高中常见的电学实验1.伏安法测电阻2.伏安法测电阻率3.描绘小灯泡伏安特性曲线4.测量电源电动势和内阻5.电表的改装和校准6.万用表的使用7.模拟描绘静电荷的等势面第一部分:测电阻(伏安法测电阻,电阻率和描绘小灯泡伏安特性曲线)考点分析:1.电流表内、外接法的选择2.滑动变阻器限流、分压式的选择3.电流表,电压表和滑动变阻器的选择4.缺表时非常规方法(安阻法,伏阻法等)5.测量电表的电阻6.螺旋测微仪的读数和圆环面积的计算一.基本原理:伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律RUI二.电流表内、外接法的选择1.真R,RA,VR三个大概值已知时:(1)当真R远大于RA时,即:VARRR真时,采用电流表的内接;真测RR(如图1所示)。(2)当真R远小于RV时,即:VARRR真时,采用电流表的外接;RR测真(如图2所示)。2.电压表试触法:图1接A,外接法:11IIUU接B,内接法:11IIUU【例1】有一个未知电阻,为了较准确地测出其电阻值,采用上述的方法,当电压表的预留端接在A点时,两电表的读数分别为4.8V,5.0mA,接在B点时,两电表的读数分别为5.0V,4.0mA,则被测电阻的测量值较准确的数值等于多少?三、滑动变阻器分压与限流接法的选择:1、限流接法:在没有特殊指明的情况下,从减小电能损耗和接线方便的角度考虑,变阻器通常选用限流接法,如图2甲所示。注意:在接通电源之前应把接入中路中的电阻最大,电路中的电流最小,以保证安全。即图中滑片P移到b端。2、分压接法:如图2乙所示。注意:在接通电源之前,滑片P应移到图中的a端,使负载的电压和电流均为最小,以保证安全。必须选择分压接法的情况:(1)若采用限流电路时,如果电路中的最小电流大于等于被测电阻Rx的额定电流或所给电表的量程时,必须选用分压电路;【例2】用伏安法测量某电阻Rx阻值,现有实验器材如下:待测电阻Rx(阻值约为100欧);直流电流表A(0~10mA,50Ω);电压表V(0~3V,k5);滑动变阻器R(0~15,1A);直流电源(电动势为3V,内阻不计);电键、导线若干。(2)滑动变阻器全阻值R远小于或者远大于被测电阻Rx或电路中串联的其他电阻的阻值,而实验要求电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压电路;(xRR》滑或者xRR《滑:总之R滑与Rx相差较大时)【例3】有一个小灯泡上标有“6V,0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线。现有实验器材如下:电压表(0~10V,内阻20k);电流表(0~0.3A,内阻1);滑动变阻器(A25,);学生电源(直流9V),还有开关、导线。为使实验误差尽量减小,画出实验电路图。图2甲图2乙(3)实验中要求电压从零开始并连续变化时须采用分压电路。(描绘小灯泡伏安特性曲线和电表的校准)四、实验仪器的选择:1、电表的选择(接近量程原则)(1)首先考虑安全因素:电流表选择:用限流法估算maxEIRx和minEIRxR滑电压表选择:由电源电压或者待测元件的额定电压来选择,不超过量程。【例4】(2011年天津)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻RX,现备有下列器材:A.电流表(量程122μA,内阻约2kΩ);B.电流表(量程500μA,内阻约300Ω);C.电压表(量程15V,内阻约100kΩ);D.电压表(量程50,内阻约500kΩ);E.直流电源(20V,允许最大电流1A);F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);G.电键和导线若干。电流表应选_________.电压表应_________.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①_________________________________________.②_________________________________________.【例题5】有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示。此金属管线长约30㎝,电阻约10。已知这种金属的电阻率为,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积。现已提供有如下器材:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(3V,6K)、蓄电池E(6V,0.05)、开关一个,带夹子的导线若干:(1)上列器材中,还缺少电流表和滑动变阻器,现提供以下一些器材供选择,请选出合适的器材,电流表应为,滑动变阻器应选用(...