物理恒定電流實(shí)驗(yàn)總結(jié) 全

1、物理恒定電流實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1.描繪小燈泡的伏安特性曲線【實(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.【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U-I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，U-I曲線就可能不是直 線。如圖3-1所示，根據(jù)分壓電路的分壓作用，當(dāng)滑片C由 A端向B端逐漸移動(dòng)時(shí)，流過(guò)小電珠（“3.8V、0.3A”或“4V、 0.7A”）的電流和小電珠兩端的電壓，由零開(kāi)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U-I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 金屬物質(zhì)的電阻

2、率隨溫度升高而增大，從而測(cè)得一段金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度發(fā)生相應(yīng)變化。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)描繪伏安特性曲線的方法來(lái)研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)阻值的變化，從 而了解它的導(dǎo)電特性?！静襟E規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范一.連接實(shí)驗(yàn)電路對(duì)電流表、電壓表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零布列實(shí)驗(yàn)器材，接圖3-1連接實(shí)驗(yàn)電路， 電流表量程0.6A，電壓表量程3V若表針不在零位，用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零 螺釘，使其正對(duì)。電鍵接入電路前，處于斷開(kāi)位置；閉合電 鍵前，滑動(dòng)變阻器的電阻置于阻值最大；電線 連接無(wú)“丁”字形接線。二.讀取I、U數(shù)據(jù)將滑動(dòng)變阻器的滑片C向另一端滑動(dòng)， 讀取一組電流表和電壓表的讀數(shù)逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的阻值，在“03.8V” 或

3、“04V”范圍內(nèi)記錄12組電壓值U和相應(yīng)的 電流值I使電路中燈泡兩端電壓從0開(kāi)始逐漸增大， 可在伏特表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)， 讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)記錄在表中。調(diào)節(jié) 滑片時(shí)應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的 額定電壓電流表和電壓表讀數(shù)要有估讀三.描繪圖線將12組U、I值，描繪到IU坐標(biāo)上，畫 出IU曲線在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示 電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要 合理，使得根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿 坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)?！咀⒁馐马?xiàng)】本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡燈絲電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法.因本實(shí)驗(yàn)要作IU圖線，要求測(cè)出一組

4、包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此變阻器要 采用分壓接法.電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐 漸增大，可在伏特表讀數(shù) 每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)，讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)（要求兩位有效數(shù)字）記錄在 表中.調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓.在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的 標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)?！镜湫屠}】例一某同學(xué)用如圖1所示電路，測(cè)繪標(biāo)W“3.8V, 0.3A的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變 化的圖象.除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1

5、（量程100mA，內(nèi)阻約2Q）、A2 （量程0.6A，內(nèi)阻0.3Q）；電壓表：V1 （量程 5V，內(nèi)阻約5kQ）、V2 （量程15V，內(nèi)阻約15kQ）；滑動(dòng)變阻器：R1 （阻值范圍0-100Q）、 R2 （阻值范圍0-2kQ）；電源：E1 （電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Q）、E2 （電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻 約為 0.04Q）.為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，電源 （填器材的符號(hào)）.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖2所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為，燈泡實(shí)際消耗的電功率為 W.圖1圖2根據(jù)R-U圖象，可確

6、定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是 下列圖中的例2“220V100W”的白熾燈泡A和“220V60W”的白熾燈泡B的伏安特性曲線如圖所示.若 將兩燈泡并聯(lián)接在110V的電源上時(shí)，兩燈泡實(shí)際消耗的功率為多大？例3. （04上海）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)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I(A)90.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖可用的器材有：電壓表、電

7、流表、滑線變阻器（變化范圍 010Q）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫出小燈泡的UI曲線.（3）如 果實(shí)驗(yàn)中已知電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0Q.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；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖 中）實(shí)驗(yàn)2:測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.練習(xí)使用螺旋測(cè)微器；2.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻；3.測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)原理】1.根據(jù)電阻定律有，金屬的電阻率因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度1, 橫截面積S和導(dǎo)線的電阻R,就可以求出金屬絲的電阻率P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U和金屬絲中

