2022年电学实验知识点.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点电 学 实 验 部 分一 读数:1 游标卡尺:数据 =精确值 +精度 位置精确值:看游标尺的零刻线在主尺上的位置精度:1 mm分度数有 10 分度(0.1mm)、20 分度(0.05mm)、50 分度(0.02mm)位置:从游标尺上零刻线一次标度,找游标尺上与主尺刻线对齐的位置数据特点:游标卡尺不估读a 非常度的以 mm 为单位小数点后有一位小数,末尾数字为 0、1、2、3 等b 二非常度的以 mm 为单位小数点后有两位小数,末尾数字为 0、5 c 五非常度的以 mm 为单位小数点后有两位小数,末尾数字为 0、2、4、6、8
2、 2 螺旋测微器:数据 =主尺数据 +精度 螺旋尺位置主尺数据:看螺旋尺做边缘在主尺上的位置精度:.0 mm = 0.01mm 50螺旋尺位置:看主尺轴线在螺旋尺上的位置数据特点:游标卡尺必需估读以 mm 为单位小数点后有三位小数3 电压表、电流表:数据 = 精确值 +精度估读位置精确值:读取左边刻线数据精度:最小一格所代表的数据a 精度含 1 就:数据 = 精确值 +精度 n(n = 0、1、 2、3 9)10读到精度的下一位,末尾数字为 0、1、2、3 9 a 精度含 5 就:数据 = 精确值 +精度 n(n = 0、1、 2、3、4)5读到精度的本位,末尾数字为 0、1、2、 3 9 a
3、 精度含 2 就:数据 = 精确值 +精度 n(n = 0、1 )2读到精度的本位,末尾数字为 0、1、2、 3 9 4 电阻表、电阻箱读书:名师归纳总结 电阻箱:各个旋钮读书倍率,最终相加第 1 页,共 21 页电阻表:数据= 读书倍率- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点5 刻度尺:二 测量电路:物理背景:设电压表读数为U 电流表读书为I R 真R测UR 真U真I真I1 外接法:电流表处于电压表两接线柱外侧图甲由于UU真II真IvI真得R 测R 真当RxR v时,Iv趋近于零II真,就R 测适应于测量阻值小的电阻2 内接法:电流表处
4、于电压表两接线柱内侧如图乙R 真由于UU真UAU真II真得R 测R 真,就R 测当RxRA时,UA趋近于零UU真适应于测量阻值大的电阻总结:小电阻住小房子,用外接法;大电阻住大房子,用内接法;3 接法的挑选:a 比值比较法:当R VRX时,就:R 为大电阻,住大房子,用内接法RXRA当R VR XRX时,就:R 为小电阻,住小房子,用外接法RAb 临界值判定法:当RxR AR V时,就:R 为大电阻,住大房子,用内接法当RxR AR V时,就:R 为小电阻,住小房子,用外接法c 试触法:电压表示数偏转不明显或者电流表示数偏转明显,就:电压表示数偏转明显或者电流表示数偏转不明显,就:R 为大电阻
5、,住大房子,用内接法 R 为小电阻,住小房子,用外接法名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点三 掌握电路:图甲 图乙1 限流式接法:变阻器中部分有电流,滑片所在支路无电阻,变阻器一上一下接,变阻器对电阻的电流和电压起到限制和掌握的作用,如图甲两种接法的电路图负载 R 上电压的调剂范畴RE RR0UE 0UE负载 R 上电流的调剂范畴E RR0IE R0 IE R2 分压式接法:变阻器中全部部分都有电流,滑片所在支路接了电阻,变阻器一上两下接, 变阻器对电阻的电流和电压起到调剂作用,如图乙, 采纳分压
6、式接法滑动变阻器通常用阻值小的, 留意开关 S 闭合前滑动变阻器的触头应移到使滑 片支路分得电压为零的一端 3 挑选:a 探究伏安特性曲线或者要求电流电压从零开头连续可调,采纳分压式接法 b 待测电阻值与滑动变阻器最大值相差不多或者比最大值小,采纳分压式接法;限流式接法适合测量阻值较小的电阻 跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻仍小 c 测量阻值较大的电阻 一般比滑动变阻器的最大电阻要大 ,采纳分压式接法 d 分压式、都可以采纳时,采纳限流式,便利且节能 e 便于操作和测量, 相比待测电阻变阻器电阻丝每一圈电阻值大小要合适,使电表指针偏转不行不明显也不行太过于明显 四 仪
7、器的挑选:(1)电流表、电压表的挑选:a 为了安全,不超量程:b 为了精确,不超量程前提下挑选小量程,指针偏过表盘三分之一以上 c 便于操作和测量,指针偏转不行不明显,也不行太过于明显(2)滑动变阻器的挑选:依据限流式和分压式的挑选要求名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点五 测电源电动势和内阻:(一)电流表、电压表搭配图甲 图乙1 试验原理1 试验依据:闭合电路欧姆定律 U + Ir E 2 运算法处理数据:E和 r 的求解:由 U+ IrE 得U1EI 1r U2EI 2r,解得 E、r六组数据
