1、1 电学实验电学实验重要知识点归纳重要知识点归纳 学好物理要记住：最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀：“想” 1.1.关于实验要注意：关于实验要注意： 描图要时分析点的走势，确定直线或曲线；用直线或圆滑曲线连线，点不一定都在线上； 反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比 用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差 2.2.测量仪器的读数方法测量仪器的读数方法 需要估读的仪器需要估读的仪器：在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹 簧秤等读数时都需要估读。 根据仪器的最小分度可以分别采用 1/2、1/5、1/10 的估读方法，一般： 最小分度是 2 的，（包括 0.2、0
2、.02 等），采用 1/2 估读，如安培表 00.6A 档； 最小分度是 5 的，（包括 0.5、0.05 等），采用 1/5 估读，如安培表 015V 档； 最小分度是 1 的，（包括 0.1、0.01 等），采用 1/10 估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培 表 03A 档、电压表 03V 档等 不需要估读的测量仪器不需要估读的测量仪器： 游标卡尺、 秒表、 电阻箱在读数时不需要估读； 欧姆表刻度不均匀， 可以不估读或按半刻度估读。 3.3.游标卡尺的读数量游标卡尺的读数量游标卡尺的读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数 L1，再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐，由游标上
3、读出毫米以下的小数L2，则 总的读数为：L1+L2。 螺旋测微器的读数螺旋测微器的读数: :螺旋测微器螺旋测微器的读数方法是：_ 试读出下列螺旋测微器的读数 （工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的 读数相同） 解析从左到右测微目镜手轮的读书分别为：0.861mm；3.471mm；7.320mm；11.472mm 按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 接 03V 量程时读数为_V。接 03A 量程时读数为_A。 接 015V 量程时读数为_V。接 00.6A 量程时读数为_A。 解析2.17；10.8；0.80；0.16 4 微安表改装成各种表：关健在于原理微安表改装成各种表：
4、关健在于原理 首先要知：微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 (1)改为 V 表：串联电阻分压原理 g g gg g g 1)R-(nR) u u-u (R R u-u R u (n 为量程的扩大倍数) (2)改为 A 表：并联电阻分流原理 0 12 3 0 510 15 V 0 0.20.4 0.6 0 12 3 A 2 gg g g ggg R 1-n 1 R I-I I R)RI-I (RI(n 为量程的扩大倍数) 5 5电学实验仪器的选择：电学实验仪器的选择： 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。 首先保证流过电流表的电流和加在电 压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程
5、，务必使指针有较大偏转（一般要大于 满偏度的 1/3），以减少测读误差。 根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器， 注意流过滑动变阻器的电流不超 过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的， 不宜采用。 考虑电表内阻的影响时，电压表和电流表在电路中， 既是电表，又是电阻。 已知内阻的电压表可当电流表使用； 已知内阻的电流表可当电压表使用； 已知电流的定值电 阻可当电压表使用；已知电压的定值电阻可当电流表使用. 6 6测量电路的选择测量电路的选择 测量电路测量电路( ( 内、外接法内、外接法 ) )记忆决调 “内”字里面有一个“大”字 类型电路图R测
6、与 R真比较条件 计算比较法 己知 Rv、RA及 Rx大致值时 内 A V RR测= I UU AR =RX+RA RX Avx RRR 适于测大电 阻 Rx vAR R 外 A V RR 测= vx vx Rv RR RR II U Rx vAx RRR 适于测小电 阻 RX vAR R 在 V R、 A R均不知的情况下，可采用试触法。如图所示，分别将a端与b、c接触，如 果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分 流作用大，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表 示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法。 滑动变阻器的分压、限流接法：滑动变阻器的分压、限流接法：
7、 为了改变测量电路（待测电阻）两端的电压（或通过测量电路的电流），常使滑动变阻 器与电源连接作为控制电路，滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式：如图（甲）为滑动 变阻器的限流式接法， X R为待测电阻。 它的接线方式是电源、滑动变阻器与待 测电阻三者串联。对待测电阻供电电压 的最大调节范围是：E RR ER X X ( X R 甲乙 a b c 3 是待测电阻，R是滑动变阻器的总电阻，不计电源内阻)。如图（乙）是滑动变阻器的分压 式接法。 接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路， 而被测电路与滑动变阻器的一部分电 阻并联，该接法对待测电阻供电电压的调节范围是：E0（不计电源内阻时）。 选取接法
