高三物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，能力考查突出，題型靈活多變，對學(xué)生的能力考查突出，題型靈活多變，對學(xué)生的綜合能力要求很強(qiáng)，有很高的選拔性，成綜合能力要求很強(qiáng)，有很高的選拔性，成為歷年高考的熱點(diǎn)問題。為了復(fù)習(xí)好此部為歷年高考的熱點(diǎn)問題。為了復(fù)習(xí)好此部分內(nèi)容，我們應(yīng)從基本實(shí)驗(yàn)方法，基本實(shí)分內(nèi)容，我們應(yīng)從基本實(shí)驗(yàn)方法，基本實(shí)驗(yàn)原則，基本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿胧?，夯?shí)基礎(chǔ)，驗(yàn)原則，基本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿胧?，夯?shí)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)求變，靈活應(yīng)用?；A(chǔ)求變，靈活應(yīng)用。RXVARXAV1、采用電流表內(nèi)接法的條件：RxRA 采用電流表外接法的條件：RvRx電流表內(nèi)、外接判

2、斷方法用試觸法進(jìn)行判斷當(dāng)（即 )時(shí)用內(nèi)接法 大xAVRR R2、當(dāng)不滿足RxRA和RvRx關(guān)系時(shí)當(dāng)（即 )時(shí)用外接法 小 xAVRR R當(dāng)時(shí)，用內(nèi)、外接法均可xAVRR R3、當(dāng)Rx、RA、Rv的阻值未知時(shí)xvAxRRRRxvAxRRRRxRxR當(dāng)（即 )時(shí)用內(nèi)接法 大xAVRR R2、當(dāng)不滿足RxRA和RvRx關(guān)系時(shí)當(dāng)（即 )時(shí)用外接法 小 xAVRR R 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就與那就與那個(gè)表個(gè)表“近接近接”a.a.條件：未給出條件：未

3、給出R RX X的估計(jì)阻值的估計(jì)阻值RXVAPab比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法電流表外接法電流表外接法電路電路誤差來源誤差來源測量結(jié)果測量結(jié)果適用條件適用條件實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路（電流表內(nèi)外接法）（電流表內(nèi)外接法）選擇的依據(jù)選擇的依據(jù) R測測U/IRx 偏大偏大R測測U/IRx 偏小偏小電流表的分壓電流表的分壓電壓表的分流電壓表的分流比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目限流式接法限流式接法分壓式接法分壓式接法電路電路電壓調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)的范圍范圍電流調(diào)節(jié)的電流調(diào)節(jié)的范圍范圍電能損耗電能損耗電路連接電路連接二、控制電路二、控制電路（滑動(dòng)變阻器的接法）（滑動(dòng)變阻器的接法）的選擇的選擇 EIR電源負(fù)擔(dān)輕電源負(fù)擔(dān)輕

4、 E（IR+Iap）電源負(fù)擔(dān)重電源負(fù)擔(dān)重簡便簡便復(fù)雜復(fù)雜兩種接法的選擇兩種接法的選擇 限流接法限流接法 分壓接法分壓接法： （ 通常情況 ） 電流、電壓能達(dá)到要求的調(diào)節(jié)范圍；電流、電壓能達(dá)到要求的調(diào)節(jié)范圍；不超過測量儀表的量程，不超過測量儀表的量程，不超過各元件允許的最大電流。不超過各元件允許的最大電流。（三種特殊條件三種特殊條件） a 、要求某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)可調(diào)。、要求某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)可調(diào)。b、采用限流接法時(shí)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電路中、采用限流接法時(shí)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電路中 的電流（電壓）都會(huì)超過電表量程或元件允許的最大電流的電流（電壓）都會(huì)超過

5、電表量程或元件允許的最大電流。c、用電器電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器電阻，不利于測量獲得、用電器電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器電阻，不利于測量獲得多組數(shù)據(jù)。多組數(shù)據(jù)。 三、電表的改裝三、電表的改裝Ug G IgRg（1）滿偏電流滿偏電流:電流表指針偏轉(zhuǎn)到最電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流大刻度時(shí)的電流Ig（2）電流表的內(nèi)阻電流表的內(nèi)阻:表頭表頭G的電阻的電阻Rg（3）滿偏電壓滿偏電壓:電流表電流表G通過滿偏電通過滿偏電流時(shí)流時(shí),加在它兩端的電壓加在它兩端的電壓UgUg=IgRgUg=IgRg靈敏電流計(jì)：靈敏電流計(jì)：（一）、把靈敏電流計(jì)改為電壓表（一）、把靈敏電流計(jì)改為電壓表電路圖電路圖GIgRgUgURRVIg

