恒定電流實驗總結(jié)

1、實驗測定金屬的電阻率一、螺旋測微器1. 構(gòu)造如圖所示是常用的螺旋測微器，它的測砧A和固定刻度G固定在框架F上，旋鈕K微調(diào)旋鈕K 和可動刻度H,測微螺桿P連在一起，通過精密 螺紋套在G上.2. 原理精密螺紋的螺距是，即 K每旋轉(zhuǎn)一周，P前進或后退，可動刻度分成 50等份，每一等份表示，即可動刻度每轉(zhuǎn)過一等份，P前進或后退因此，從可動刻度旋轉(zhuǎn)了多少個等份就知道長度變化了多少個用它測量長度，可以精確到 _mm還可以估讀到（即毫米的千分位），因此螺旋測微器又稱為千分尺3. 讀數(shù)方法先從固定刻度G上讀出半毫米整數(shù)倍的部分，不足半毫米的部分由可動刻度讀出，即看可動刻度上的第幾條刻度線與固定刻度線上的橫線重

2、合，從而讀出可動刻度示數(shù)（注意估讀）.即有：測量長度=固定刻度示數(shù)+可動刻度示數(shù)x精確度.（注意 單位為mm）如圖所示，不足半毫米而從可動刻度上讀的示數(shù)為格，最后的讀數(shù)為：4. 注意事項（1）測量前須校對零點：先使小砧A與測微螺桿P并攏，觀察可動刻度的零刻度線與固定刻度的軸向線是否重合，以及可動刻度的邊緣與固定刻度的零刻度線是否重合，否則應(yīng)加以修正（2）讀數(shù)時，除注意觀察毫米整數(shù)刻度線外，還要特別注意半毫米刻度線是否露出.螺旋測微器要估讀，以毫米為單位時要保留到小數(shù)點后第三位（3）測量時，當螺桿 P快要接觸被測物體時，要停止使用粗調(diào)旋鈕K改用微調(diào)旋鈕 K',當聽到“咔、咔”響聲時，停止

3、轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕K',并擰緊固定旋鈕.這樣做既可保護儀器，又能保證測量結(jié)果的準確性.二、游標卡尺蚪測鍛爪緊周螺釘曲Cl主尺$ a7 R 5 ED 弓 I J京 游標尺1.構(gòu)造：如圖實1 - 4所示,主尺、游標尺（主尺和游標尺上各有一個內(nèi)外測量爪），游標尺上 還有一個深度尺，尺身上還有一 個緊固螺釘.2.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.3.原理：利用主尺的最小分度與 游標尺的最小分度的差值制成. 不管游標尺上有多少個小等分刻 度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻少1 mm常見的 游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，見下表：刻度格數(shù)（分度）刻度總長

4、度差值精確度（可準 確到）109mm2019mm5049mm4讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從 游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達為(x+ Kx精確度)mm.三、測定金屬的電阻率1. 實驗?zāi)康?.練習使用螺旋測微器學(xué)會用伏安法測量電阻的阻值測定金屬的電阻率實驗原理歐姆定律和電阻定律.由R= *得要測p,需要測R、L、S.用毫米刻度尺測出金屬絲的長度L;用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,得到橫截面積Snd；用伏安法測出金屬絲的電阻R,由4L /曰RS n 3rR = 0 得尸 L = 4L .3. 實驗器材米尺(最小分度值1mm、螺旋測微器、直流電壓表和直

5、流電流表、滑動變阻器、連接導(dǎo)線、金屬電阻絲.4. 實驗步驟(1) 用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值 線的橫截面積S(2) 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測量金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量值I.電池、開關(guān)及d,計算出導(dǎo)3次，求出其平均S(4) 電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)S,改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開開關(guān)S,求出電阻R的平均值.將測得的r i、d的值代入電阻率計算公式P= RS=njdR.中，計算出金屬導(dǎo)線的電阻率5. 注意事項(1) 本實驗中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接

6、法(2) 實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關(guān)、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路)，然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端.(3) 金屬導(dǎo)線的長度，應(yīng)該是在連入電路之后再測量，測量的是接入電路部分的長度，并且要 在拉直之后再測量.(4) 接通電源的時間不能過長，通過電阻絲的電流不能過大，否則金屬絲將因發(fā)熱而溫度升高，這樣會導(dǎo)致電阻率變大，造成較大誤差.(5) 要恰當選擇電流表、電壓表的量程，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值時，應(yīng)注意同時觀察兩表的讀數(shù)，盡量使兩表的指針偏轉(zhuǎn)較大，以減小讀數(shù)誤差|T'irniT0 rillTirriim|Fi n2T I I p m

7、37If-35I 魁1-J 30三祁/R5二 40=3545(u)ft1.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金 屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為 5 Q,先用伏安法測出金屬絲的電阻 R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm. (2)為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若 干導(dǎo)線及下列器材：A. 電壓表B. 電壓表C. 電流表D. 電流表1020E. 滑動變阻器，F(xiàn). 滑動變阻器，03 V，內(nèi)阻10 k Q 015 V，內(nèi)阻50 k Q 00.6 A，內(nèi)阻 Q03 A，內(nèi)阻 Q0 10 Q0 100 Q，