8、的原则：选取接法的原则： 要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。 负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R时，须用分压式接法，此时若采用限流式接 法对电路基本起不到调节作用。 采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额 定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。 负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器的总电阻 R 或相差不大，并且电压表、电流表示 数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。 两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。 描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线 器材：电源(4-6v)、
9、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A3.8V,0.3A） 灯座、单刀开关，导线若干 注意事项注意事项: : 因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10左右）所以应该选用安培表外接法。 小灯泡的电阻会随着电压的升高， 灯丝温度的升高而增大， 且在低电压时温度随电压变化 比较明显,因此在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。 为了反映这一变化过程， 灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。 所以滑动变阻器必须选 用调压接法。 在上面实物图中应该选用上面右面的那个图， 开始时滑动触头应该位于最小分压端（使小灯泡两端的电压为零）。 说明灯
10、丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。 （若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。） 若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用 0-0.6A 量程；电压表开始时应选 用 0-3V 量程，当电压调到接近 3V 时，再改用 0-15V 量程。 练习使用多用电表练习使用多用电表 实验步骤实验步骤 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短接调零：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
11、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。 注意事项注意事项 1每次换档必须重新电阻调零。 2 选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。若指针偏角太大，应改换低挡 4 位；若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示 数乘以挡位倍率。 3测电阻时要把选择开关置于“” 档。 4不能用两
12、手同时握住两表笔金属部分测电阻。 5测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。 6测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。电表长期不 用时应取出电池，以防电池漏电。 7.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。 8.欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。 9.多用电表无论作电流表、电压表还是欧姆表使用，电流总是从正接线柱流入，从负接线柱 流出欧姆表中电流的方向是从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入. 注意注意二极管的单向导电性.电流从正极流入电阻较小，从正极流出时电阻较大。 测定电源的电动势和内阻，
13、（测定电源的电动势和内阻，（用电流表和电压表测）用电流表和电压表测） 实验原理实验原理如图所示，改变 R 的阻值，从电压表和电流表中读出几组 I、U 值，利用闭合 电路的欧姆定律求出几组、r 值，最后分别算出它们的平均值。 此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以 I 为横坐标，U 为纵坐标，用测出的几组 I、U 值画出 UI 图象（如图 2）所得直线跟纵 轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻 r 的值。 实验器材实验器材 待测电池，电压表（03V），电流表（00.6A），滑动变阻器（10），电键，导线。 实验步骤实验步骤 1电流表用 0.6A 量程，电压表用 3V 量程，按
14、电路图连接好电路。 2把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方 法测量几组 I、U 的值。 4打开电键，整理好器材。 5处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 注意事项注意事项 1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的 1 号干电池。 2干电池在大电流放电时，电动势会明显下降，内阻 r 会明显增大，故长时间放电 不宜超过 0.3A，短时间放电不宜超过 0.5A。因此，实验中不要将 I 调得过大，读电表要快， 每次读完立即断电。 3要测出不少于 6 组 I、U 数据
15、，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的 I、 U 数据中，第 1 和第 4 为一组，第 2 和第 5 为一组，第 3 和第 6 为一组，分别解出、r 值 再平均。 4在画 UI 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。 个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到 部分的抵消，从而提高精确度。 5干电池内阻较小时路端电压 U 的变化也较小，即不会比电动 势小很多，这时，在画 UI 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始， 而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标 I 必须从零开始）。 但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。 不过直线斜率的绝对值照 U/V I/Ao 0.20.40.6 3.0 2.0 1.0 V A R S 5 样还是电源的内阻。
