电学实验(课件)-2021年高中物理实验复习全能突破公开课.pptx

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1、实验复习实验复习电学篇电学篇【电表与变阻器选择原则电表与变阻器选择原则】1.安全：实际操作，实际操作电表不超过量程不超过量程。2.精确：电表的读数不能太小，要超过量程三分之一超过量程三分之一为宜。（说明：1、2两个要素要一起考虑，比如估算待测电压最大为4V，而电压表量程有3V与15V两档，则必须选择3V的量程档，这是精确的要求；至于安全，只要实际值不超过量程即可。）3.滑动变阻器的选择：若用分压接法，滑滑动动变变阻阻器器选选小小量量程程。若用限流接法，滑动变阻器选择阻值跟电路对象差不多的。【电表读数规则电表读数规则】1.最小刻度值逢1：常见如1、0.1、0.01等，需要估读到下一位。2.最小刻

2、度不逢1：常见如5、2、0.5、0.2等，无需估读到下一位，本位即估读。如：最小刻度为0.5的器材，指针指向1.0-1.5之间的某个位置，则读数只可能是1.1、1.2、1.3、1.4四种。说明：连续型测量仪器读数同上。档位式测量器材没有估读，如游标卡尺、秒表、电阻箱等。【游标卡尺游标卡尺读数读数】游标卡尺读数=主尺+游标：主尺即毫米刻度尺，若游标第n条刻线与主尺对齐，则游标“十分度游标卡尺读数0.1n”；“二十分度游标卡尺读数0.05n”；“五十分度游标卡尺读数0.02n”。螺旋测微器读数=主尺+转轮：主尺读到半毫米刻度，转轮若转过n格，则读数“0.01n”。（特别注意1：该格数n时要估读到0

3、.1格。）特别注意2：因为游标和转轮都按毫米读，所以主尺也按毫米读才能相加。【螺旋测微器螺旋测微器】【滑动变阻器的分压接法滑动变阻器的分压接法与限流接法与限流接法】1.滑动变阻器分压接法：电路结构：如图滑动变阻器左半端aP之间的电压即测量两端获得的电压U，当P滑到a端时，U=0，当P滑到b端时，UE。电路优点：电压调节范围大，可以从零开始调节。常用实验：测元件伏安特性曲线必用分压电路。以及其它明确说明需要扩大测量范围精确实验的电路。（为了安全：该电路一开始滑片要停在a端，此时U=0。）2.滑动变阻器的限流接法：缺点是电压调节范围小，不能从零开始调节。【测量电路的电流表内外接法测量电路的电流表内

4、外接法】1.电流表内接法：U测偏大（误差原因“电流表分压”），I测准确，由得R测测偏大偏大。该电路适合测大电阻适合测大电阻，电阻越大，电流表分压越小，U测越准确。2.电流表外接法：I测偏大（误差原因“电压表分流”），U测准确，由 得R测测偏小偏小。该电路适合测小电阻适合测小电阻，电阻越小，电压表分流越小，I测越准确。内外接法的选择与误差判断记忆诀：“内大大，外小小。”【拓展】判断待测电阻属于大电阻还是小电阻的方法，若已知Rx大约值，则看其与电压表内阻，电流表内阻的倍数关系更接近哪个。若未知Rx大约值，则使用试测法。【拓展】电压表与电流表的互换使用电压表与电流表的互换使用1.已知内阻的电流表可以

5、测电压 ，缺点是电流表内阻很小，所以电压量程U很小，解决方法“串联一个大电阻R”，则2.已知内阻的电压表可以测量电流 ，缺点是电压表内阻很大，所以电流量程I很小，解决方法“并联一个小电阻R”，则实验八测绘小灯泡的伏安特性曲线实验八测绘小灯泡的伏安特性曲线1滑动变阻器必须选分压接法滑动变阻器必须选分压接法（为了保证小灯泡的电压能从零开始变化）2电电流流表表要要选选择择内内外外接接法法，小灯泡属于小电阻用外接法，若是半导体材料属于大电阻用内接法，大小不是很明确时要具体判断。4若是小灯泡伏安特性曲线，则图像一开始直线型比较好，某时刻开始将发生明显弯曲。（灯泡开始不发光温度上升不明显，某时刻开始发光，

