1、电学实验专题复习电学实验专题复习 电学实验是高中物理的重点和难点，电学实验是高中物理的重点和难点，能力考查突出，题型灵活多变，对学生的能力考查突出，题型灵活多变，对学生的综合能力要求很强，有很高的选拔性，成综合能力要求很强，有很高的选拔性，成为历年高考的热点问题。为了复习好此部为历年高考的热点问题。为了复习好此部分内容，我们应从基本实验方法，基本实分内容，我们应从基本实验方法，基本实验原则，基本实验模型入手，夯实基础，验原则，基本实验模型入手，夯实基础，基础求变，灵活应用。基础求变，灵活应用。RXVARXAV1、采用电流表内接法的条件：RxRA 采用电流表外接法的条件：RvRx电流表内、外接判
2、断方法用试触法进行判断当（即 )时用内接法 大xAVRR R2、当不满足RxRA和RvRx关系时当（即 )时用外接法 小 xAVRR R当时，用内、外接法均可xAVRR R3、当Rx、RA、Rv的阻值未知时xvAxRRRRxvAxRRRRxRxR当（即 )时用内接法 大xAVRR R2、当不满足RxRA和RvRx关系时当（即 )时用外接法 小 xAVRR R 试触法试触法b.b.选择方法：将电压表分别接选择方法：将电压表分别接a a、b b两点两点结论：两次接触，那个表示数变化明显结论：两次接触，那个表示数变化明显 ,R,Rx x就与那就与那个表个表“近接近接”a.a.条件：未给出条件：未给出
3、R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab比较项目比较项目电流表内接法电流表内接法电流表外接法电流表外接法电路电路误差来源误差来源测量结果测量结果适用条件适用条件实验电路实验电路（电流表内外接法）（电流表内外接法）选择的依据选择的依据 R测测U/IRx 偏大偏大R测测U/IRx 偏小偏小电流表的分压电流表的分压电压表的分流电压表的分流比较项目比较项目限流式接法限流式接法分压式接法分压式接法电路电路电压调节的电压调节的范围范围电流调节的电流调节的范围范围电能损耗电能损耗电路连接电路连接二、控制电路二、控制电路（滑动变阻器的接法）（滑动变阻器的接法）的选择的选择 EIR电源负担轻电源负担轻 E
4、（IR+Iap）电源负担重电源负担重简便简便复杂复杂两种接法的选择两种接法的选择 限流接法限流接法 分压接法分压接法：（通常情况）电流、电压能达到要求的调节范围；电流、电压能达到要求的调节范围；不超过测量仪表的量程，不超过测量仪表的量程，不超过各元件允许的最大电流。不超过各元件允许的最大电流。（三种特殊条件三种特殊条件）a、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流的电流（电压）都会超过电表量程或元件允
5、许的最大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得多组数据。多组数据。三、电表的改装三、电表的改装Ug G IgRg（1）满偏电流满偏电流:电流表指针偏转到最电流表指针偏转到最大刻度时的电流大刻度时的电流Ig（2）电流表的内阻电流表的内阻:表头表头G的电阻的电阻Rg（3）满偏电压满偏电压:电流表电流表G通过满偏电通过满偏电流时流时,加在它两端的电压加在它两端的电压UgUg=IgRgUg=IgRg灵敏电流计：灵敏电流计：（一）、把灵敏电流计改为电压表（一）、把灵敏电流计改为电压表电路图电路图GIgRgUgURRVIgIgURV若将量程
6、变为原来的若将量程变为原来的n倍，倍，U=nUg则电压表的内阻：则电压表的内阻：Rv=nRg=Rg+R所以应串联的电阻：所以应串联的电阻：R=(n-1)Rg（二）、把灵敏电流计（二）、把灵敏电流计G改为电流表改为电流表AGIgRgIRRAUI IRA电路图电路图则电流表的内阻：则电流表的内阻：RA=RgR/(R+Rg)所以应并联的电阻：所以应并联的电阻：R=Rg/(n-1)IR=(n-1)Ig若将量程变为原来的若将量程变为原来的n倍，倍，I=nIg=Ig+IRUg=RgIg=RIR2.四、四、基本原则基本原则总组织较大的滑动电阻器，尽管可以安全使用，但如果在总组织较大的滑动电阻器，尽管可以安全
7、使用，但如果在实验过程中只用到它很小一部分电阻，就不方便操作，不实验过程中只用到它很小一部分电阻，就不方便操作，不宜选择。宜选择。3 4.节约性节约性.只在不影响以上三个方面的基础上，要考只在不影响以上三个方面的基础上，要考虑节约使用材料，节约电源消耗等。虑节约使用材料，节约电源消耗等。五、实验基本模型五、实验基本模型1 伏安法测电阻伏安法测电阻2替代法测电阻替代法测电阻Rx12ARR1S1S2E rRR1S1S2E rVRx123 3 利用串并联电路特点测量表的内阻利用串并联电路特点测量表的内阻V2V1RA2A1R4 描绘小灯泡的伏安特性曲描绘小灯泡的伏安特性曲线线5 测定金属丝的电阻率测定
8、金属丝的电阻率6和电压表校对和电压表校对条件：条件：RRg 误差：误差：R测测Rg六、测定电源电动势和内阻六、测定电源电动势和内阻vAU1=E-I1r U2=E-I2rA E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)v E=U1+U1r/R1 E=U2+U2r/R2用电流表和电压表测用电流表和电压表测E、r 实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为际电流小，所以本实验的系统
9、误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差，了减小这个系统误差，滑动变阻器滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。的电压表的内阻应该大一些。RVAS 为了减小偶然误差为了减小偶然误差,要多做几次实验要多做几次实验,多取几组数据多取几组数据,然后利用然后利用U-I 图象处理实验数据图象处理实验数据.将点描好后将点描好后,用直尺画一条直线用直尺画一条直线,使尽可能多的使尽可能多的点落在这条直线上点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等而且在直线两侧的点数大致相等.这条直线代表这条直线代表的的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小
10、关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小.I/AU/V00.2 0.4 0.63.02.01.0 这条直线在这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势轴上的截距就是被测电源电动势E(对应的对应的I=0),斜率的绝对值就是被测电源的内阻斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。特别要注意：有时纵坐标的特别要注意：有时纵坐标的起始点不是起始点不是0，求内阻的一般，求内阻的一般式应该是式应该是 r=|U/I|。伏安法测伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较实验中测量值和真实值的比较1：VA1.安培表内接在并联电路之内的电路安培表内接在并联电路之内的电路:解：作解：作 U=E-Ir 图线如图实线示：图线如
11、图实线示：UIE测测UIA式中的式中的U是路端电压是路端电压,I 应是通过电源的电流，应是通过电源的电流，I实实=IA+IV=(IA+U/RV)可见可见U越大，差值越大，差值(I实实-IA)就越大，就越大，U=0时，差值时，差值(I实实-IA)也为也为0，实际的实际的U-I图线如图虚线示：斜率增大图线如图虚线示：斜率增大E真真I实实 E测测 E真真 r测测 r真真该电路适用于滑动变阻器阻值很大该电路适用于滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大电源内阻很大)的情况的情况.四多用电表测内阻四多用电表测内阻R1G R21mA10mA12R1GR26R3R452.5V10VR1GR243RR110)()(xgxRfrRRREIRErRREIgg)(RREIxg2?0U0RRCR?0R?R?CR
