高中物理電學(xué)實驗專題經(jīng)典版

1、1高中物理電學(xué)實驗高中物理電學(xué)實驗【知識梳理】【知識梳理】一、描繪小燈泡的伏安特性曲線一、描繪小燈泡的伏安特性曲線1、實驗原理、實驗原理在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系，但在實際電路中，由于各種因素的影響，U—I圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡的電壓U和電流I，然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸畫出U—I曲線。2、實驗步驟、實驗步驟（1）、適當(dāng)選擇電流表，電壓表的量程，采用電流表的外接法，按圖中所示的原理電

2、路圖連接好實驗電路圖。（2）、滑動變阻器采用分壓接法，把滑動變阻器的滑動片調(diào)至滑動變阻器的A端，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵S。（3）、改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S；（4）、在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓U，用平滑曲線將各點連接起來，便得到伏安特性曲線。（5）、拆去實驗線路，整理好實驗器材。3、注意事項、注意事項（1）、因本實驗要作出I—U圖線

3、，，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；（2）、本實驗中，因被測小燈泡電阻較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法；（3）、電鍵閉合后，調(diào)節(jié)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)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；（4）、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端；（5）、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測量數(shù)

4、據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫成折線。4、誤差分析、誤差分析（1）、測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測得的I值比真實值偏大；（2）、描繪I—U線時作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。5、知識延伸、知識延伸電流表的解法：電流表的解法：（1）內(nèi)接法：如圖所示，待測電阻的測量值：R測顯然所以ARARAxARUUUUURRRIIII???????測測測測xRR測xARRR??測當(dāng)時，，系統(tǒng)的相對誤差很小，可以忽略不計，

5、所以內(nèi)接xARRxRR?測法適用于測量高阻值電阻。（2）外接法：如圖所示，待測電阻的測量值：R測VxVRVxUURRRIIIRR?????測測測測AＵＲＵAＩ測ＲAＲxＵ測ＲVVＩ測ＲxＵ測ＲVVIVIRA3器材（代號）規(guī)格電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V1）電壓表（V2）滑動變阻器（R1）滑動變阻器（R2）直流電源（E）開關(guān)（S）導(dǎo)線若干量程0~50mA，內(nèi)阻約為50?量程0~200mA，內(nèi)阻約為10?量程0~3V，內(nèi)阻約為10

6、k?量程0~15V，內(nèi)阻約為25k?阻值范圍0~15，允許最大電流1A?阻值范圍0~1k，允許最大電流100mA?輸出電壓6V，內(nèi)阻不計①為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動變阻器應(yīng)選用。（以上均填器材代號）②為達到上述目的，請在虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號。③若發(fā)現(xiàn)實驗測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點？相同點：，不同點：。解析：①

7、圖像中電流0～0.14A，電流表選A2；電源電壓6V，但圖像只要求電壓在0～3V之間調(diào)整，為了測量準(zhǔn)確電壓表選V1；由于繪制圖像的需要，要求電壓從0～3V之間調(diào)整，所以滑動變阻器只能采用分壓式接法，為了能很好調(diào)節(jié)電壓，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1。②該元件約幾十Ω，AVRRRR?，電壓表的分流作用可以忽略，所以采用電流表外接法；實驗數(shù)據(jù)的采集要求從零開始，所以滑動變阻器采用分壓式接法。③從圖像的形狀和斜率變化趨勢上去找相同點和不同點，

8、突出都是“非線性”，圖像上某點與原點連線的斜率是電阻的倒數(shù)。二、電壓表和電流表二、電壓表和電流表1、電流表原理和主要參數(shù)電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角θ與電流強度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻Rg：即電流表線圈的電阻；滿偏電流Ig：即電流表允許通過的最大電流值，此時指針達到滿偏；滿偏電壓U：即指針滿偏時，加在表頭兩端的電壓，故Ug＝IgRg2、半偏法測電