8、的 電流I,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R金屬絲的長(zhǎng)度1可 以用米尺測(cè)量.金屬絲的橫截面積S由金屬絲的直徑d算出，即S=nd2/4.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)度的儀器一一螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量.這就是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原 理.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2.在測(cè)定金屬線的電阻時(shí)，為了防止金屬線過(guò)熱造成金屬線的長(zhǎng)度及電 阻率的變化，因此，流過(guò)金屬線的電流不宜太大.【步驟規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范一測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑觀察螺旋測(cè)微器兩小砧合攏時(shí)，可動(dòng)刻度 上的零刻度線和固定刻度上的零刻度線是否 重合，觀察螺旋測(cè)微器的最小分度值將金屬

9、導(dǎo)線放在螺旋測(cè)微器的小砧和測(cè)微 螺桿之間，正確操作螺旋測(cè)微器，測(cè)出金屬 導(dǎo)線的直徑在金屬導(dǎo)線的不同位置、不同方向上，再 測(cè)兩次，求出平均值螺旋測(cè)微器的最小分度是0.01mm，應(yīng)估讀到 0.001mm螺旋測(cè)微器的正確握法是：用左手食指?jìng)?cè)面 和大拇指握住框架塑料防熱片的左側(cè)，用右手大拇 指和食指旋動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)，應(yīng)先用粗調(diào)旋鈕，使小砧與金 屬導(dǎo)線接近，然后改用微調(diào)旋鈕推進(jìn)活動(dòng)小砧，當(dāng) 聽(tīng)到棘輪打滑空轉(zhuǎn)并發(fā)出“咯咯”聲時(shí)，才可讀數(shù) 讀數(shù)時(shí)，先讀出固定刻度上的毫米整數(shù)部分 （注意半毫米刻度線是否露出），再讀出可動(dòng)刻度的 值（如半毫米刻度線已露出，應(yīng)加上0.500mm），作 后讀出估讀值二.用伏安法測(cè)

10、金屬導(dǎo)線的電阻對(duì)電流表、電壓表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零將金屬導(dǎo)線拉直，固定在木條上按圖連接電路若表針不在零位，用螺旋刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺釘， 使其對(duì)正連接電路前，先布列儀器，使其位置合適， 然后先電阻、后電表依次連接電路，電源最后接電鍵接入電路時(shí)，應(yīng)處于斷開(kāi)位置閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取三組I、U值計(jì)算三組I、U值對(duì)應(yīng)的電阻值，取其平 均值閉合電鍵前，變阻器阻值應(yīng)最大導(dǎo)線的連接處必須在接線柱上(無(wú)“丁”字 形接線)3.電流表、電壓表量程合適每次實(shí)驗(yàn)通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，電流不宜過(guò)大， 并應(yīng)及時(shí)切斷電源(3)1、U值讀數(shù)準(zhǔn)確，有估讀。三.測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度用毫米刻度尺測(cè)量固定在木條上連入電 路中的金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度

11、以毫米刻度尺的不同起點(diǎn)再測(cè)兩次算出金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度平均值測(cè)量時(shí)，刻度尺的刻度應(yīng)貼近金屬導(dǎo)線；視線要 跟尺垂直；有估讀(即讀出0.1mm)【螺旋測(cè)微器的讀數(shù)】讀數(shù)時(shí)，被測(cè)物體長(zhǎng)度 大于0. 5 mm的部分在固定刻度上讀出，不足o. 5 mm的部 分在可動(dòng)刻度上讀出，讀可動(dòng)刻度示數(shù)時(shí)，還要注意 估讀一位數(shù)字.螺旋測(cè)微器的讀 數(shù)可用下面公式表示：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)=固定刻度上的讀數(shù)+可動(dòng)刻度上的格數(shù)X精確度o.01 mm例1、 在測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L=0.810m。金屬絲的電阻大約為4Q。先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電

