恒定电流实验总结.pdf

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1、一、螺旋测微器 1.构造 如图所示是常用的螺旋测微器，它的测砧 A 和固定刻度 G 固定在框架 F 上，旋钮 K、微调旋钮 K和可动刻度 H，测微螺杆 P连在一起，通过精密螺纹套在 G 上.2.原理 精密螺纹的螺距是，即K每旋转一周，P前进或后退，可动刻度分成 50 等份，每一等份表示，即可动刻度每转过一等份，P前进或后退 0.01mm.因此，从可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个 0.01mm.用它测量长度，可以精确到 mm，还可以估读到 01mm(即毫米的千分位)，因此螺旋测微器又称为千分尺.3.读数方法 先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即

2、看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数(注意估读).即有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数精确度.(注意单位为 mm)如图所示，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为格，最后的读数为：4.注意事项(1)测量前须校对零点：先使小砧 A 与测微螺杆 P 并拢，观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合，否则应加以修正.(2)读数时，除注意观察毫米整数刻度线外，还要特别注意半毫米刻度线是否露出.螺旋测微器要估读，以毫米为单位时要保留到小数点后第三位.(3)测量时，当螺杆P快要接触被测物体时，要停止使用粗调旋钮K，

3、改用微调旋钮K，当听到“咔、咔”响声时，停止转动微调旋钮K，并拧紧固定旋钮.这样做既可保护仪器，又能保证测量结果的准确性.二、游标卡尺 1构造：如图实14 所示，主尺、游标尺(主尺和游标 尺上各有一个内外测量爪)，游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉 2用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径 3原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的 总长度比主尺上的同样多的小等分刻少 1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有 10个的、20 个的、50 个的，见下表：刻度格数(分度)刻度总长度 差值 精确度(可准确到)10 9mm

4、0.1mm 0.1mm 20 19mm 0.1mm 0.05mm 50 49mm 0.2mm 0.02mm 4读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度)mm.三、测定金属的电阻率 1.实验目的(1)练习使用螺旋测微器(2)学会用伏安法测量电阻的阻值(3)测定金属的电阻率 2实验原理 欧姆定律和电阻定律由 RLS得要测，需要测 R、L、；用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，得到横截面积 Sd24；用伏安法测出金属丝的电阻 R，由 RLS，得 RSLd2R4L.3.实验器材 米尺(最小分度值 1mm)、螺旋测微器、直流

5、电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝.4.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属导线上三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S.(2)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测量金属导线的有效长度，反复测量 3 次，求出其平均值l.(4)电路经检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值.(5)将测得的R、l、d的值代入电阻率计算公式 RSLd2R4L.中，计算出金属导线的电阻率 5.注意事项(1)本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流

6、表外接法.(2)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端.(3)金属导线的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量.(4)接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样会导致电阻率变大，造成较大误差.(5)要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所

7、示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为 5，先用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_ mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A电压表 03 V，内阻 10 k B电压表 015 V，内阻 50 k C电流表 00.6 A，内阻 0.05 D电流表 03 A，内阻 0.01 E滑动变阻器，010 F滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中实物接线如图 749 所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误 1_ 2_ 2一位电工师傅为测量

8、某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L的电线，并测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于 1.为提高测量的精度，他从 图 7410 器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用Rx表示)的电阻 A电源E：电动势为 3.0 V，内阻不计 B电压表 V1：量程为 03.0 V，内阻约为 2 k C电压表 V2：量程为 015.0 V，内阻约为 6 k D电流表 A1：量程为 00.6 A，内阻约为 1 E电流表 A2：量程为 03.0 A，内阻约为 0.1 F滑动变阻器R1：最大阻值 5，额定电流 2.0 A G滑动变阻器R2：最大阻值 1 k，额定电流 1.

9、0 A H开关 S 一个，导线若干(1)实验时电压表选_；电流表选_；滑动变阻器选_(填元件符号)(2)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号(3)在实物图中用笔画线替代导线连接元件(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为_.3将右图所示的螺旋测微器的读数写出来 甲_mm 乙_cm 3(2008全国卷)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图实所示，该铜丝的直径为_mm.解析：螺旋测微器固定刻度部分读数为 4.5 mm，可动刻度部分读数为 0.093 mm，所以所测铜丝直径为 4.593 mm.4(1)用游标为 5

10、0 分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如下图所示，则测量结果应该读作_mm.(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如下体所示，此示数为_mm.5在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 Rx约为 5，实验室备有下列实验器材：A电压表V1(量程 03 V，内阻约为 15 k)B电压表V2(量程 015 V，内阻约为 75 k)C电流表A1(量程 03 A，内阻约为 0.2)D电流表A2(量程 00.6 A，内阻约为 1)E变阻器 R1(0100，0.6 A)F变阻器 R2(02000，0.1 A)G电池组 E(电动势为 3 V，内阻约为 0.3)H开关 S，导线若干(1)为减小实验

11、误差，应选用的实验器材有_(填代号)(2)为减小实验误差，应选用图中_填(a)或(b)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为 60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为_mm，电阻值为_.实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列 器材供选择：A待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”B电流表(量程 3 A，内阻约为 1)C电流表(量程 0.6 A，内阻约为 5)D电压表(量程 3.0 V，内阻约为 10 k)E电压表(量程 15.

