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高中电学实验全集本讲稿第一页，共二十九页实验实验1：描绘小电珠的伏安特性曲线：描绘小电珠的伏安特性曲线本讲稿第二页，共二十九页用电压表测电压用电压表测电压用电流表测电流用电流表测电流外接法？外接法？内接法？内接法？为减小误差，为减小误差，多测几组数据，多测几组数据，求平均值求平均值滑动滑动变阻器变阻器限流式？限流式？分压式？分压式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI I一伏安法测电阻一伏安法测电阻“同一性同一性”本讲稿第三页，共二十九页1.1.1.1.什么是测量值和真实值？什么是测量值和真实值？什么是测量值和真实值？什么是测量值和真实值？2.2.2.2.测量值比真实值偏大还是偏小？测量值比真实值偏大还是偏小？测量值比真实值偏大还是偏小？测量值比真实值偏大还是偏小？3.3.3.3.误差产生的原因如何？误差产生的原因如何？误差产生的原因如何？误差产生的原因如何？4.4.4.4.如何减少误差？如何减少误差？如何减少误差？如何减少误差？5.5.5.5.什么情况下用外（内）接法？什么情况下用外（内）接法？什么情况下用外（内）接法？什么情况下用外（内）接法？伏安法测电阻之内接外接伏安法测电阻之内接外接2.2.测量电路的选择测量电路的选择内接法内接法RXVARXAV外接法外接法本讲稿第四页，共二十九页 由于由于电流表分压电流表分压引起的。引起的。误差产生的原因误差产生的原因误差产生的原因误差产生的原因:若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法 由于由于电压表分流电压表分流引起的。引起的。误差产生的原因：误差产生的原因：误差产生的原因：误差产生的原因：内接法内接法RXVARXAV外接法外接法若若 时，采用电流表外接法时，采用电流表外接法本讲稿第五页，共二十九页 比值法比值法b.b.选择方法：选择方法：内接法与外接法的选择内接法与外接法的选择a.a.条件：已给出条件：已给出R R的估计阻值的估计阻值结论：结论：与与 哪个比值大哪个比值大R Rx x x x就与对应表就与对应表“近接近接”R RA AR Rx xR RV VR Rx x若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法若若 时，采用电流表外接法时，采用电流表外接法本讲稿第六页，共二十九页 试触法试触法b.b.选择方法：将电压表分别接选择方法：将电压表分别接a a、b b两点两点结论：两次接触，那个表示数变化明显结论：两次接触，那个表示数变化明显 ,R,Rx x就与那个表就与那个表“近接近接”a.a.条件：未给出条件：未给出R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足R R R RX X X XRRRRRRRA AA A,应选用内接法应选用内接法应选用内接法应选用内接法P P P P 应接在应接在应接在应接在b b b b 处。处。处。处。本讲稿第七页，共二十九页2.2.电路电路限流器电路，安培表内接法限流器电路，安培表内接法RXAV限流器电路，安培表外接法限流器电路，安培表外接法 RXAV分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法分压器电路，安培表外接法 RXAVRXVA本讲稿第八页，共二十九页例例1.一一个个未未知知电电阻阻Rx无无法法估估计计其其电电阻阻值值，某某同同学学用用伏伏安安法法测测电电阻阻的的两两种种电电路路各各测测量量一一次次，如如图图所所示示，按按甲甲图图测测得得数数据据是是3.0V、3.0mA,按按乙乙图图测测得得数数据据是是2.9V、4.0mA,由由此此可可知知按按图图所所示示的的电电路路测测量量的误差较小，的误差较小，Rx的真实值更接近于的真实值更接近于 。内接法内接法RXVARXAV外接法外接法思考思考1：Rx 的真实值大于还是小于的真实值大于还是小于1000？思考思考2：若已知电流表内阻为：若已知电流表内阻为0.1,那么那么Rx的真实值是多大？的真实值是多大？甲甲1000小于小于999.9本讲稿第九页，共二十九页1.1.1.1.在限流式电路和分压式电路中待测电阻的电压的变化范围在限流式电路和分压式电路中待测电阻的电压的变化范围在限流式电路和分压式电路中待测电阻的电压的变化范围在限流式电路和分压式电路中待测电阻的电压的变化范围如何？如何？如何？如何？3.3.3.3.在限流式电路和分压式电路中，滑动变阻器的阻值与待在限流式电路和分压式电路中，滑动变阻器的阻值与待在限流式电路和分压式电路中，滑动变阻器的阻值与待在限流式电路和分压式电路中，滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？4.4.4.4.什么情况下滑动变阻器采用限流式电路？什么情况下采用分什么情况下滑动变阻器采用限流式电路？什么情况下采用分什么情况下滑动变阻器采用限流式电路？什么情况下采用分什么情况下滑动变阻器采用限流式电路？什么情况下采用分压式电路？压式电路？压式电路？压式电路？2.2.2.2.在限流式电路和分压式电路中，在合上开关以前，滑在限流式电路和分压式电路中，在合上开关以前，滑在限流式电路和分压式电路中，在合上开关以前，滑在限流式电路和分压式电路中，在合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位置？动变阻器的触头应处于什么位置？动变阻器的触头应处于什么位置？动变阻器的触头应处于什么位置？