12、阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。從圖中讀出金屬絲的直徑D為 mm。在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻很小；電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻0.125Q；電流表A2：量程03.A，內(nèi)阻0.0250；電壓表V：量程03V,內(nèi)阻3kQ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Q；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值500；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是。（3）根據(jù)所選的器材，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（4）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為Rx，則這種金屬材料的電阻率表達(dá)式為。（用字母表示）例2、在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)

13、中，用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，利用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖所示，則可讀出該金屬絲的直徑是mm，金屬絲的電阻彳 Q （本空要求兩位有效數(shù)字）。除此以外，還需要測(cè)量的物理量是.例3.在實(shí)驗(yàn)室，由于不知是何種材料，也不知其大約阻值，于是，他用多用電表先粗測(cè)該材料一段樣品的電阻，經(jīng)正確操作后，用X100W檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則他應(yīng)該換用檔（填X10W”或xlk）重新測(cè)量。換檔后，在測(cè)量前先要實(shí)驗(yàn)3：把電流表改裝成電壓表【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方法；2.了解電壓表的改裝過(guò)程和原理。由下式計(jì)算阻Rg?！緦?shí)驗(yàn)原理】1.將一只滿偏電流為Ig的

14、電流表改裝為量程為U的電壓表，只須將電流表 串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R。由于Ig=U/（R +R），故分壓電阻可 gR=U/Ig-Rg因此，必須先測(cè)出該電流表的內(nèi)2.斷開(kāi)S2, 電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度接通S1，調(diào)節(jié)可變電阻R，使 （滿偏）。再接通S2，當(dāng)滿足條件RRg,則可認(rèn)為接通S1后干路中的電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，由此可從電阻 箱的示數(shù)讀出電流表的內(nèi)阻R。為直接讀取可變電阻R的準(zhǔn)確值，R應(yīng)選用電阻箱，且電阻箱的最大阻值應(yīng)大于電 流表內(nèi)阻的估計(jì)值?？勺冸娮鑂的選擇依據(jù)是：當(dāng)Ig、Rg、E給定時(shí)，由全電路歐姆定律，有R=E/Ig-r-Rg (由 于通常r+RgRg的條件(實(shí)際使用時(shí)R100Rg

15、即可)。S SSSS【步驟規(guī)范】標(biāo);實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范一、測(cè)定電流表的內(nèi)阻1.觀察電流表的滿偏電流值(或查閱電流 表說(shuō)明書)，并將電流表的刻度值記在圖5-3 所示的刻度盤的下方。若表針不在零位，用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺 釘，使其正對(duì)。(1)連接電路前先辨明電流表的正負(fù)接線柱， 并布列好儀器，使位置合適，方便實(shí)驗(yàn)。(2)依次序接線，最后接通電路前，電鍵S1 斷開(kāi)，可變電阻R置于阻值最大位置(1) R由大到小慢慢調(diào)節(jié)，使電流表指針偏 角平穩(wěn)地增大到滿偏，通過(guò)電流表的電流不超過(guò)量 程。若變阻器R調(diào)至最大后，試觸S1還超過(guò)了電流 表量程，則應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)定值電阻或降低電源電壓在閉合S2調(diào)節(jié)R至電流表半偏的過(guò)

