二十四 电学实验-2024年新高考物理普通高中学业水平等级性考试总复习大纲

二十四电学实验 434.测定金属丝的电阻率 北炉宏达一甲收商科技有公司 实验原理 用电压表测金属丝两端的电压U,用电流表测通过金属 丝的电流1，根据欧姆定律尺=号计算金属丝的电阻 实验目的： ①学握螺旋测微器的原理 R。用毫米刻度尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器 及读数方法。 测量金属丝的直径d,计算出金属丝的横藏面积S= ②掌据电流表、电压表和滑 (号)广、根据电阻定律及=兴，得出全馬丝的电阻 动变阻器的使用方法及电 率p=dU 流表和电压表的读数方法。 411 ③会用伏安法测电阻，并能 本实验中被测全属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法 测定金属丝的电阻率。 实验器材： 被测金属丝、螺旋测微器、 毫米刻度尺、电池组、电 流表、电压表、滑动变阻器、 开关、导线若干。 实验步骤 ①用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径，求出平均值，计算出金属 丝的横藏面积S。 在被测金属丝连入电路前进行 ②按照如图所示电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器阻值调到最大。 用毫米刻度 实验连线时，应从电源的正极出发，将电原、开关、电流表、待测金属丝、滑动 变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。 24 尺测量接入电路中的被测金属丝的长度，反复测量三次，求出平均值。 在被测金属丝连入电路之后，且在拉直的情况下进行 平所科技公司 E.r 电学实验·物理 ·347· 这一一中收技有像公 ③电路经检查无误后，闭合开关S,改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、 电压表的示数I和U的值，并记录。 目的：减小读薮带来的偶然误差。 电流不宜太大（电流表用0-06A量程），通电时间不宜太长。 ④拆去实验线路，整理好实验器材。 化宏达一甲牧科及有限公司 数据处理 ①求R,的两种方法 方法一：用尼=二分别算出各次的数值，再取平均值。 方法二：用U-1图线的斜率求出R。 △U ②计算电阻率 将记录的数据U,1l,d的值代入电阻率计算式p=四 4 误差分析 24 ①金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。 ②采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值， 使电阻率的测量值偏小。 电压表的分流作用导致电流的测量值 大于真实值，由欧姆定律可知，电粗的 测量值小于真实值」 ③金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 人为、环境等偶然国素造成的误差是偶然误差 ④由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。 实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差是系统误差。 电学实验·物理 ·348· 拉这一中教司技科限 怎么考 滑动变阻器的两种接法 ①限流式接法 ②分压式接法 电路图 待测电阻R与滑动变阻器的部分电阻 待测电阻R与滑动变阻器的部分电阻 串联，变阻器的另一部分不起作用 电路特点 并联后，再与变阻器的另一部分串联 R与滑动变血器的aP部分串联连入电路， AR与滑动变阻器的aP部分并联后，再与 滑动变阻器的P%部分未连入电路。 滑动变阻器的P%部分串联。 R 调节范围 E≤U,≤E, E R,+R R,+R ≤1≤ (不计电 0≤U.≤E,0≤1 R 源内阻) P=EL 电路总功率 P=E(I+1) 待测电阻R两端的电压可以从零调节 电路结构简单；耗能较少 优点 A当滑动变阻器的滑片P在a端时，被测电 阻R两端的电压为O。 待测电阻R,两端的电压不能从零调节 无论如何调节滑动变阻器，被测电阻R都 缺点 电路结构复杂；耗能较多 始终接入电路中，则电路中的电流始终不为 0,故被测电阻R两端的电压始终不为0。 ①测量时对电路中的电流、电压不要 24 求从零开始调节，只是小范固测量， ①要求某部分电路的电流或电压从零 且R与R接近或R,略小于R,采用 开始连续调节时（即要求测量范国较 限流式接法 大)，必须采用分压式接法 ②电源的放电电流或滑动变阻器的颜 ②当待测电阻R的阻值远大于滑动 定电流太小，不能满足分压式接法的 适用情况 变阻器阻值R时，必须采用分压式 要求时，采用限流式接法 接法 ③没有很高的要求，从安全性和精确 ③若采用限流接法，电路中电压（或 性角度分析，限流和分压接法均可时， 电流)超过电表量程或元件允许的最 从安装简便和节能角度考虑，选择限 大值，只能采用分压式接法 流式接法 电学实验·物理 ·349. 435.用伏安法测电源电动势和内阻 实验原理 用电压表测路端电压，用电流表测干路电流，通 实验器材： 过调节滑动变阻器改变电路中的电阻，别出U、/ 待测电源、电压表、电流 的数据，根据闭合电路的欧姆定律E=U+「，列方 表、滑动变阻器、开关和 程E=U,+Ir,E=U2+I求解或用图像法求解。 导线。 实验步骤】 ①选择实验器材，按