伏安法测电阻伏安法测电阻之限流分压之限流分压R RX X分压式电路分压式电路R RX X限流式电路限流式电路本讲稿第十页，共二十九页负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值R R越大，电越大，电越大，电越大，电阻阻阻阻R RX X两端电压的变化范围越大。变阻器两端电压的变化范围越大。变阻器两端电压的变化范围越大。变阻器两端电压的变化范围越大。变阻器总阻值总阻值总阻值总阻值RR是是是是R Rx x 的的的的2-52-5倍时，限流接法对电倍时，限流接法对电倍时，限流接法对电倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，这样既便于调节流、电压控制作用显著，这样既便于调节流、电压控制作用显著，这样既便于调节流、电压控制作用显著，这样既便于调节,用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大.(1)(1)限流电路限流电路在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大R RX XPabERr=0如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始连续可调，也没有要求多测几组数据，而且滑动变阻连续可调，也没有要求多测几组数据，而且滑动变阻器的阻值比待测电阻的阻值大，并且在滑动变阻器连器的阻值比待测电阻的阻值大，并且在滑动变阻器连成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作，这时成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作，这时应从节省电能（）和电路简单考虑，选用限应从节省电能（）和电路简单考虑，选用限流电路。流电路。本讲稿第十一页，共二十九页(2)(2)分压电路分压电路R RX XPabERr=0负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围0-E0-E在合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置置于a端以使负载上的电压和电流最小（均为零）滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值R R越小，越便于越小，越便于越小，越便于越小，越便于调节用电器两端电压调节用电器两端电压调节用电器两端电压调节用电器两端电压 一般选用滑动变一般选用滑动变一般选用滑动变一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻阻器的全电阻小于用电器的电阻阻器的全电阻小于用电器的电阻阻器的全电阻小于用电器的电阻,在在在在0.10.50.10.5倍之间为好。倍之间为好。倍之间为好。倍之间为好。要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要求待要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要求待要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要求待要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要求待测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始连读可调，测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始连读可调，测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始连读可调，测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始连读可调，应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻值小得多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选值小得多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选值小得多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选值小得多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选分压电路。如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或分压电路。如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或分压电路。如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或分压电路。如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电流表的量程，应选分压电路大于待测电阻的额定电流或电流表的量程，应选分压电路大于待测电阻的额定电流或电流表的量程，应选分压电路大于待测电阻的额定电流或电流表的量程，应选分压电路本讲稿第十二页，共二十九页4.4.