高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題經(jīng)典版

1、1高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)【知識(shí)梳理】【知識(shí)梳理】一、描繪小燈泡的伏安特性曲線一、描繪小燈泡的伏安特性曲線1、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原理在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系，但在實(shí)際電路中，由于各種因素的影響，U—I圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡的電壓U和電流I，然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸畫出U—I曲線。2、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)步驟（1）、適當(dāng)選擇電流表，電壓表的量程，采用電流表的外接法，按圖中所示的原理電

2、路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）、滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的A端，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵S。（3）、改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S；（4）、在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓U，用平滑曲線將各點(diǎn)連接起來，便得到伏安特性曲線。（5）、拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。3、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng)（1）、因本實(shí)驗(yàn)要作出I—U圖線

3、，，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；（2）、本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法；（3）、電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；（4）、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端；（5）、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測(cè)量數(shù)

4、據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫成折線。4、誤差分析、誤差分析（1）、測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測(cè)得的I值比真實(shí)值偏大；（2）、描繪I—U線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。5、知識(shí)延伸、知識(shí)延伸電流表的解法：電流表的解法：（1）內(nèi)接法：如圖所示，待測(cè)電阻的測(cè)量值：R測(cè)顯然所以ARARAxARUUUUURRRIIII???????測(cè)測(cè)測(cè)測(cè)xRR測(cè)xARRR??測(cè)當(dāng)時(shí)，，系統(tǒng)的相對(duì)誤差很小，可以忽略不計(jì)，

5、所以內(nèi)接xARRxRR?測(cè)法適用于測(cè)量高阻值電阻。（2）外接法：如圖所示，待測(cè)電阻的測(cè)量值：R測(cè)VxVRVxUURRRIIIRR?????測(cè)測(cè)測(cè)測(cè)AＵＲＵAＩ測(cè)ＲAＲxＵ測(cè)ＲVVＩ測(cè)ＲxＵ測(cè)ＲVVIVIRA3器材（代號(hào)）規(guī)格電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V1）電壓表（V2）滑動(dòng)變阻器（R1）滑動(dòng)變阻器（R2）直流電源（E）開關(guān)（S）導(dǎo)線若干量程0~50mA，內(nèi)阻約為50?量程0~200mA，內(nèi)阻約為10?量程0~3V，內(nèi)阻約為10

6、k?量程0~15V，內(nèi)阻約為25k?阻值范圍0~15，允許最大電流1A?阻值范圍0~1k，允許最大電流100mA?輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（以上均填器材代號(hào)）②為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。③若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請(qǐng)說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)？相同點(diǎn)：，不同點(diǎn)：。解析：①

7、圖像中電流0～0.14A，電流表選A2；電源電壓6V，但圖像只要求電壓在0～3V之間調(diào)整，為了測(cè)量準(zhǔn)確電壓表選V1；由于繪制圖像的需要，要求電壓從0～3V之間調(diào)整，所以滑動(dòng)變阻器只能采用分壓式接法，為了能很好調(diào)節(jié)電壓，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1。②該元件約幾十Ω，AVRRRR?，電壓表的分流作用可以忽略，所以采用電流表外接法；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集要求從零開始，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。③從圖像的形狀和斜率變化趨勢(shì)上去找相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，

8、突出都是“非線性”，圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率是電阻的倒數(shù)。二、電壓表和電流表二、電壓表和電流表1、電流表原理和主要參數(shù)電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角θ與電流強(qiáng)度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻Rg：即電流表線圈的電阻；滿偏電流Ig：即電流表允許通過的最大電流值，此時(shí)指針達(dá)到滿偏；滿偏電壓U：即指針滿偏時(shí)，加在表頭兩端的電壓，故Ug＝IgRg2、半偏法測(cè)電