16、程中， 應(yīng)保持R的阻值不變讀出R后即暫時(shí)切斷電源全部測(cè)量完成無(wú)誤后，再拆去電路對(duì)電流表進(jìn)圖機(jī)械調(diào)零按圖5-2連接電路測(cè)量電流表內(nèi)阻斷開(kāi)S，接通K，調(diào)節(jié)R使電流表滿 偏接通S2，調(diào)節(jié)R到電流表半偏記下R值，即為電流表的內(nèi)阻切斷電源、拆除電路二、將電流表改裝為電壓表由式R-U/Ig-Rg求出將電流表改裝為量 程為U (一般可取U-3V，或由教師給定)的電 壓表所需串聯(lián)的附加電阻R在電阻箱上取電阻R，并串聯(lián)在電流表 上，即組裝成如圖5-1所示的量程為U的電壓 表作出改裝好的電壓表表頭刻度盤的示意 圖，確認(rèn)它的最小分度值確認(rèn)附加電阻的計(jì)算無(wú)誤阻值為R的電阻箱與電流表串聯(lián)。將改裝后電壓表的刻度值記在圖5

17、-3所示的 刻度盤上，并適當(dāng)分度。附加電阻R (電阻箱)的值一經(jīng)確定，就不 能再變。三.把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)按圖3所示電路進(jìn)行連接，其中V是是 隹電壓表改變變阻器R2滑片位置，使V的示數(shù)分 別為0.5V、1V、1.5V、2V，并核對(duì)改裝的電壓 表的示數(shù)是否正確合上電鍵項(xiàng)，變阻器R2的滑片應(yīng)置于圖 5-4中的最左端核對(duì)時(shí)要注意搞清楚改裝后電流表刻度盤上 每一小格表示多大電壓【注意事項(xiàng)】1.本實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，因此先必須把實(shí)驗(yàn)步驟確定好：第一步測(cè)Rg ；第二步：計(jì)算分壓電阻R1；第三步校對(duì)改裝后的伏特表.測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，閉合S1前，變阻器R應(yīng)調(diào)至電阻最大值，以免閉合、1后通過(guò)電流表電

18、流過(guò)大，而損壞電流表.若變阻器調(diào)至最大后，試觸S*超過(guò)了電流表量程，則應(yīng) 再串聯(lián)一個(gè)定值電阻或降低電源電壓.1S2閉合后，在調(diào)節(jié)R時(shí)，不能再改變R的阻值，否則將改變電路的總電流，從而 影響實(shí)驗(yàn)的精確度.在校準(zhǔn)電路中，要對(duì)改裝表從零到滿量程校準(zhǔn)，所以變阻器必須采用分壓式接法.【典型例題】例一：在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，需要利用如圖所示的電路測(cè)定電流表的內(nèi)阻， 其主要操作步驟如下：1接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再接通S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；讀出R2的阻值，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻 rg=R2來(lái)源:Zxxk.Com現(xiàn)備有如下器材：A.電流表（量程0100皿，

19、內(nèi)阻約為100Q）B .電阻箱（范圍010Q） C.電阻箱（范圍09 999Q ） D.電阻箱（范圍099 999Q ） E.滑動(dòng)變阻器（范圍0200 Q ） F.電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）G.開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線電路圖中R1應(yīng)選，R2應(yīng)選。（填入所選器材的字母代號(hào)）實(shí)驗(yàn)中讀得R2的阻值為100Q：若將此電流表改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)聯(lián)一個(gè)阻值為 Q的電阻。（3）若用此改裝表去測(cè)量一穩(wěn)恒電壓，則測(cè)量值和真實(shí)值相比（填“偏大”或“偏 ?。＠海?）圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為mm。（2）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表mV，量程為150mV，內(nèi)阻約為150Q?，F(xiàn)要將其改裝

20、成量程為 10mA的電流表，并進(jìn)行校準(zhǔn)。為此，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：干電池頊電動(dòng)勢(shì)為1.5V），電 阻箱R 滑線變阻器R，電流表A （有1.5mA，15mA與150mA三個(gè)量程）及開(kāi)關(guān)K。（a ）對(duì)電表改裝時(shí)必須知道電壓表的內(nèi)阻?？捎脠D示的電路測(cè)量 電壓表的內(nèi)阻。在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中電流表A應(yīng)選用 的量程是。若合上K，調(diào)節(jié)滑線變阻器后測(cè)得電壓表的讀數(shù)為150V，電流表A的讀數(shù)為 1.05mA，則電壓表的內(nèi)阻&為。（取三位有效數(shù)字）實(shí)驗(yàn)4：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻【實(shí)驗(yàn)原理】 由閉合電路的歐姆定律E =U+Ir知，路端電壓U=EIr，

