高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)全集ppt課件

1、1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：描繪小電珠的伏安特性曲線：描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2: 測(cè)定金屬的電阻率測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：把電流表改裝成電壓表：把電流表改裝成電壓表實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5：用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件：用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件恒定電流學(xué)生實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)恒定電流學(xué)生實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：描繪小電珠的伏安特性曲線：描繪小電珠的伏安特性曲線2;.用電壓表測(cè)電壓用電壓表測(cè)電壓用電流表測(cè)電流用電流表測(cè)電流外接法？外接法？?jī)?nèi)接法？?jī)?nèi)接法？為減小誤差，多測(cè)幾為減小誤差，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，求平均值組數(shù)據(jù)，求平均值滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器變阻器限流式？限流式？分壓

2、式？分壓式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI IIUR一伏安法測(cè)電阻一伏安法測(cè)電阻3;.4伏安法測(cè)電阻之內(nèi)接外接伏安法測(cè)電阻之內(nèi)接外接2.2.測(cè)量電路的選擇測(cè)量電路的選擇RXVARXAV5xAxRxARxRRRIUUIUR測(cè)測(cè)測(cè) 由于由于電流表分壓電流表分壓引起的。引起的。若若 時(shí)，采用電流表內(nèi)接法時(shí)，采用電流表內(nèi)接法XRARxVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR測(cè)測(cè)測(cè) 由于由于電壓表分流電壓表分流引起的。引起的。RXVARXAV若若 時(shí)，采用電流表外接法時(shí)，采用電流表外接法RvRx6 比值法比值法b.b.選擇方法：選擇方法：a.a.條件：已給出條件：已給出R R的估

3、計(jì)阻值的估計(jì)阻值 與與 R RA AR Rx xR RV VR Rx x若若 時(shí)，采用電流表內(nèi)接法時(shí)，采用電流表內(nèi)接法XRAR若若 時(shí)，采用電流表外接法時(shí)，采用電流表外接法RvRx7 試觸法試觸法b.b.選擇方法：將電壓表分別接選擇方法：將電壓表分別接a a、b b兩點(diǎn)兩點(diǎn)結(jié)論：兩次接觸，那個(gè)表示數(shù)變化明顯結(jié)論：兩次接觸，那個(gè)表示數(shù)變化明顯 , R, Rx x就與那個(gè)表就與那個(gè)表“近接近接”a.a.條件：未給出條件：未給出R RX X的估計(jì)阻值的估計(jì)阻值RXVAPab82.2.電路電路限流器電路，安培表內(nèi)接法限流器電路，安培表內(nèi)接法RXAV限流器電路，安培表外接法限流器電路，安培表外接法 RX

4、AV分壓器電路，安培表內(nèi)接法分壓器電路，安培表內(nèi)接法分壓器電路，安培表外接法分壓器電路，安培表外接法 RXAVRXVA9例例1.一個(gè)未知電阻一個(gè)未知電阻Rx無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻的兩種電路各測(cè)量一次，如圖無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻的兩種電路各測(cè)量一次，如圖所示，按甲圖測(cè)得數(shù)據(jù)是所示，按甲圖測(cè)得數(shù)據(jù)是3.0V、3.0mA,按乙圖測(cè)得數(shù)據(jù)是按乙圖測(cè)得數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知按圖所由此可知按圖所示的電路測(cè)量的誤差較小，示的電路測(cè)量的誤差較小， Rx的真實(shí)值更接近于的真實(shí)值更接近于 。RXVARXAV思考思考1：Rx 的真實(shí)值大于還是小于的真實(shí)值大于還是小于10

5、00？思考思考2：若已知電流表內(nèi)阻為：若已知電流表內(nèi)阻為0.1,那么那么Rx的真實(shí)值是多大？的真實(shí)值是多大？甲甲1000小于小于999. 910伏安法測(cè)電阻之限流分壓伏安法測(cè)電阻之限流分壓R RX X分壓式電路分壓式電路R RX X限流式電路限流式電路11負(fù)載負(fù)載R RX X的電壓調(diào)節(jié)范圍的電壓調(diào)節(jié)范圍在合上開關(guān)以前，一定要使滑動(dòng)變阻器所使用的阻值最大R RX XPabERr=0EERRRXXEIP 源12R RX XPabERr=0負(fù)載負(fù)載R RX X的電壓調(diào)節(jié)范圍的電壓調(diào)節(jié)范圍0-E0-E在合上開關(guān)以前，一定要使滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的初始位置置于a端以使負(fù)載上的電壓和電流最?。ň鶠榱悖?34.

