实验 第二十章 电学实验-高中物理基础知识【口袋图书】系列备考手册

退居二线（打一物理名词）———位移 　第二十章　电学实验 １用描迹法画出电场中平面上的等势线 　　实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表， 在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关 系：将电流表、电池、电阻、导线按如图甲两种方式连 接，其中Ｒ是阻值大的电阻，ｒ是阻值小的电阻，用导 线的ａ端试触电流表另一端，就可判定电流方向和 指针偏转方向的关系． 该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场．如 图乙与电池正极相连的 Ａ电极相当于正电荷，与电 池负极相连的Ｂ相当于负点电荷．白纸应放在最下 面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必须 向上），复写纸则放在中间． ５１１ 第二十章　电学实验  破涕为笑（打一物理名词）———变相 　　只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对 应的点电势相等．把所有与同一个基准点电势相等 的点连起来，就是等势线． ２伏安法测电阻 　　伏安法测电阻有甲、乙两种接 法，甲叫（安培计）外接法，乙叫（安 培计）内接法．外接法的系统误差是 由电压表的分流引起的，测量值总小 于真实值，小电阻应采用外接法；内 接法的系统误差是由电流表的分压 引起的，测量值总大于真实值，大电 阻应采用内接法．如果无法估计被测 电阻的阻值大小，可以利用试触法： 如图丙将电压表的左端接ａ点，而将右端第一次接ｂ 点，第二次接 ｃ点，观察电流表和电压表的变化，若 电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用 内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是 ６１１ 高中物理备考手册·实验  我自岿然不动（打一物理名词）———固体 小电阻，应该用外接法测量（这里所说的变化大，是 指相对变化，即ΔＩ／Ｉ和ΔＵ／Ｕ）． ①滑动变阻器的连接 滑动变阻器在电路中有两种常用的接法（如图 ａ、ｂ）：ａ叫限流接法，ｂ叫分压接法．分压接法被测电 阻上电压的调节范围大．当要求电压从零开始调节， 或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法．用 分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；用限流接 法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的． ②实物图连线 无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安 法部分接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线， 从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、伏安法 部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和 ７１１ 第二十章　电学实验  淘汰赛（打一物理名词）———输出 量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）．对分压电路， 应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三 部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两 端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点 的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情 况，将伏安法部分接入该两点间． ③描绘小电珠的伏安特性曲线 因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（１０Ω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，所以 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，所以滑动变阻器必 须选用分压接法． 由实验数据作出的Ｉ－Ｕ曲 线如图，说明灯丝的电阻随温度 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．） ８１１ 高中物理备考手册·实验  火炬接力（打一物理名词）———热传递 　　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． ３把电流表改装为电压表 　　①用如图甲所示的电 路测定电流表内阻 ｒｇ，方法 是：先断开Ｓ２，闭合Ｓ１，调节 Ｒ，使电流表满偏；然后闭合 Ｓ２，调节 Ｒ′，使电流表达到 半满偏．当 Ｒ比 Ｒ′大很多 时，可以认为ｒｇ＝Ｒ′．（当 Ｒ比 Ｒ′大很多时，调节 Ｒ′ 基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因 此当电流表半满偏时，通过 Ｒ′的电流也是满偏电流 的一半，两个分路的电阻相等）．实际上，Ｓ２闭合后， 总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半满偏 时，通过 Ｒ′的电流比通过电流表的电流稍大，即 Ｒ′ 比ｒｇ稍小，因此此步测量的系统误差，总是使ｒｇ的 ９１１ 第二十章　电学实验  爱好体育（打一物理名词）———热运动 测量值偏小．其中 Ｒ不必读数，可以用滑动变阻器， Ｒ′需要读数，所以必须用电阻箱． 根据ｒｇ、Ｉｇ和扩大后的量程，计算出需要给电流 表串联的电阻Ｒ１的值． ②用如图乙所示的电 路把改装的电压表和标准 电压表进行校对．校对