21、對(duì) 給定的電源，E、r為常量，因此路端電壓U是電流I的一次函數(shù)。將電池、 電流表、電壓表，可變電阻連接成如圖所示的電路，改變可變電阻R的阻值， 可以測(cè)得多組I、U值。將它們描在UI坐標(biāo)中，圖線應(yīng)該是一條直線。顯 然，直線在U坐標(biāo)上的截距值就是電池電動(dòng)勢(shì)，直線斜率的絕對(duì)值就是電池 的內(nèi)阻的大小。上述用作圖的方法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法，具有直觀、簡(jiǎn)便的 優(yōu)點(diǎn)?！静襟E規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟一.連接實(shí)驗(yàn)電路將電流表、電壓表機(jī)械調(diào)零布列實(shí)驗(yàn)器材，接圖連接實(shí)驗(yàn)電路操作規(guī)范若表針不在零位，用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺釘， 使其正對(duì)實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)放置在合適的位置，應(yīng)使電鍵、 滑動(dòng)變阻器便于操作；電表刻度盤應(yīng)正對(duì)實(shí)驗(yàn)者電鍵接入電路前

22、，處于斷開(kāi)位置；閉合電鍵 前，滑動(dòng)變阻器阻值置于最大；導(dǎo)線連接無(wú)“丁” 字形接線電流表量程0.6A，電壓表量程3V二.讀取I、U數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合電鍵 一組電流表和電壓表的讀數(shù)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合電鍵 電流表和電壓表讀數(shù)，共測(cè)8-10組讀取讀取1.滑動(dòng)變阻器的阻值由大到小變化，使電路中 電流從小到大平穩(wěn)地改變，適時(shí)地讀取I、U讀數(shù)電流表和電壓表讀數(shù)正確，有估讀必要時(shí)要及時(shí)改變電表量程2.每次實(shí)驗(yàn)后，都要及時(shí)斷開(kāi)電源【注意事項(xiàng)】使用內(nèi)阻大些（用過(guò)一段時(shí)間）的干電池，在實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，每次讀完U、I讀數(shù)立即斷電，以免于電池在大電流放 電時(shí)極化現(xiàn)象過(guò)重，E、r明顯變化.U/

23、A0.1 0.2 0.3 )0,6甲0.1 0.2 Qr3 &.4 0.5 0.6乙32UA nI/A在畫UI圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落 在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，而不要顧及個(gè)別離開(kāi)較遠(yuǎn)的點(diǎn)以減少偶然誤差.干電池內(nèi)阻較小時(shí)U的變化較小，坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)將呈現(xiàn)如圖甲所示的狀況，下部大面積空間得不到利用，為此可使坐標(biāo)不從零開(kāi)始，如圖乙所示，把 坐標(biāo)的比例放大，可使結(jié)果的誤差減小些.此時(shí)圖線與橫軸交點(diǎn)不表 示短路電流.計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，用r=| A U/AI|計(jì)算出電池的內(nèi)阻r.【典型例題】例1.在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Q ）的 電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的

24、實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，A變阻器為（20Q，3A），B變阻器為（500Q，0.2A）電壓表應(yīng)該 （填A(yù)或B），這是因?yàn)樽冏杵鲬?yīng)該選 （填A(yù)或B），這是因?yàn)樾蛱?hào)&示數(shù)（A）A2示數(shù)(A)V示數(shù)(V)v2示數(shù)(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48例2、某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示：（理想電表）（1）電路中E、r分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，、R2、R3為定值電值， 在這五個(gè)物理量中，可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量（不要求具體計(jì)算）（3）由于電路發(fā)