仪器的选择仪器的选择 安全性原则安全性原则要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电流、要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电流、要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电流、要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电源、电表和用电器时，用电器的额定电压电流等。选择电源、电表和用电器时，用电器的额定电压电流等。选择电源、电表和用电器时，用电器的额定电压电流等。选择电源、电表和用电器时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。保证其电流和电压均不超过使用的量程。保证其电流和电压均不超过使用的量程。保证其电流和电压均不超过使用的量程。准确性原则准确性原则尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的大偏转（一般取满偏度的大偏转（一般取满偏度的大偏转（一般取满偏度的2/32/32/32/3），电表达不到满偏的），电表达不到满偏的），电表达不到满偏的），电表达不到满偏的1/31/31/31/3是是是是不允许的。不允许的。不允许的。不允许的。操作性原则：操作性原则：本讲稿第十三页，共二十九页例例1.1.用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R，试把图中给出的器材连，试把图中给出的器材连接成测量接成测量R R的合适的电路。图中安培表的量程为的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A0.6A，内阻接近，内阻接近11，伏特表的量程为，伏特表的量程为3V3V，内阻为，内阻为5K;5K;电源的电动势为电源的电动势为6V6V，变，变阻器的阻值为阻器的阻值为020 020 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：比较大，可用限流接法，画出电路图如下：+-RXAV+本讲稿第十四页，共二十九页例例2 2：有一个电阻：有一个电阻R Rx x，其阻值大约是，其阻值大约是25k 25k，可供选择的器，可供选择的器材是：材是：电流表电流表A A1 1(0-100A,2k)(0-100A,2k)电流表电流表A A2 2(0-500A,300)(0-500A,300)电压表电压表V V1 1(0-10V,100k(0-10V,100k）电压表电压表V V2 2(0-50V,500K(0-50V,500K）直流稳压电源直流稳压电源 E E（15V15V，1A1A）滑滑动变阻器动变阻器 R(1k,1W)R(1k,1W)电电键键K K和若干根导线和若干根导线 试选试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。电路图，再将如图示的实物连线。解：（解：（解：（解：（1 1 1 1）电压表、电流表的选择）电压表、电流表的选择）电压表、电流表的选择）电压表、电流表的选择由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动变阻由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动变阻由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动变阻由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动变阻器必须用分压器接法。器必须用分压器接法。器必须用分压器接法。器必须用分压器接法。若电压表选若电压表选若电压表选若电压表选V V V V2 2 2 2（50V50V50V50V），因为电源电压），因为电源电压），因为电源电压），因为电源电压15V15V15V15V不足其量程的不足其量程的不足其量程的不足其量程的1/31/31/31/3，所以电压表应选，所以电压表应选，所以电压表应选，所以电压表应选V V V V1 1 1 1（10V10V10V10V）。）。）。）。本讲稿第十五页，共二十九页+（2 2 2 2）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择 实验电路图实验电路图实验电路图实验电路图E E=15V=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1因为因为因为因为R R R RX X X X=25K=25K=25K=25KR R R RA A A A=300=300=300=300，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法由于用分压器接法时，电阻由于用分压器接法时，电阻由于用分压器接法时，电阻由于用分压器接法时，电阻R R R RX X X X 中的最大电流为中的最大电流为中的最大电流为中的最大电流为 I Imaxmax=10V/25K=0.4mA=400A=10V/25K=0.4mA=400A=10V/25K=0.4mA=400A=10V/25K=0.4mA=400A所以电流表选所以电流表选所以电流表选所以电流表选A A A A2 2 2 2（500 A 500 A 500 A 500 A）本讲稿第十六页，共二十九页 例例3.3.