6、4.儀器的選擇儀器的選擇 14例例1.1.用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R R，試把圖中給出的器材連接成測(cè)量，試把圖中給出的器材連接成測(cè)量R R的合適的電路。圖中安培的合適的電路。圖中安培表的量程為表的量程為0.6A0.6A，內(nèi)阻接近，內(nèi)阻接近11，伏特表的量程為，伏特表的量程為3V3V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為5K;5K;電源的電動(dòng)勢(shì)為電源的電動(dòng)勢(shì)為6V6V，變阻器的，變阻器的阻值為阻值為0 020 20 。在閉合電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。在閉合電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖解：金

7、屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：如下：+-RXAV+15例例2 2：有一個(gè)電阻：有一個(gè)電阻R Rx x，其阻值大約是，其阻值大約是25k 25k ，可供選擇的器材是：，可供選擇的器材是：電流表電流表A A1 1 (0-100A, 2k) (0-100A, 2k)電流表電流表A A2 2 (0- (0-500A, 300)500A, 300)電壓表電壓表V V1 1 (0-10V, 100k (0-10V, 100k）電壓表電壓表V V2 2 (0-50V, 500K (0-50V, 500K）直流穩(wěn)壓電源）直流穩(wěn)壓電源 E E（15V15V，1A

8、1A） 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W) 電鍵電鍵K K和若干根導(dǎo)線和若干根導(dǎo)線 試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐罚箿y(cè)量盡可能準(zhǔn)確，并畫出電路圖，再將如圖示的實(shí)試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐罚箿y(cè)量盡可能準(zhǔn)確，并畫出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。物連線。16+ +E=15VE=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 117 例例3. 3. 如圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：如圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：(1)(1)待測(cè)電阻待測(cè)電阻RxRx（約（約100100

9、）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻5050）(3)(3)直流電壓表（量程直流電壓表（量程0 03V3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻5k5k）(4)(4)直流電源（輸出電壓直流電源（輸出電壓4V4V，內(nèi)阻可不計(jì)），內(nèi)阻可不計(jì)）(5)(5)滑動(dòng)變阻器（阻值范圍滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0 01515，允許最大電流，允許最大電流1A1A）(6)(6)電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線在本題的實(shí)物圖上連線 + +RXAV18RXAV+ +19A1例例4 4某電壓表的內(nèi)阻在某電壓表的內(nèi)阻在202050k

10、50k 之間之間, ,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻, ,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材: :待測(cè)電壓表待測(cè)電壓表V(V(量程量程3V)3V)電流表電流表A A1 1( (量程量程200A )200A )電流表電流表A A2 2( (量程量程5mA)5mA)電流表電流表A A3 3( (量程量程0.6A)0.6A)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R(R(最大阻最大阻1K) 1K) 電源電源( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4V)4V)電鍵電鍵K.K.(1)(1)所提供的電流表中所提供的電流表中, ,應(yīng)選用應(yīng)選用_(_(填寫字母代號(hào)填寫字母代號(hào)). ).(2)(2)為了盡量減小誤差為了盡量減小誤差, ,

11、要求測(cè)多組數(shù)據(jù)要求測(cè)多組數(shù)據(jù). .試在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖試在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖VA120拓展拓展1：描繪小電珠的伏安特性曲線：描繪小電珠的伏安特性曲線【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)描繪小燈泡的伏安特性曲線，并分析曲線的變化規(guī)律通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)描繪小燈泡的伏安特性曲線，并分析曲線的變化規(guī)律【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】 在純電阻電路中，電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流呈線性關(guān)系，也就是在純電阻電路中，電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流呈線性關(guān)系，也就是U-I曲線是條過(guò)曲線是條過(guò)原點(diǎn)的直線。但是實(shí)際電路中由于各種因素的影響，原點(diǎn)的直線。但是實(shí)際電路中由于各種因素的影響，U-I曲線就可能不是直線。

12、根據(jù)分壓電曲線就可能不是直線。根據(jù)分壓電路的分壓作用，當(dāng)滑片路的分壓作用，當(dāng)滑片C由由A端向端向B端逐漸移動(dòng)時(shí)，流過(guò)小電珠的電流和小電珠兩端的電壓，端逐漸移動(dòng)時(shí)，流過(guò)小電珠的電流和小電珠兩端的電壓，由零開始逐漸變化，分別由電流表、電壓表示出其值大小，將各組由零開始逐漸變化，分別由電流表、電壓表示出其值大小，將各組I、U值描繪到值描繪到U-I坐標(biāo)坐標(biāo)上，用平滑的曲線連接各點(diǎn)，即得到小燈泡的伏安特性曲線上，用平滑的曲線連接各點(diǎn)，即得到小燈泡的伏安特性曲線 .2122 小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（某同學(xué)為研究這一

13、現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：分別表示小燈泡上的電流和電壓）：（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍010）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫出小燈泡的）在右圖中畫出小燈泡的UI曲線曲線.（3）如果實(shí)驗(yàn)中已知電池的電動(dòng)勢(shì)是）如果實(shí)驗(yàn)中已知電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是，內(nèi)阻是2.0.問(wèn)：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫出求解過(guò)程；若需作問(wèn)：將本題中的燈泡接在該電池兩