25、生故障，發(fā)現(xiàn)兩電流表示數(shù)相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是.=p I II I例3、測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r （E約為4. 5V，r約為1. 5Q）。器材：量程3V的理想電壓表&，量程0.5A的電流表白（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Q， 滑線變阻器R，電鍵K，導(dǎo)線若干。畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無(wú)件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，電壓表讀數(shù)為q；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀 數(shù)為禹。則可以求出E=，r=。（用I，I2，U1，禹及日 表示）例4、在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中（1）圖為某同學(xué)連接的用伏安法測(cè)干電池的電

26、動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路，指出錯(cuò)誤 及不合要求處并改正A BC（2）某同學(xué)分別用新舊兩個(gè)干電池做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的UI圖象中兩條圖線a和b,則 是舊電池對(duì)應(yīng)的圖線。（3）若實(shí)驗(yàn)室由于缺少安培表，有幾組需利用伏特表和電阻箱、（符號(hào)-）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線組成電路進(jìn)行測(cè)量A、在方框中畫出電路圖B、寫出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá) 式8= r=。例5、一種供儀器使用的小型電池標(biāo)稱電壓為9V,允許電池輸: 出的最大電流為50mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，； 實(shí)驗(yàn)室利用了圖1所示電路，圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮圖L對(duì)電路的影響，R為電阻箱，阻值范圍為09999Q,R0是保護(hù)電阻。（1）實(shí)驗(yàn)室中備有的定

27、值電阻有以下幾種規(guī)格：Q1W。實(shí)驗(yàn)時(shí)，R0應(yīng)選用 （填字母代號(hào)）較好。（2）在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)變阻箱各旋鈕調(diào)到2所示位置后，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)為9.0V，變阻箱此時(shí)電阻為 Q。電路中通過(guò)電阻箱電流為mA。（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱阻值，再閉合開(kāi)關(guān)，讀取電壓表示數(shù)，重復(fù)多次，取得數(shù)據(jù)后，作出如圖（3）所示圖線，由圖線求得電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Q.實(shí)驗(yàn)5：練習(xí)用多用電表【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.學(xué)習(xí)多用電表的一般使用方法.練習(xí)用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件.了解晶體二極管的單向?qū)щ娦约捌浞?hào).【實(shí)驗(yàn)原理】多用電表（如圖所示）可以用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電 壓、交變電流、交變電壓、電阻等多種電學(xué)量。左圖多用電表的

28、上半部分為表盤，下半部分為選擇開(kāi)關(guān)， 周圍標(biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域及量程。將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋 轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表被接通；將多用電表的選 擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，多用電表內(nèi)的歐姆表電路就被接通。歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的。其電路如圖所示，R為調(diào)零電阻。當(dāng)紅黑表筆短接，使電阻調(diào)零時(shí)，表頭指針滿偏，有Ig=E/（Rg+R+r）。當(dāng) 紅、黑表筆間接入某電阻RX時(shí)，有Ix=E/（Rg+R+r+Rx），可見(jiàn)每一個(gè)RX都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流 值I。我們只要在表盤上表明與I對(duì)應(yīng)的RX值，就可用它來(lái)測(cè)量未知電阻RX。我們用多用電表來(lái)探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。黑箱又稱黑盒子、暗盒，是指不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

29、黑箱方法，也是控制論中的一 種重要方法。具體地說(shuō)：就是給黑箱一個(gè)刺激（輸入）觀察其反映（輸出），并分析多組輸 入和輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來(lái)推測(cè)黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)并加以控制的方法。由于求解黑箱問(wèn)題，需較多地采用了由果求因的逆向思維方法。且造成同一結(jié)果的原因 可能有多種，故對(duì)黑箱的求解，難度一般較大。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)采用限定：黑箱有三個(gè) 接點(diǎn)（圖3）；二接點(diǎn)間最多只有一個(gè)元件、黑箱內(nèi)最多只有二個(gè)元件（且均串聯(lián)）黑箱內(nèi) 的元件可能為電源、電阻或二極管。晶體二極管具有單向?qū)щ娦?，如圖4所示。當(dāng)二極管加 上正向電壓時(shí)，它的電阻很小，就像一個(gè)接通的開(kāi)關(guān)一樣；當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí)，它 的電阻變得很大，就像斷開(kāi)的開(kāi)