如如图图为为用用伏伏安安法法测测量量一一个个定定值值电电阻阻阻阻值值的的实实验验所所需需的的器器材材实实物物图图，器器材材规格如下：规格如下：(1)(1)待测电阻待测电阻R Rx x（约（约100100）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，内阻，内阻5050）(3)(3)直流电压表（量程直流电压表（量程0 03V3V，内阻，内阻5k5k）(4)(4)直流电源（输出电压直流电源（输出电压4V4V，内阻可不计），内阻可不计）(5)(5)滑动变阻器（阻值范围滑动变阻器（阻值范围0 01515，允许最大电流，允许最大电流1A1A）(6)(6)电键一个，导线若干条电键一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线在本题的实物图上连线+RXAV本讲稿第十七页，共二十九页答：答：答：答：因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须“外接外接外接外接”因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接成分压电路，成分压电路，成分压电路，成分压电路，（全题（全题（全题（全题6 6 6 6分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占3 3 3 3分除电键接错分除电键接错分除电键接错分除电键接错扣扣扣扣1 1 1 1分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这3 3 3 3分伏安法测电阻的电路占分伏安法测电阻的电路占分伏安法测电阻的电路占分伏安法测电阻的电路占3 3 3 3分，分，分，分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有任何错误都不给这任何错误都不给这任何错误都不给这任何错误都不给这3 3 3 3分）分）分）分）RXAV+本讲稿第十八页，共二十九页A1例例4 4某某电电压压表表的的内内阻阻在在202050k50k 之之间间,现现要要测测量量其其内内阻阻,实实验室提供下列可选用的器材验室提供下列可选用的器材:待测电压表待测电压表V(V(量程量程3V)3V)电流表电流表A A1 1(量程量程200A)200A)电流表电流表A A2 2(量程量程5mA)5mA)电流表电流表A A3 3(量程量程0.6A)0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻最大阻1K)1K)电源电源(电动势电动势4V)4V)电键电键K.K.(1)(1)所提供的电流表中所提供的电流表中,应选用应选用_(_(填写字母代号填写字母代号).).(2)(2)为为了了尽尽量量减减小小误误差差,要要求求测测多多组组数数据据.试试在在方方框框中中画画出出符符合合要要求的实验电路图求的实验电路图VA1 解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最大电流为大电流为大电流为大电流为I I I Imaxmaxmaxmax=3V/20K=150=3V/20K=150=3V/20K=150=3V/20K=150 A A A A，因此电流表应选用，因此电流表应选用，因此电流表应选用，因此电流表应选用A A A A1 1 1 1本讲稿第十九页，共二十九页拓展拓展1：描绘小电珠的伏安特性曲线：描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的实验目的】通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律【实验原理实验原理】在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，也就是系，也就是U-I曲线是条过原点的直线。但是实际电路中由于各曲线是条过原点的直线。但是实际电路中由于各种因素的影响，种因素的影响，U-I曲线就可能不是直线。根据分压电路的分压作用，曲线就可能不是直线。根据分压电路的分压作用，当滑片当滑片C由由A端向端向B端逐渐移动时，流过小电珠的电流和小电珠两端逐渐移动时，流过小电珠的电流和小电珠两端的电压，由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其端的电压，由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其值大小，将各组值大小，将各组I、U值描绘到值描绘到U-I坐标上，用平滑的曲线连接各坐标上，用平滑的曲线连接各点，即得到小灯泡的伏安特性曲线点，即得到小灯泡的伏安特性曲线.本讲稿第二十页，共二十九页本讲稿第二十一页，共二十九页 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：分别表示小灯泡上的电流和电压）：（1）在左下框中画出实验电路图）在左下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围范围010）、电源、小灯泡、电键、导线若干）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（2）在右图中画出小灯泡的）在右图中画出小灯泡的UI曲线曲线.（3）如果实验中已知电池的电动势是）如果实验中已知电池的电动势是1.5V，内阻是内阻是2.0.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）小题的方格图中）I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00本讲稿第二十二页，共二十九页某同学在做某同学在做测测定小灯泡功率的定小灯泡功率的实验实验中得到如下中得到如下组组U和和I的数据：的数据：编编号号1 12 23 34 45 56 67 78 8U/VU/V0.200.200.600.601.001.001.401.401.801.802.202.202.602.603.003.00I/AI/A0.0200.0200.0600.0600.1000.1000.1400.1400.1700.1700.1900.1900.2000.2000.2050.205灯泡灯泡发发光情况光情况不亮不亮微亮微亮逐逐渐变渐变亮亮正常正常发发光光（1）画出）画出I-U图线图线。