6、IgURV若將量程變?yōu)樵瓉淼娜魧⒘砍套優(yōu)樵瓉淼膎倍，倍，U=nUg則電壓表的內(nèi)阻：則電壓表的內(nèi)阻：Rv=nRg=Rg+R所以應(yīng)串聯(lián)的電阻：所以應(yīng)串聯(lián)的電阻：R=(n-1)Rg（二）、把靈敏電流計(jì)（二）、把靈敏電流計(jì)G改為電流表改為電流表AGIgRgIRRAUI IRA電路圖電路圖則電流表的內(nèi)阻：則電流表的內(nèi)阻：RA=RgR/(R+Rg)所以應(yīng)并聯(lián)的電阻：所以應(yīng)并聯(lián)的電阻：R=Rg/(n-1)IR=(n-1)Ig若將量程變?yōu)樵瓉淼娜魧⒘砍套優(yōu)樵瓉淼膎倍，倍，I=nIg=Ig+IRUg=RgIg=RIR2.四、四、基本原則基本原則總組織較大的滑動(dòng)電阻器，盡管可以安全使用，但如果在總組織較大的滑動(dòng)電

7、阻器，盡管可以安全使用，但如果在實(shí)驗(yàn)過程中只用到它很小一部分電阻，就不方便操作，不實(shí)驗(yàn)過程中只用到它很小一部分電阻，就不方便操作，不宜選擇。宜選擇。3 4.節(jié)約性節(jié)約性.只在不影響以上三個(gè)方面的基礎(chǔ)上，要考只在不影響以上三個(gè)方面的基礎(chǔ)上，要考慮節(jié)約使用材料，節(jié)約電源消耗等。慮節(jié)約使用材料，節(jié)約電源消耗等。五、實(shí)驗(yàn)基本模型五、實(shí)驗(yàn)基本模型1 伏安法測電阻伏安法測電阻2替代法測電阻替代法測電阻Rx12ARR1S1S2E rRR1S1S2E rVRx123 3 利用串并聯(lián)電路特點(diǎn)測量表的內(nèi)阻利用串并聯(lián)電路特點(diǎn)測量表的內(nèi)阻V2V1RA2A1R4 描繪小燈泡的伏安特性曲描繪小燈泡的伏安特性曲線線5 測定

8、金屬絲的電阻率測定金屬絲的電阻率6和電壓表校對和電壓表校對條件：條件：RRg 誤差：誤差： R測測Rg六、測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻六、測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻vAU1=E-I1r U2=E-I2rA E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)v E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2用電流表和電壓表測用電流表和電壓表測E、r 實(shí)驗(yàn)電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：實(shí)驗(yàn)電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓

9、表的分流引起的。為際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差， 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R的阻值應(yīng)該小一些，所選用的阻值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。RVAS 為了減小偶然誤差為了減小偶然誤差,要多做幾次實(shí)驗(yàn)要多做幾次實(shí)驗(yàn),多取幾組數(shù)據(jù)多取幾組數(shù)據(jù),然后利用然后利用U-I 圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).將點(diǎn)描好后將點(diǎn)描好后,用直尺畫一條直線用直尺畫一條直線,使盡可能多的使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上點(diǎn)落在這條直線上,而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等.這條直線代表這條直線代表的的U-

10、I關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小.I/AU/V00.2 0.4 0.63.02.01.0 這條直線在這條直線在U軸上的截距就是被測電源電動(dòng)勢軸上的截距就是被測電源電動(dòng)勢E (對應(yīng)的對應(yīng)的I=0) ,斜率的絕對值就是被測電源的內(nèi)阻斜率的絕對值就是被測電源的內(nèi)阻r。特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是式應(yīng)該是 r=|U/I |。伏安法測伏安法測E、r實(shí)驗(yàn)中測量值和真實(shí)值的比較實(shí)驗(yàn)中測量值和真實(shí)值的比較1：VA1.安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路: 解：作解：作 U=E-Ir 圖線如圖實(shí)線示：圖線如圖實(shí)線示：UIE測測UIA式中的式中的U是路端電壓是路端電壓, I 應(yīng)是通過電源的電流，應(yīng)是通過電源的電流， I實(shí)實(shí)= IA + IV = (IA +U/RV)可見可見U越大，差值越大，差值(I實(shí)實(shí)- IA )就越大，就越大， U=0時(shí)，差值時(shí)，差值(I實(shí)實(shí)- IA )也為也為0，實(shí)際的實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示：斜率增大圖線如圖虛線示：斜率增大E真真I實(shí)實(shí) E測測 E真真 r