8、得三个方程组,解得三组E、r ,求平均值图像法处理数据:情形一:以电流 I 为横轴,电压 U为纵轴 U rI + Ea 图线纵轴截距为E;I-1UEb 图线横轴截距为I短E r;c 图线的斜率表示r|U I情形二:以电压 U为横轴,电流 I 为纵轴rra 纵轴截距 I短E r;b 图线与横轴交点为E;c 图线的斜率表示r 的倒数;4 系统误差分析:图甲:内接法r测rR vrrE测rR vEER vR v内阻和电动势测量值都比真实值小,但误差比较小,因此通常选甲图名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点
9、图乙:外接法r测rRArE 测E内阻测量值比真实值大,电动势测量值等于真实值,但内阻误差太大,因此通常不选乙图 说明:采纳内接法,由于电压表中的电流引起系统误差;采纳外接法,由于电流 表上的电压引起系统误差; 而满意试验要求的滑动变阻器不产生系统误差,由于本试验是测电动势和内阻而不是测待测电阻的阻值,所以对于滑动变阻器的挑选以便于操作、安全、满意试验要求为原就,而与内外接法无关 2 试验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺3 基本操作1 电流表用 0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按试验原理图连接好电路2 把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端3 闭合开关,调
10、剂变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据 I1、U1 用同样的方法再测量几组 I 、U值,填入表格中4 断开开关,拆除电路,整理好器材4 总结试验数据求 E、r 的处理方法a 列多个方程组求解,再求 E、r 的平均值b 图象法处理:以路端电压U为纵轴,干路电流 I 为横轴,建坐标系、描点、连线,纵轴截距为电动势E,直线斜率 k 的肯定值为内阻r . 留意事项 a 为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池b 电流不要过大,应小于 0.5 A ,读数要快c 要测出不少于 6 组的 I ,U 数据,变化范畴要大些d 如 UI 图线纵轴刻度不从零开头,就图线和横轴的交点不再是短路电流,内 阻应
11、依据 r | U I | 确定e 电流表要内接 由于 r 很小 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点误差来源 a 偶然误差:用图象法求 E 和 r 时作图不精确b 系统误差:电压表分流 二 电压表、电阻箱搭配(图甲)图甲 图乙试验原理 1 试验依据:闭合电路欧姆定律 U + Ir E 2 运算法处理数据:E和 r 的求解:由 U+ UrE 得U1U1rE、U2U2rE,解得 E、rRR 1R2E、r ,求平均值六组数据得三个方程组,解得三组图像法处理数据:情形一:以1 为横轴,U1 为纵轴得 R1
12、E11RrUra 图线纵轴截距数值为1 ;rb 图线横轴截距数值为1 ;Er11c 图线的斜率表示E r情形二:以1 为横轴,R1 为纵轴 U1UEREa 图线纵轴截距数值为1 ;Eb 图线横轴截距数值为1 ;rc 图线的斜率表示r ;E4 系统误差分析:名师归纳总结 r测rR vrrE测rR vEE第 6 页,共 21 页R vR v- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点内阻和电动势测量值都比真实值小 三 电流表、电阻箱搭配(图乙)试验原理 1 试验依据:闭合电路欧姆定律 U + Ir E 2 运算法处理数据:E和 r 的求解:由IR
13、IrE得I1R 1I1 rE、I2R 2I2rE,解得 E、r六组数据得三个方程组,解得三组E、r ,求平均值图像法处理数据:情形一:以1 为横轴, R为纵轴得 IRE1rIa 图线纵轴截距数值为r;11Rrb 图线横轴截距数值为r ;Ec 图线的斜率表示E 情形二:以 R为横轴,1 为纵轴得 IIEEa 图线纵轴截距数值为r ;Eb 图线横轴截距数值为r ;c 图线的斜率表示1 ;E4 系统误差分析:r测rRArE 测E内阻测量值比真实值大,电动势测量值等于真实值(四)伏伏法用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图 12 所示测量方法为: 断开 S,U1 测得 V1、V2 的示数分别为 U1