（2）从）从图线图线上可以看出，当功率逐上可以看出，当功率逐渐渐增大增大时时，灯，灯丝电丝电阻的阻的变变化情况是：化情况是：_。（3）这这表明表明导导体的体的电电阻随温度升高而阻随温度升高而_。答案（答案（1）略）略（2）电电阻开始不阻开始不变变，后来逐，后来逐渐渐增大。（增大。（3）增大。）增大。本讲稿第二十三页，共二十九页有一个小灯泡上有一个小灯泡上标标有有“6V，1W”字字样样，现现在要在要测测量量这这个灯泡的个灯泡的I-U图线图线。下列器材可。下列器材可供供选选用。用。A.电压电压表（表（05V，5k）B.电压电压表（表（010V，10k）C.电电流表（流表（00.3A，5）D.电电流表（流表（00.6A，2）E.滑滑动变动变阻器阻器(30，2A)F.学生学生电电源（直流源（直流9V）还还有有导线导线、电键电键等。等。（1）实验实验中所用中所用电压电压表表应选应选用用 ，电电流表流表应选应选用用 。（2）在方框中画出）在方框中画出实验电实验电路路图图。12“描描绘绘小灯泡伏安特性曲小灯泡伏安特性曲线线”实验电实验电路路图图如如图图所示。所示。（1）请请你按你按该电该电路路图图将将图图所示中各器材所示中各器材连连成成实验电实验电路。路。(2)合上开关前，合上开关前，应应把滑把滑动变动变阻器滑至阻器滑至处处（由（由实实物物图图13所示所示 填填“最左端最左端”、“最右端最右端”或或“中中间间）。）。导导致致实验结实验结果伏安特性曲果伏安特性曲线线不是一条直不是一条直线线的关的关键键因素是因素是 。本讲稿第二十四页，共二十九页拓展二拓展二:测定金属的电阻率测定金属的电阻率【实验目的实验目的】1练习使用螺旋测微器；练习使用螺旋测微器；2学会用伏安法测电阻；学会用伏安法测电阻；3测定金属的电阻率。测定金属的电阻率。【实验原理实验原理】1.根据电阻定律只要测出金属丝的长度根据电阻定律只要测出金属丝的长度l，横截面积，横截面积S和导线的电阻和导线的电阻R，就可以，就可以求出金属丝的电阻率求出金属丝的电阻率根据部分电路的欧姆定律可知根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I只要测出金属丝两端的电压只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流和金属丝中的电流I，就可以测出金属丝的电阻即，就可以测出金属丝的电阻即用伏安法测出金属丝的电阻用伏安法测出金属丝的电阻R金属丝的长度金属丝的长度l可以用米尺测量可以用米尺测量金属丝的横截面积金属丝的横截面积S由金属丝的直径由金属丝的直径d算出，即算出，即S=d2/4由于金属丝的直由于金属丝的直径较小，因此需要用比较精密的测量长度的仪器径较小，因此需要用比较精密的测量长度的仪器螺旋测微器来测量这就是螺旋测微器来测量这就是本实验的实验原理本实验的实验原理若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为本讲稿第二十五页，共二十九页螺旋测微器的构造、原理、读数方法螺旋测微器的构造、原理、读数方法(1)螺旋测微器的构造螺旋测微器的构造:螺旋测微器是由：测砧螺旋测微器是由：测砧A、固定刻度、固定刻度B、尺架、尺架C、可动刻度、可动刻度E、旋钮、旋钮D、微调旋钮、微调旋钮D、测微螺杆测微螺杆F构成的构成的(2)螺旋测微器的原理螺旋测微器的原理螺旋测微器的螺距是螺旋测微器的螺距是0.5mm，可动刻度一周为，可动刻度一周为50格；旋钮格；旋钮D每旋转一周，测微螺每旋转一周，测微螺杆杆F前进或后退前进或后退05mm因此，旋钮因此，旋钮D每转过每转过l格，测微螺杆格，测微螺杆F前进或后退前进或后退001mm可见螺旋测微器的精确度为可见螺旋测微器的精确度为001mm读数时，被测物体长度读数时，被测物体长度大于大于o5mm的部分在固定刻度上读出，的部分在固定刻度上读出，不足不足o5mm的部分在可动刻度上读出，读可动刻度示数时，还要注意估读一位数字螺的部分在可动刻度上读出，读可动刻度示数时，还要注意估读一位数字螺旋测微器的读数可用下面公式表示：旋测微器的读数可用下面公式表示：本讲稿第二十六页，共二十九页螺旋测微器的读数固定刻度上的读数螺旋测微器的读数固定刻度上的读数+可动刻度上的格数可动刻度上的格数精确精确度度o.01mm螺旋测微器测量几种金属丝的直径读数螺旋测微器测量几种金属丝的直径读数A4.365mmB4.090mmC0.690mmD0.987mm本讲稿第二十七页，共二十九页本讲稿第二十八页，共二十九页 如图所示如图所示,P是一根表面均匀的镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管是一根表面均匀的镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度其长度L为为50cm左右，直径左右，直径D为为10cm左右左右)，镀膜材料的电阻率，镀膜材料的电阻率已知，现给米尺、电压表已知，现给米尺、电压表V、电流表、电流表A、电源、电源E、滑动变阻、滑动变阻器器R、电键、电键S和若干导线，请设计一个测定膜层厚度和若干导线，请设计一个测定膜层厚度d的试验方案。的试验方案。实验中应测定的物理量是实验中应测定的物理量是。在虚线框内用符号画出测量电路图。在虚线框内用符号画出测量电路图。计算膜层厚度的公式是计算膜层厚度的公式是本讲稿第二十九页，共二十九页