高考物理二輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)再重溫 倒數(shù)第5天 2 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課件.ppt

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倒數(shù)第5天物理實(shí)驗(yàn) 基礎(chǔ)知識(shí)再重溫 要點(diǎn)方法回顧 1 多用電表 1 正確使用 電流的流向 由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量項(xiàng)目是什么 電流都要從電表的 插孔 紅表筆 流入 從 插孔 黑表筆 流出 所以使用歐姆擋時(shí) 多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆 負(fù)極接的是紅表筆 要區(qū)分開 機(jī)械零點(diǎn) 與 歐姆零點(diǎn) 機(jī)械零點(diǎn) 在表盤刻度左側(cè) 0 位置 調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲 歐姆零點(diǎn) 在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度 0 位置 調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕 2電學(xué)實(shí)驗(yàn) 2 注意問題 在使用前 應(yīng)觀察指針是否指向電流表的零刻度線 若有偏差 應(yīng)用螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表中間的定位螺絲 使指針指在電流表的零刻度 測(cè)電阻時(shí) 待測(cè)電阻須與其他元件和電源斷開 不能用手接觸表筆的金屬桿 合理選擇歐姆擋的量程 測(cè)量時(shí)使指針盡量指在表盤中央位置附近 換用歐姆擋的另一量程時(shí) 一定要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 才能進(jìn)行測(cè)量 讀數(shù)時(shí) 應(yīng)將表針示數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍率 測(cè)量完畢時(shí) 要把表筆從測(cè)試孔中拔出 選擇開關(guān)應(yīng)置于交流電壓最高擋或 OFF 擋 若長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí) 應(yīng)把電池取出 3 控制電路的選擇如果滑動(dòng)變阻器的額定電流夠用 在下列三種情況下必須采用分壓式接法 如圖7所示 圖7 用電器的電壓或電流要求從零開始連續(xù)可調(diào) 要求用電器的電壓或電流變化范圍大 但滑動(dòng)變阻器的阻值小 采用限流接法時(shí)電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流 在安全 I滑額夠大 儀表不超量程 用電器上的電流 電壓不超額定值 電源不過載 有效 調(diào)節(jié)范圍夠用 的前提下 若Rx R0 原則上兩種電路均可采用 但考慮省電 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可優(yōu)先采用限流接法 如圖8所示 而若Rx R0 則只能采用分壓電路 圖8 4 注意事項(xiàng) 本實(shí)驗(yàn)中待測(cè)金屬絲的電阻值較小 為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差 必須采用電流表外接法 實(shí)驗(yàn)連線時(shí) 應(yīng)先從電源的正極出發(fā) 依次將電源 開關(guān) 電流表 待測(cè)金屬絲 滑動(dòng)變阻器連成主線路 然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端 閉合開關(guān)之前 一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置 在用伏安法測(cè)電阻時(shí) 通過待測(cè)金屬絲的電流I的值不宜過大 通電時(shí)間不宜過長(zhǎng) 以免金屬絲的溫度過高 造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中增大 求Rx的平均值可用兩種方法 第一種是算出各次的測(cè)量值 再取平均值 第二種是用U I圖線的斜率來求出 若采用圖象法 在描點(diǎn)時(shí)要盡量使點(diǎn)間的距離拉大一些 連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè) 個(gè)別明顯偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)不予考慮 3 描繪小燈泡的伏安特性曲線 1 實(shí)驗(yàn)原理 定值電阻的伏安特性曲線是直線 而小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 故其伏安特性曲線為曲線 用電流表測(cè)出流過小燈泡的電流 用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓 測(cè)出多組 U I 值后 在U I坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn) 用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來 就得到小燈泡的伏安特性曲線 2 電路設(shè)計(jì) 如圖9所示 圖9 實(shí)驗(yàn)中 小燈泡兩端的電壓要求從零開始變化 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法 實(shí)驗(yàn)中 被測(cè)小燈泡電阻一般很小 幾歐或十幾歐 電路采用電流表外接法 3 注意事項(xiàng) 本實(shí)驗(yàn)需作出U I圖線 要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓值 電流值 因此滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法 因被測(cè)小燈泡電阻較小 因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法 開關(guān)閉合后 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置 使小燈泡的電壓逐漸增大 可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值時(shí) 讀取一次電流值 調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意電壓表的示數(shù)不能超過小燈泡的額定電壓 在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系 橫 縱坐標(biāo)所取的分度比例應(yīng)該適當(dāng) 盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙 連線一定要用平滑的曲線 而不能畫成折線 4 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1 由閉合電路歐姆定律 E U Ir 只要測(cè)出兩組U I值 就可以列方程求出E和r 由于電池的內(nèi)阻一般很小 為減小測(cè)量誤差 常采用圖10甲所示的電路 而不用圖乙所示電路 圖10 2 儀器及電路的選擇 電壓表量程 根據(jù)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)的值選取 如測(cè)兩節(jié)干電池 電壓表應(yīng)選0 3V量程 電流表量程 因要求流過電源的電流不宜過大 一般選0 0 6A量程 滑動(dòng)變阻器的選取 阻值一般為10 20 3 數(shù)據(jù)處理 圖11 改變R的值 測(cè)出多組U I值 作出U I圖線 如圖11所示 圖線與U軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電池電動(dòng)勢(shì) 圖線斜率的絕對(duì)值即為電池內(nèi)阻 由于電池的內(nèi)阻很小 即使電流有較大的變化 路端電壓變化也很小 為充分利用圖象空間 電壓軸數(shù)據(jù)常從某一不為零的數(shù)開始 但U I圖象在U軸上的截距和圖線斜率的意義不變 4 注意事項(xiàng) 為了使電池的路端電壓變化明顯 電池的電阻宜稍大一些 電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重 電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降 內(nèi)阻r會(huì)明顯增大 故長(zhǎng)時(shí)間放電電流不宜超過0 3A 短時(shí)間放電電流不宜超過0 5A 因此實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過大 讀電表時(shí)要快 每次讀完后應(yīng)立即斷電 測(cè)出不少于6組I U數(shù)據(jù) 且變化范圍要大 用方程組求解 分別求出E r值再求平均值 畫出U I圖象 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) 個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可不予考慮 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 算出電池的內(nèi)阻r