高中物理电学实验专题经典版 - 图文

内容发布更新时间 : 2025/7/5 13:05:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有:E =I(R+r+rg),解得:R?E?1?(r?rg),根据R-1/I图线可知:电I源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。 答案:① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35) 四、多用表的使用: 欧姆表的改装:

(1)主要部件:表头、可调电阻、电源、红黑表笔等。电路如图。 (2)原理:由闭合电路欧姆定律得:Ig??Rg?R0?r, Ix??Rg?R0?r?Rx,

Rx与I不成正比,I?Ig时,Rx?0。

(3)刻度盘的特点:

①零刻度线在最右端,从右向左读数;

②刻度不均匀,前疏后密。中值电阻附近误差小。 注:因欧姆表示数为零时:Ig?(4)使用方法: ①首先机械调零;

②再欧姆调零,即两表笔直接短接,调整R0,让指针指在欧姆表盘最右端零刻度处;

③连接被测电阻,读出刻度盘示数R,Rx?kR,其中k为档位倍数。若指针偏右,需缩小倍数,选k小的档位;若指针偏左,需放大倍数,选k大的档位。 ④每换一次档位,需重新调零。

【例3】某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤: (1)检查多用电表的机械零点。

(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。 (3)将红、黑表笔___________,进行欧姆调零。

(4)测反向电阻时,将_________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出电表示数。 (5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘___________(填“左侧”、“右侧”或“中央”);

?Rg?R0?r,中值时:

Ig2??Rg?R0?r?Rx,则Rx?Rg?R0?r。

6

否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4)。

(6)测量完成后,将选择开关拔向_____________________________位置。

【典例解析】

【例1】某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻Rx的阻值.

①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.(只填写器材对应的字母代号)

电源E(电动势3 V、内阻可忽略不计) 电流表A1(量程50 mA,内阻约12Ω) 电流表 A2(量程3 A, 内阻约0.12 Ω) 电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程15 V,内阻约15 kΩ)

滑动变阻器R1(0~10 Ω,允许最大电流2.0 A)

滑动变阻器R2(0~1000 Ω,允许最大电流0.5 A)

定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A) 开关及导线若干

②请在方框中画出实验电路图(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出)。 ③若某次测量中,电压表读数为U,电流表读数为I,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx=________________。

【解析】测量电阻的阻值一般利用伏安法,电压表显然应选量程为3 V 的V1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流I?E?150mA,显然超过了电流表RxA1 50 mA的量程,但电流表 A2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R(30Ω)与待测电阻Rx相串联,此时电路中的最大电流I?E?60mA,利用电流表

Rx?RA1 测量电流即可。由于

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