14、、U2,此时, EU1U2RVr ,RV为 V1 的内阻;再闭合 S,V1的示数为 U1 ,此时 EU1 U1RVr ,解方程组可求得 E、r . (五)粗测法:用一只电压表粗测电动势,直接将电压表接在电源两端,所测值名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 近似认为是电源的电动势,此时名师总结优秀学问点UERV RVrE,需满意 RV. r . 六 探究小灯泡伏安特性曲线:1 试验原理 1 测多组小电珠的 U、I 的值,并绘出 I U图象;2 由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系2 试验器材小电珠“3.8 V,0.3
15、A”、电压表“03 V15 V” 、电流表“00.6 A 3 A ”、滑动变阻器、同学电源、开关、导线如干、坐标纸、铅笔3 试验步骤 1 画出电路图 照试验原理图甲 2 将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、同学电源、开关用导线连接成如 试验原理图乙所示的电路3 测量与记录移动滑动变阻器触头位置,测出12 组左右不同的电压值U 和电流值 I ,并将测量数据填入自己设计的表格中4 数据处理 在坐标纸上以 U为横轴, I 为纵轴,建立直角坐标系在坐标纸上描出各组数据所对应的点将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线4 试验器材选取 1 原就:安全;精确;操作便利2 详细要求电源答
16、应的最大电流不小于电路中的实际最大电流超过 0.6 A. 干电池中电流一般不答应用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1 3以上从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器规律方法总结 1 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较两种接法的电路图负载 R上电压的调剂范RE RR0UE 0UE围负载 R上电流的
17、调剂范E RR0I E R0IE R围2 两种接法的适用条件1 限流式接法适合测量阻值较小的电阻 跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻仍小 一般比滑动变阻器的最大电阻要大 2 分压式接法适合测量阻值较大的电阻3 留意事项 1 电路的连接方式:电流表应采纳外接法:由于小电珠3.8 V,0.3 A的电阻很小,与量程为0.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大滑动变阻器应采纳分压式接法: 目的是使小电珠两端的电压能从零开头连续变化2 闭合开关 S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从零开头变化,电珠两端电压过大而烧坏灯丝同时也是
18、为了防止开关刚闭合时因小3 I U图线在 U01.0 V 左右将发生明显弯曲,故在 U1.0 V 左右绘点要密,以防显现较大误差4 误差分析名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点1 由于电压表不是抱负电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由 于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值2 测量时读数带来误差3 在坐标纸上描点、作图带来误差七 测金属电阻率(一)螺旋测微器的使用 1 构造:如图 1 所示, B为固定刻度, E 为可动刻度图 1 图 2 2 原理:测微螺杆F 与固定刻度 B 之间的精
19、密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周, F 前进或后退 0.5 mm,而可动刻度 E 上的刻度为 50 等份,每转动 一小格, F 前进或后退 0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为 0.01 mm.读数时估读 到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺3 读数:测量值 mm固定刻度数 mm留意半毫米刻度线是否露出 可动刻度 数 估读一位 0.01mm如图 2 所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为 15.0 ,最终的读数为: 2.0 mm15.0 0.01 mm2.150 mm. (二)游标卡尺 1 构造:主尺、游标尺 主尺和游标尺上各有一
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