8、滑動變阻器應(yīng)選2 一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的 并測得其直徑為(I f 234-1 » I U ! I » - I Ij. I I I -I I JJ I I I l： I ： !昌 1 ftrm主尺卜匾“I Ml 11 *卜“忖I h兒訊I打11閘屮山嚴“山14 5L0要求較準確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選電阻率，他截取了一段長為L的電線，于1 Q .為提高測量的精度，他從 圖7- 4- 10器材中挑選了一些元件， 設(shè)計了一個電路, 的電阻D,用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小A .電源E電動勢為B .電壓表C .電壓表D .電流表E .電流表V:V2：A

9、 :A:量程為 量程為 量程為 量程為V，內(nèi)阻不計0V，內(nèi)阻約為2 k0V,內(nèi)阻約為6 k00.6 A，內(nèi)阻約為03.0 A，內(nèi)阻約為R:最大阻值 艮：最大阻值F. 滑動變阻器G. 滑動變阻器 H .開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干(1) 實驗時電壓表選5 Q,額定電流2.0 A1 kQ,額定電流 1.0；電流表選變阻器選(填元件符號).(2) 請設(shè)計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中,圖中表明元件符且(3) 在實物圖中用筆畫線替代導(dǎo)線連接元件.(4) 某次測量時，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I ,銅芯電線材料的電阻率的表達式為p =號.重新測量這段導(dǎo)線(下圖中用RX表示)AQQ1 QQ滑動在則該甲10

10、I. Illi L I | I II I I III 053將右圖所示的螺旋測微器的讀數(shù)寫出來.甲.mm乙.cm3. （2008全國卷n ）某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的 直徑，測微器的示數(shù)如圖實所示，該銅絲的直徑為mm.解析：螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為4.5 mm,可動刻度部分讀數(shù)為 0.093 mm，所以所測銅絲直徑為4.593 mm.4. （1）用游標為50分度的游標卡尺測量某工件的長度時，示數(shù)如下圖所示，則測量結(jié)果應(yīng)該讀作mm.Jin山電皿聞喇刪I,| djUllLl111L11IlliIIILlLLULLTIT（2）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時， 示數(shù)如下體所示，此示數(shù)為 mm.三

11、301 11-251"10=-155.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為5 Q實驗室備有下列實驗器材：A .電壓表O V （量程03 V，內(nèi)阻約為15 k Q）B .電壓表O V2 （量程015 V，內(nèi)阻約為75 k Q）C.電流表O Ai （量程03 A，內(nèi)阻約為 Q）D .電流表O A2 （量程00.6 A，內(nèi)阻約為1 Q）E.變阻器 R1（0100莒0.6 A）F .變阻器 R2（02000 A）G .電池組E（電動勢為3 V，內(nèi)阻約為 Q ）H開關(guān) S, 若干（1）為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有 （填代號）.為減小實驗誤差，應(yīng)選用圖中 填或（b）為該

12、實驗的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把實物圖用線連接起來.（3）若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00 cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為 mm，電阻值為 Q.實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線1. 在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實驗中，實驗室備有下列 器材供選擇：A 待測小燈泡“ V、W”B .電流表(量程3 A，內(nèi)阻約為1 Q)C .電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻約為5 Q)D .電壓表(量程V,內(nèi)阻約為10 k Q)E.電壓表(量程V，內(nèi)阻約為50 k Q)F .滑動變阻器(最大阻值為100 Q,額定電流50 mA)G .滑動變阻器

13、(最大阻值為10 Q，額定電流1.0 A)H .電源(電動勢為V，內(nèi)阻不計)I .電鍵及導(dǎo)線等(1) 為了使實驗完成的更好，電流表應(yīng)選用 ;電壓表應(yīng)選用;滑動變阻器應(yīng)選用 .(只需填器材前面的字母即可)(2) 請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.(3) 某同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖7-5 5所示.則電壓值為V，電流值為 A，小燈泡的 實際功率為W.解析：待測小燈泡“ V、W”，額定電流0.5 A，額定電壓為3 V，因此電流表選C, 電壓表選D,滑動變阻器采用分壓式接法較準確，滑動變阻器選 G, 小燈泡電阻很小，電流表外接.答案：(1)C D G (2)如解析圖所示(3)2. 在“描繪小

14、燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如 下：小燈泡L,“ V、0.3 A ”電壓表V,量程05 V，內(nèi)阻5 k Q電流表 A,量程0100 mA,內(nèi)阻4 Q 電流表 A,量程0500 mA,內(nèi)阻 Q 滑動變阻器R,最大阻值10 Q,額定電流 A滑動變阻器 R,最大阻值5 Q,額定電流0.5 A直流電源E,電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為 Q(1) 在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選 ；電流表應(yīng)選.(2) 在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(3) 某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I U坐標系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖

15、中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()OI：'實驗測定電池的電動勢和內(nèi)阻、實驗?zāi)康臏y定電源的二、實驗原理圖中，電源電動勢E、內(nèi)電阻r,圖中，電源電動勢E、內(nèi)電阻r、路端電壓1、2、E r S與路端電壓 U、電流I的關(guān)系可寫為E = U + I r電流I、電阻R的關(guān)系可寫為 E=I R + I rU、電阻R的關(guān)系可寫為 E= U + （ U / R） r圖 2.6-3實驗原理1是本節(jié)課的重點。測出幾組U,l數(shù)值，帶入（1）式得到的方程兩兩組成方程組，可得到E, r值。這種方法誤差較大。還可以多測出幾組 U,l值，然后在U-I坐標平面內(nèi)描出各組U、I值所對應(yīng)的點，然后通過這些點畫一直線，如

16、圖所示，直線與縱軸的的交點的縱坐標就是電池的電動勢的大小，直線與橫軸的交點的橫坐標就是電池的短路電流Io=E/r，因此可求的內(nèi)電阻 r=E/l。例1 某課題研究小組，選用下列器材測定某型號手機所用鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.（電動勢約為4 V，內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間）A .電壓表V（量程6 V，內(nèi)阻約為 kQ） B .電流表 A（量程2 mA,內(nèi) 阻約為50 Q）C .電阻箱R0Q ）D.開關(guān)S 一只、導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，你認為可行嗎?請說明理由:（2）今用上述器材中的電壓表和電阻箱測鋰電池的電 動勢和內(nèi)阻，請畫出實驗電路圖.（3）根據(jù)中實

17、驗電路測得的5組U、R數(shù)據(jù)，已在1 1 一圖中U_ R坐標系中描出了各點，請作出圖象.根據(jù)圖 象求得 E=V , r = Q.例2.（2010 宜昌調(diào)研）現(xiàn)有一特殊的電池，其電 動勢E約為9 V ,內(nèi)阻r在35 Q55 Q范圍， 最大允許電流為50 mA.為測定這個電池的電動勢 和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實 驗.圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以 不計，R為電阻箱，阻值范圍為09 999 Q, Rd4020ID 1530R IC 12是定值電阻.(1) 實驗室備有的保護電阻 R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應(yīng)選用()A . 10 Q, W B . 50 Q, W C . 150 Q

18、, W D . 1 500 Q, W(2) 該同學(xué)接入符合要求的 R0后，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖7 6- 15乙所示的圖線則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標與縱坐標的比值表示 .(3) 根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為V,內(nèi)電阻r為 Q.實驗：多用電表的使用一、實驗?zāi)康木毩暿褂枚嘤秒姳頊y電阻。二、實驗原理多用電表由表頭、選擇開關(guān)和測量線路三部分組成(如圖)，表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿度電流約幾十到幾百A, 轉(zhuǎn)換開關(guān)和測量線路相配合，可測量交流和直流電流、交流和直流電壓及直流電阻等。測量直流電阻部分即歐姆表

19、是依據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，原理如圖所示，當紅、黑表筆短接并調(diào)節(jié)R使指針滿偏時有Ig=(1)r rg R R中當電筆間接入待測電阻Rx時，有Ix=R中Rx聯(lián)立(1)、(2)式解得(3)1由(3)式知當R=R中時，1>=2匕指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由 式或(3)式可知每一個Rx都有一個對應(yīng)的電流值I,如果在刻度盤上直接標出與 I對應(yīng)的Rx的 值，那么當紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。由于電流和電阻的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應(yīng)的電阻刻度是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿刻度處。一、實驗步驟1 .機械調(diào)零，用小螺絲刀旋

20、動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆 分別接入“ +”、“- ”插孔。2 選擋：選擇開關(guān)置于歐姆表“X 1”擋。3. 歐姆調(diào)零：在表筆短接時調(diào)整歐姆擋的 調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。4 測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端，讀出指示的電阻值并與標定值比較，隨即斷 開表筆。5 .換一個待測電阻，重復(fù)以上2、3、4過程，選擇開關(guān)所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“X 1”或“X 10”或“X 100”或“X 1k”擋。6 多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于“OFF'擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。二、注意

21、事項1 多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進行機械調(diào)零。2 測量時手不要接觸表筆的金屬部分。R中3合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近（可參考指針偏轉(zhuǎn)在-5R中的范圍）。5若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新歐姆調(diào) 零，讀數(shù)時應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。4 測量完 畢后應(yīng)拔出表筆，選擇開頭置 OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用時應(yīng)取 出電池，以防電池漏電。表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是（b）圖中的圖（）.W)圖 2-49 M)1 如圖2-49 （ a）所示足一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑2 .用多用電表的歐姆檔（X 1KQ ）檢查性能良好的晶體