12、0 V，内阻约为 50 k)F滑动变阻器(最大阻值为 100，额定电流 50 mA)G滑动变阻器(最大阻值为 10，额定电流 1.0 A)H电源(电动势为 4.0 V，内阻不计)I电键及导线等(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变 阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图 755 所示则电压值为 _ V，电流值为_ A，小灯泡的实际功率为_ W.解析：待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”，额定电流 0.5 A，额定电压为 3 V，因此电流表选 C，电压表选 D，滑动变阻器采用分压式接法

13、较准确，滑动变阻器选 G，小灯泡电阻很小，电流表外接 2在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡 L，“3.8 V、0.3 A”电压表 V，量程 05 V，内阻 5 k 电流表 A1，量程 0100 mA，内阻 4 电流表 A2，量程 0500 mA，内阻 0.4 滑动变阻器R1，最大阻值 10，额定电流 1.0 A 滑动变阻器R2，最大阻值 5，额定电流 0.5 A 直流电源E，电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 (1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 .(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。(3)某实验小组完成实验后利用实验中

14、得到的实验数据在IU坐标系中，描绘出如 图所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()实验 测定电池的电动势和内阻 一、实验目的 测定电源的_。二、实验原理 1、图中，电源电动势 E、内电阻 r，与路端电压 U、电流 I 的关系可写为 E=U+I r 2、图中，电源电动势 E、内电阻 r、电流 I、电阻 R 的关系可写为 E=I R+I r 3、图中电源 E、内电阻 r、路端电压 U、电阻 R 的关系可写为 E=U +(U/R)r 实验原理 1 是本节课的重点。测出几组 U,I 数值，带入(1)式得到的方程两两组成方程组，可得到 E，r 值。

15、这种方法误差较大。还可以多测出几组 U,I 值，然后在 U-I 坐标平面内描出各组 U、I 值所对应的点，然后通过这些点画一直线，如图所示，直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小，直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流 Io=E/r，因此可求的内电阻 r=E/Io。例 1某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为 4 V，内阻在几欧到几十欧之间)A电压表 V(量程 6 V，内阻约为 6.0 k)B电流表 A(量程 2 mA，内阻约为 50)C电阻箱R(0999.9)D开关 S 一只、导线若干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂

16、电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：_.(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图(3)根据(2)中实验电路测得的 5 组U、R数据，已在图中1U1R坐标系中描出了各点，请作出图象根据图象求得E_ V，r_.例 2.(2010宜昌调研)现有一特殊的电池，其电动势E约为9 V，内阻r在 35 55 范围，最大允许电流为 50 mA.为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为 09 999，R0是定值电阻(1)实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用()

17、A10，2.5 W B50，1.0 W C150，1.0 W D1 500，5.0 W(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 7615 乙所示的图线则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示_(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为_ V，内电阻r为_.实验：多用电表的使用 一、实验目的 练习使用多用电表测电阻。二、实验原理 多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成（如图），表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满度电流约几十到几百 A，转换开关和测量线路相配合，可测量交流和直流电流、交

18、流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图所示，当红、黑表笔短接并调节 R 使指针满偏时有 E r S I/A U/V Ig=Rrrg=中R （1）当电笔间接入待测电阻 Rx时，有 Ix=xRR中 （2）联立（1）、（2）式解得 gxII=中中RRRx （3）由（3）式知当Rx=R中时，Ix=21Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，由（2）式或（3）式可知每一个Rx都有一个对应的电流值 I，如果在刻度盘上直接标出与 I 对应的 Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。由于电流和电阻的非线

19、性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。一、实验步骤 1机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。2选挡：选择开关置于欧姆表“1”挡。3欧姆调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。4测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔。5换一个待测电阻，重复以上 2、3、4 过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“1”或“10”或“100”或“1k”挡。6多

20、用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。二、注意事项 1多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。2测量时手不要接触表笔的金属部分。3合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近（可参考指针偏转在5R中5R中的范围）。若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新欧姆调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。4测量完毕后应拔出表笔，选择开头置 OFF 挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。1如图 2-49(a)所示足一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则

21、虚线内的电路图应是(b)图中的图().2用多用电表的欧姆档（1K）检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表针向右偏转角度很小，这说明 （）A二极管加有正向电压，故测得电阻很小 B二极管加有反向电压，故测得电阻很大 C此时红表笔接的是二极管的正极 D此时红表笔接的是二极管的负极 3欧姆表电路及刻度盘如图 2-502 倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的 2 倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为()A100，100B200，100 C50，100D100，200 4R，与被测电阻的真实值 R 相比()AR=RBRR CRRD无法确定 5如图 2-52

22、所示是把量程为 3mA 的电流表改装成欧姆表的示意图，其中E1=1.5V。结束后若将原电流表 3mA 刻度处定为零阻值位置，则 2mA 刻度处应标多少？ImA 刻度处应标多少？1.A 2.BC 3.C 4.B 5.1200，10 1000 13下列使用多用表欧姆档测电阻的注意事项中，正确的说法是：_ABCDF _。A如待测电阻与电源相连，就先切断电源，再用多用表欧姆档测量 B应使待测电阻与其他元件断开，并且不能用双手同时接触两表笔金属部分 C为使测量准确，应使表针指在中值电阻附近，否则应换档 D每次更换量程都要将两表笔短接，进行调零 E注意两表笔正、负极性不要接错 F使用完毕，应将选择开关置于空档 OFF，或交流电压最高档 图 2-49 图 2-50 图 2-52