14、端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫出求解過(guò)程；若需作圖，可直接畫在第（圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）小題的方格圖中）I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.0023某同學(xué)在做測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中得到如下組某同學(xué)在做測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中得到如下組U和和I的數(shù)據(jù)：的數(shù)據(jù)：編號(hào)編號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 8U/VU/V0.200.200.600.601.001.001.401.401.801.802.202.202.602.603.0

15、03.00I/AI/A0.0200.0200.0600.0600.1000.1000.1400.1400.1700.1700.1900.1900.2000.2000.2050.205燈泡發(fā)燈泡發(fā)光光情情況況 不亮不亮 微亮微亮 逐漸變亮逐漸變亮正常發(fā)光正常發(fā)光（1）畫出）畫出I-U圖線。圖線。（2）從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是：）從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是：_。（3）這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而）這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而_。答案（答案（1）略）略（2）電阻開始不變，后來(lái)逐漸增大。（）電阻開始不變，后來(lái)逐漸增大。（3）增大。）增大。2

16、4有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“6V，1W”字樣，現(xiàn)在要測(cè)量這個(gè)燈泡的字樣，現(xiàn)在要測(cè)量這個(gè)燈泡的I-U圖線。下列器材可供選用。圖線。下列器材可供選用。A.電壓表（電壓表（05V，5k）B.電壓表（電壓表（010V，10k） C.電流表（電流表（00.3A，5） D.電流表（電流表（00.6A，2） E.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(30，2A) F.學(xué)生電源（直流學(xué)生電源（直流9V）還有導(dǎo)線、電鍵等。）還有導(dǎo)線、電鍵等。（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用 ，電流表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用 。（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 12“描繪小燈泡伏安特性曲線描繪

17、小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。 （1）請(qǐng)你按該電路圖將圖所示中各器材連成實(shí)驗(yàn)電路。）請(qǐng)你按該電路圖將圖所示中各器材連成實(shí)驗(yàn)電路。 (2)合上開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑至處（由實(shí)物圖合上開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑至處（由實(shí)物圖13所示所示 填填“最左端最左端”、“最右端最右端”或或“中間）。中間）。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果伏安特性曲線不是一條直線的關(guān)鍵因素是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果伏安特性曲線不是一條直線的關(guān)鍵因素是 。25拓展二拓展二:測(cè)定金屬的電阻率測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?練習(xí)使用螺旋測(cè)微器；練習(xí)使用螺旋測(cè)微器；2學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻；學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻；3測(cè)定金屬的電阻率。測(cè)

18、定金屬的電阻率。【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】1.根據(jù)電阻定律只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度根據(jù)電阻定律只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l，橫截面積，橫截面積S和導(dǎo)線的電阻和導(dǎo)線的電阻R，就可以求出金屬絲，就可以求出金屬絲的電阻率的電阻率 根據(jù)部分電路的歐姆定律可知根據(jù)部分電路的歐姆定律可知R=U/I只要測(cè)出金屬絲兩端的電壓只要測(cè)出金屬絲兩端的電壓U和金屬絲中的電流和金屬絲中的電流I，就可以測(cè)出金屬絲的電阻即用伏安，就可以測(cè)出金屬絲的電阻即用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻法測(cè)出金屬絲的電阻R 金屬絲的長(zhǎng)度金屬絲的長(zhǎng)度l可以用米尺測(cè)量可以用米尺測(cè)量 金屬絲的橫截面積金屬絲的橫截面積S由金屬絲的直徑由金屬絲的直徑d算出，即算出，即S=d

19、2/4由于金屬絲的直徑較小，因由于金屬絲的直徑較小，因此需要用比較精密的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器此需要用比較精密的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量這就是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量這就是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理理 若用實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的物理量來(lái)表示電阻率，則金屬絲的電阻率的表達(dá)式為若用實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的物理量來(lái)表示電阻率，則金屬絲的電阻率的表達(dá)式為26螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理、讀數(shù)方法螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理、讀數(shù)方法 (1)螺旋測(cè)微器的構(gòu)造螺旋測(cè)微器的構(gòu)造: 螺旋測(cè)微器是由：測(cè)砧螺旋測(cè)微器是由：測(cè)砧A、固定刻度、固定刻度B、尺架、尺架C、可動(dòng)刻度、可動(dòng)刻度E、旋鈕、旋鈕D、微調(diào)旋鈕、微調(diào)旋鈕D、測(cè)微、測(cè)微螺桿螺桿F構(gòu)成的構(gòu)成的 (2)螺旋測(cè)微器的原理螺旋測(cè)微器的原理 螺旋測(cè)微器的螺距是螺旋測(cè)微器的螺距是0.5 mm，可動(dòng)刻度一周為，可動(dòng)刻度一周為50格；旋鈕格；旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿每旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿F前前進(jìn)或后退進(jìn)或后退05 mm因此，旋鈕因此，旋鈕D每轉(zhuǎn)過(guò)每轉(zhuǎn)過(guò)l格，