电阻率”实验中,若粗估金属丝的电阻Rx约为3,为减小误差,规定金属丝发热功率P0
8、.75，备有的部分器材有：A.6V的电池组 B、电流表(006A,内阻05）C电流表（03A，内阻0) 、电压表(03V，内阻1k）E.电压表(015，内阻5k) F、滑动变阻器（010，额定电流A）滑动变阻器(020,额定电流1A)(1)上述器材应选用的是_。(用字母替代）（2)画出实验电路图例3.一种未知电阻Rx,阻值大概为10kW0W.为了较为精确的测定其电阻值，实验室中有如下器材： 电压表V1 (量程3V、内阻约为kW) 电压表V2 (量程15、内阻约为1 kW） 电流表A1 (量程20m、内阻约为00W) 电流表A2 （量程A、内阻约为W) 电流表A3 （量程0.6、内阻约为1W)
9、电源 电动势为V 滑动变阻器的最大阻值为00W 开关Sa.在实验中电压表量程应选 , 电流表应选 。b.为了尽量减少误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图。、根据实验的需要用笔滑线替代导线，将图7所需的实物连接起来。+-A2V+-A1图7+-A3四、伏安法测电阻及电路的延伸设计1、伏安法 如： 例22、比例法受某些特殊的实验条件限制，例如:电流（或电压表）表面上虽有刻度,但无刻度值(或刻度值模糊）,这时我们不能直接读出电流或电压,但可根据电流或电压表刻度均匀的特点，通过测量其指针偏转格数用比例法完毕测量。例：既有一阻值为100的定值电阻,一种开关、若干根导线和一种电压表，该电压表表面上有刻度但
10、无刻度值。规定设计一种能测定某电源内阻的实验方案,（已知电压表内阻很大，电压表量程不小于电源电动势，电源内阻约为几欧),规定:（1)画出实验电路图（)简要写出完毕接线后的实验环节（）写出用测得的量计算电源内阻的体现式r=_。解析:（）电路图如右图所示。（2)断开开关,记下电压表偏转格数；合上开关，记下电压表格数N2。（3）设电压表每偏转1格表达U,当K断开时,由闭合电路欧姆定律得：EU1N1U0当K闭合后,有:=U2，即E=NU0+,联立两式解得:r=R。3、替代法用“伏安法”测电阻一般有电流表外接与电流表内接两种线路,由于电流表及电压表自身并非抱负电表,这两种线路都存在误差;另一种状况是实验
11、只提供一只电流表或电流表自身读数不准,这时我们可以考虑在保证电表读数不变的前提下,用一定值电阻（电阻箱)替代待测电阻，完毕实验并提高测量精确性:例：在某校开展的科技活动中，为了要测出一种未知电阻的阻值,既有如下器材：读数不准的电流表A、定值电R0、电阻箱、滑动变阻器R、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。（1）画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。()写出重要的实验操作环节解析:（1)实验电路如右图所示。（2）将S2与x相接，记下电流表指针所指位置将与R1相接，保持R2不变,调节R1的阻值，使电流表的指针在原位置上,记下的值,则RxR1。4、伏安法的推广对某些特殊电阻，如
12、电流表或电压表内阻的测量,电路设计也有其特殊性：一是要注意到其自身量程对电路的影响,二是要充足运用其“自报电流或自报电压”的功能。例:某电压表的内阻在k0之间,现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3)、电流表1(量程200uA)、电流表A2（量程5mA)、电流表A3(量程.6A)、滑动变阻器R(最大值k、电源E(电动势4)，开关。(1)所提供的电流表中,应选用_。(）为了减少误差，规定测量多组数据，试画出符合规定的电路图。解析：由于通过电压表的电流必须由电流表测定，因此电流表与电压表应串联,这事实上就是一种特殊的伏安法，电压表成了一种“可自报电压的大电阻”,由于电压
13、表内阻在2 5之间,电流表内阻与电压表内阻相比可忽视不计,而滑动变阻器R的阻值远不不小于电压表内阻,且实验规定测多组数据，因此实验电路中变阻器应接成分压式，这样电压表的电流在80A20A之间,故电流表应选A1。根据电流表、电压表达数,可求得电压表内阻v=5、比较法某些问题中，因实验器材不具有（缺电流表或电压表),或因实验条件限制，或因实验精度不容许而不能用“伏安法”。这时我们就得根据问题的具体条件和规定重新选择实验原理,用“伏安法”的替代形式“比较法”来设计实验方案。例.从下表中选出合适的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1。规定措施简捷，有尽量高的测量精度,并能测得多组数据。器材代号规格电流表（A1)量程0mA，内阻r1待测(约40）电流表（A2）量程500A，内阻r2=750电压表(V）量程10V，内阻r3=10电阻(R1)阻值约100,作保护电阻用滑动变阻器（R2）总阻值约5电池(）电动势1.V，内阻很小开关()导线若干(1）画出电路图,标明运用器材的代号。（2)若选测量数据中的一组来计算1,则所用的体现式1_，式中各符号的意义是_。解析:分析题意懂得需测量电流表A1的内阻,按常规思想应用伏安法，将电压表并联在待测电