30、關(guān)一樣。根據(jù)這一特征，我們可以來(lái)斷定電路中是否可能有 二極管。用多用電表探測(cè)黑箱的思路【步驟規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范一.識(shí)別多用電表識(shí)別多用表的選擇開(kāi)關(guān)、歐姆擋、歐姆擋倍 率、刻度盤將紅、黑表筆分別插入測(cè)試筆插孔根據(jù)待測(cè)電阻的估計(jì)值，選擇合適的倍率， 將選擇開(kāi)關(guān)置于這一擋明確歐姆表刻度的零位置、8、中心刻度位置紅、黑表筆的插頭端分別插入“+”、“一”插孔測(cè)試時(shí)，表針指在中心刻度附近，則倍率合適一.用歐姆擋測(cè)量電阻將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針 指在零歐姆處測(cè)量阻值約為數(shù)十歐或數(shù)千歐的電阻元件的 阻值測(cè)量“ 220V，60w”燈泡和“ 220v，40w”日 光燈鎮(zhèn)流器的阻值測(cè)量你的人體電阻

31、將紅、黑表筆的測(cè)試端的金屬桿相接觸，使表 頭指針調(diào)零每變換倍率，均需重新調(diào)零將兩表筆分別與待測(cè)電阻兩端接觸，不要用手 去接觸電阻兩端。若待測(cè)電阻在電路中，必須斷 開(kāi)電源并使電阻的一端離開(kāi)電路。讀數(shù)應(yīng)正確， 并有適當(dāng)?shù)墓雷x會(huì)及時(shí)更換歐姆擋的倍率一.用萬(wàn)用表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件首先確定有無(wú)電池。它不僅容易判斷，而且 因?yàn)槿粲须姵卮嬖诙鴽](méi)有找出其確切位置，就 不能用萬(wàn)用表的歐姆擋去測(cè)各接線柱間的電 阻，否則就可能燒毀萬(wàn)用表，這是絕對(duì)不允許 的。測(cè)定有無(wú)二極管，然后判斷有無(wú)電容（本實(shí) 驗(yàn)中不設(shè)置二極管、電容、電感元件）。這個(gè)判 斷應(yīng)當(dāng)通過(guò)萬(wàn)用電表的歐姆擋來(lái)確定。用歐姆擋測(cè)定各點(diǎn)間存在電阻的阻值?？砂?從低擋位向高擋位順序測(cè)量。在多用表直流檔測(cè)量時(shí)，由于不知道可能存在 電池的電動(dòng)勢(shì)值，應(yīng)選用較高電壓檔逐點(diǎn)測(cè)量黑 箱內(nèi)每個(gè)接線柱間的電壓，測(cè)量結(jié)果指針沒(méi)有偏 轉(zhuǎn)，再改用直流電壓最低檔進(jìn)行測(cè)量，指針仍無(wú) 偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黑箱內(nèi)沒(méi)有電池。在設(shè)置黑箱內(nèi)元件參數(shù)時(shí)，一般兩元件串聯(lián)與 單獨(dú)測(cè)量會(huì)有明顯的差異用歐姆擋測(cè)定各點(diǎn)間存在電阻的阻值。可按從 低擋位向高擋位順序測(cè)量四.測(cè)量完畢，將表筆從插孔中撥出，選擇開(kāi) 關(guān)置于“OFF”位置或交流高壓擋【注意事項(xiàng)】測(cè)量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)將該電阻與其它元件和 電源斷開(kāi).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