内容正文:
专题05 电学实验
目录
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清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 3
清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数 4
清单03 电流表的内外接法的选择及技巧 4
清单04 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧 5
清单05 欧姆表的工作原理 6
清单06 实验:练习使用多用表 6
清单07 实验:导体电阻率的测定 8
清单08 实验:电源电动势和内阻的测量 9
清单09 实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线 10
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热点实验01 用多用表测量电学中的物理量 12
热点实验02 导体电阻率的测定 15
热点实验03 电源电动势和内阻的测量 18
热点实验04 描绘小灯泡的伏安特性曲线 21
热电实验06 特殊法测电阻 28
清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数
1.螺旋测微器原理和使用
(1)构造:如图甲,S为固定刻度,H为可动刻度.
(2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,旋钮K每旋转一周,螺杆P前进或后退0.5 mm,则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.
甲 乙
(3)读数
①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.
②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)
③如图乙所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米,从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
2. 游标卡尺的原理和使用
(1)构造(如图所示):主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.
(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:
刻度格数(分度)
刻度总长度
每小格与1 mm的差值
精确度(可准确到)
10
9 mm
0.1 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
0.02 mm
(4) 读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.
清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数
1. 电流表和电压表的改装
项目
改装为大量程的电压表
改装为大量程的电流表
原理
串联电阻分压
并联电阻分流
改装原理图
分压电阻或
分流电阻
U=Ig(Rg+R) ,故R=-Rg
IgRg=(I-Ig)R,故R=
改装后电
表内阻
RV=Rg+R>Rg
RA=<Rg
2. 两种电表的使用技巧
(1)机械调零:在不通电时,指针在零刻度线的位置;
(2)量程选择:指针在满偏刻度的以上;
(3)接入方法:电流表与待测用电器串联,电压表与待测电阻并联,接线时,都是电流从正极(红色接线柱)流入,负极(黑色接线柱)流出;
3. 读数
(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.
(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
清单03 电流表的内外接法的选择及技巧
1. 电流表和电压表测电阻两种方法的比较
(电流表)内接法
(电流表)外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测=Ux+UA
电压表分流I测=Ix+IV
电阻测量值
R测==Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
R测==<Rx
测量值小于真实值
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
巧记口诀
大内偏大(大电阻内接法,测量值偏大)
小外偏小(小电阻外接法,测量值偏小)
2. 伏安法测电阻的电路选择方法
方法
(电流表)内接法
(电流表)外接法
计算法
Rx>
Rx<
试触法
按如图所示电路图接好电路,让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下
如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.
如果电压表的示数有较大的变化,而电流