6、温度上升明显，金属灯丝电阻变大。）5误差分析：内外接法存在系统误差，测量读数与作图存在偶然误差3数据处理：作U-I图（斜率表示电阻）或者I-U图（斜率倒数表示电阻）实实验验九九（一一）伏伏安安法法测测电电阻阻（探探究究影影响响电电阻阻大大小小的的因因素素实实验验与与测测材材料料电电阻阻率率实实验的一部分）验的一部分）1无特殊说明，滑动变阻器分压限流接法均可，若有要求实验尽可能精确，扩大测量范围等说明则选用分压式接法。（如图是限流接法，若是分压接法同实验八）（一般考试会考分压接法。）2需要选择内外接法：“内大大，外小小。”3数据处理：（或作U-I图求斜率）实验方法：控制变量法（仅改变长度，仅改变

7、横截面积S，仅改变材料）探究结果：电阻与导体长度（）成正比，与横截面积（S）成反比，还跟材料（）有关。测长度：毫米刻度尺（注意要测实际接入电路的有效长度，测多次求平均值。）测横截面积S：螺旋测微器测直径d（不同部位测多次求平均），则测电阻R：“伏安法测电阻”同实验九（一）（二）探究影响电阻大小的因素实验（二）探究影响电阻大小的因素实验实验九（一）伏安法测电阻实验九（一）伏安法测电阻（三）测材料电阻率（三）测材料电阻率2.测R，测l，测d方法同实验九（二）注意事项：注意事项：该套实验过程中电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。1.实验原理：由电阻定律，得

8、实验十测定电池的电动势和内阻实验十测定电池的电动势和内阻1滑动变阻器固定用限流接法，无需选内外接法（保证电压表测路端电压）。2注意电键一定要接在电源边上，要能控制到电压表。3数据处理：作U-I图法。实验原理：U=E-Ir图线与纵轴交点为E；图线的斜率表示图线与横轴交点为4.注意事项：（1）使用内阻较大的旧电池，U随I的变化会更明显，方便实验。(2)若UI图线纵轴刻度若不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流。5.误差分析：系统误差（电压表分流导致I比流过电源的电流偏小，U为准确的路端电压。）【拓展1】辨析本实验的电表误差与伏安法测电阻的电表误差的不同点。1伏安法测电阻U与I关系为U=IR；

9、测E、r实验中U与I关系为：U=E-Ir。2见本实验电路图，若是伏安法测电阻，则电流表准确，电压表偏大；若是测E、r实验，则电压表准确，电流表偏小。原因是需要测的对象不同，伏安法测电阻中U是电阻两端电压，I是流过电阻电流，而测E、r实验中U是电源的路段电压，I是流过电源的电流。【拓展2】电池内阻太小可以在电池旁边串联一个已知电阻（假设为内阻一部分）的实验方案。【拓展3】采用电阻箱加电流表的实验方案或电阻箱加电压表的实验方案。实验十测定电池的电动势和内阻实验十测定电池的电动势和内阻实验十练习使用多用电表（主要是欧姆表实验十练习使用多用电表（主要是欧姆表）1欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.

10、欧姆表内阻：R内=RgRr2工作原理：闭合电路欧姆定律，电流值与待测电阻值一一对应，换刻度即可。3.刻度的标定：红、黑表笔短接(Rx0)时，调节欧姆调零电阻，使IIg，欧姆调零。欧姆表刻欧姆表刻度不均匀度不均匀(1)当IIg时，Rx0，在满偏电流Ig处标为“0”.(图甲)(2)当I0时，Rx，在I0处标为“”.(图乙)(3)当IIg/2时，RxR内，中央刻度的电阻值等于欧姆表的内阻值。4无论作什么表使用，多用电表的电流方向必定是红（+）进黑（-）出。（“+进-出”是本质，红进黑出是形式。）5二极管的单向导电性：利用欧姆表判断出二极管的正、负极。6欧姆表使用注意事项：（1）机械调零与欧姆调零（2）红、黑表笔插入“、”插孔.（3）换挡必须重新欧姆调零（4）选择合适档位使表盘读数在中值电阻附近选择合适档位使表盘读数在中值电阻附近（测量值=表盘读数x档位倍率）（特别注意：欧姆表偏转角越大，表盘读数越小，若偏转角太大，即表盘速读数太小，为了增大表盘读数，则需要减小档位倍率。）（5）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.（6）在测电阻时，手不能接触表笔的金属杆，但在两表笔短接进行欧姆调零时可以用手捏住。（7）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则影响结果、损坏电表。实验十练习使用多用电表（主要是欧姆表实验十练习使用多用电表（主要是欧姆表）