《定稿高一物理实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《定稿高一物理实验（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理电学实验一、实验仪器的选择1、电压表和电流表的选择：使用电压表和电流表时，指针偏到满刻度的一半以上，读数比较准确；因此，在选择电流表（电压表）量程时，应首先估算电流值（电压值）能否达到半偏以上。2、滑动变阻器的选择：实验若采用限流式接法，一般选择阻值差不多大的滑动变阻器，（阻值不宜太大，在实验过程中可能只用到其阻值很小的一部分，这样滑动片只能在很短的范围内调节，使用起来不方便，不利于较精确的改变电路中的电流）；实验电路若采用分压式接法，应选择阻值适当小一些的滑动变阻器。3、电源的选择：联系实际情况（如电流表、电压表的量程，滑动变阻器的阻值，待测元件的额定电压和电流）。二、电流表外接法和
2、内接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=Ux+UA电流表分压I测=Ix+IV电阻测量值测量值大于真实值测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻口诀大内偏大（大电阻用内接法测量，测量值偏大）小外偏小（小电阻用外接法测量，测量值偏小）两种电路的选择：（1）阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法，若Rx较大，宜采用电流表内接法，简单概括为“大内偏大，小外偏小”（2）临界值计算法（即为大电阻），用电流表内接法（即为小电阻），用电流表外接法（3）试触法确定内、外接法用该接线头P分别试触M、N两点，如果电压表的示数有较大的变化，而电
3、流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法，如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。三、控制电路的选择（滑动变阻器的限流接法与分压接法）限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压U调节范围EUE0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节范围IR0IR分压电路调节范围大闭合电键前触头处位置b端b端都为了保护电路两种接法的选择滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压，但在相同条件下调解效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压接法.（1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑；（
4、2）为了便于调解，测量时电路电流（电压）没有要求从零开始连续调节，在待测电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相差不大的情况下应选择限流接法；（3）在下列情况下必须采用分压接法：要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调解，只有分压接法才能满足.如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调解，电路中实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采用分压接法.伏安法测电阻实验中，当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻时，若采用限流接法，待测电阻上的电流（或电压）变化很小，不利于多次测量取平均值或用图象法处理数据，也起不到保护用
5、电器的作用.为了在上述情况下尽可能大范围地调解待测电阻上的电流（或电压），应选择分压接法.AVAV图1-甲图1-乙例：如图1，两种电路测量同一未知电阻的阻值，图1甲中两表的示数分别为3V，4mA ，图1乙中两表的示数分别为4V，3.9mA ，则待测电阻Rx的真实值为（ ）A略小于1kB略小于750C略大于750D略大于1k实验一：测定金属丝的电阻率一、电阻率的测定原理把金属丝接入图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据Rx计算金属丝的电阻Rx，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S；根据电阻定律Rxl/S，得
6、出计算金属丝电阻率的公式二、实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干三、实验步骤1用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值2按图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l.4把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内，断开电键S，求出导线电阻Rx的平均值 四、数据处理1在求Rx的平均值时可用两种方法(
7、1)第一种是用Rx算出各次的数值，再取平均值(2)第二种是用UI图线的斜率求出2计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值，代入电阻率计算公式Rx，计算出金属丝的电阻率。五、误差分析1金属丝直径、长度的测量带来误差2测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测R真，由R，知测真3通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差六、注意事项1为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行2本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法 3电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大 4电流不宜太大(电流
8、表用0 0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大 巩固练习：1、测一阻值约为12的电阻，备有下列器材：A直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）；B电流表（量程0 3A，内阻约0.0125） ；C电流表（量程0 0.6A，内阻约0.125）；D电压表（量程3V， 内阻约3k）； E电压表（量程6V，内阻约6k）；F滑动变阻器（0 20，额定电流1A）；G滑动变阻器（0 200，额定功率0.3A）；H导线若干，电键一个。电流表应选 ，电压表应选 ，变阻器为 。画出测量电路原理图。 2、一阻值约为30 k的电阻R，欲用伏安法较准确地测出它的阻值.备选器材有:A
9、.电源(E=16 V,r=2 );B.电源（E=3 V,r=0.5 ）;C.电压表（量程015 V,内阻约50 k）;D.电压表（量程03 V,内阻约10 k）;E.电流表（量程0500 A,内阻约500 ）；F.电流表（量程01 mA,内阻约250 ）；G.滑动变阻器（阻值0200 ）;H.电键一只，导线若干.(1)从上述器材中选出合适的有用的器材_：.(用字母表示)(2)在方框中画出实验电路图.3、某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电约为5 ，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：A电池组(3 V，内阻约1 )B电流表A1(03 A，内阻0.01
10、2 5 )C电流表A2(00.6 A，内阻约0.125 )D电压表V1(03 V，内阻4 k)E电压表V2(015 V，内阻15 k)F滑动变阻器R1(020 ，允许最大电流1 A)G滑动变阻器R2(02 000 ，允许最大电流0.3 A)H开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用_(填写仪器前字母代号)(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表_接法，将设计的电路图画在下侧方框内(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为_ mm.(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式_.4、一位电工师傅为测量
11、某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L的电线，并测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 .为提高测量的精度，他从图器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用Rx表示)的电阻A电源E：电动势为3.0 V，内阻不计B电压表V1：量程为03.0 V，内阻约为2 kC电压表V2：量程为015.0 V，内阻约为6 kD电流表A1：量程为00.6 A，内阻约为1 E电流表A2：量程为03.0 A，内阻约为0.1 F滑动变阻器R1：最大阻值5 ，额定电流2.0 AG滑动变阻器R2：最大阻值1 k，额定电流1.0 AH开关S一个，导线若干(1)实验时电压表选_；电流表选_；滑动变阻器选_(填元件符号)(2)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号(3)在实物图中用笔画线替代导线连接元件(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为_.第6页共6页
