物理恒定電流實(shí)驗(yàn)總結(jié)-全.

1、物理恒定電流實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 1. 描繪小燈泡的伏安特性曲線【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)，描繪小燈泡的伏安特性曲線并分析曲線的變化規(guī)律【實(shí)驗(yàn)原理】 在純電阻電路中，電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流呈線性關(guān)系，也就是 U-I 曲線是條過(guò)原點(diǎn)的直線。但是實(shí)際電路中由于各種因素的影響，U-I 曲線就可能不是直線。如圖 3-1 所示， 根據(jù)分壓電路的分壓作用，當(dāng)滑片C由A 端向 B 端逐漸移動(dòng)時(shí)， 流過(guò)小電珠 （“ 3.8V 、0.3A ”或“ 4V、0.7A ”）的電流和小電珠兩端的電壓，由零開(kāi)始逐漸變化，分別由電流表、電壓表示出其值大小，將各組I 、U 值描繪到 U-I 坐標(biāo)上，用平滑的曲線連接各點(diǎn)，即得到小燈泡

2、的伏安特性曲線。金屬物質(zhì)的電阻率隨溫度升高而增大，從而測(cè)得一段金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度發(fā)生相應(yīng)變化。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)描繪伏安特性曲線的方法來(lái)研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)阻值的變化，從而了解它的導(dǎo)電特性?！静襟E規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟一 . 連接實(shí)驗(yàn)電路1對(duì)電流表、電壓表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零2布列實(shí)驗(yàn)器材，接圖3-1 連接實(shí)驗(yàn)電路，電流表量程0.6A ，電壓表量程3V操作規(guī)范1 若表針不在零位，用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺釘，使其正對(duì)。2電鍵接入電路前，處于斷開(kāi)位置；閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的電阻置于阻值最大；電線連接無(wú)“丁”字形接線。二讀取I 、 U數(shù)據(jù)1 使電路中燈泡兩端電壓從0 開(kāi)始逐漸增大，1將滑動(dòng)變阻器的滑片C 向另

3、一端滑動(dòng)，可在伏特表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如 0.5V ）時(shí)，讀取一組電流表和電壓表的讀數(shù)讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)記錄在表中。調(diào)節(jié)2逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的阻值，在“ 03.8V ” 滑片時(shí)應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的或“ 04V”范圍內(nèi)記錄12 組電壓值U 和相應(yīng)的額定電壓電流值 I2電流表和電壓表讀數(shù)要有估讀三描繪圖線將12組出 I U曲線U、I值，描繪到I U 坐標(biāo)上，畫(huà)在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)?！咀⒁馐马?xiàng)】1本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡燈絲電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路

4、必須采用電流表外接法2因本實(shí)驗(yàn)要作I U 圖線，要求測(cè)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3電鍵閉合后， 調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在伏特表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V ）時(shí)，讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)（要求兩位有效數(shù)字）記錄在表中調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓4在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理， 使得根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)?！镜湫屠}】例一 某同學(xué)用如圖1 所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V， 0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R 隨電壓 U 變化

5、的圖象除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表： A1（量程 100mA ，內(nèi)阻約2）、 A2 （量程 0.6A ，內(nèi)阻 0.3 ）；電壓表： V1（量程5V ，內(nèi)阻約5k ）、 V2（量程15V ，內(nèi)阻約 15k）；滑動(dòng)變阻器： R1（阻值范圍 0- 100）、R2（阻值范圍0- 2k）；電源： E1 （電動(dòng)勢(shì)為1.5V ，內(nèi)阻為 0.2 ）、 E2（電動(dòng)勢(shì)為 4V，內(nèi)阻約為 0.04 ）為了調(diào)節(jié)方便， 測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_ ，電壓表 _ ，滑動(dòng)變阻器 _ ，電源 _ （填器材的符號(hào)） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U 的圖象如圖 2 所示由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲

6、電阻為 _ ；當(dāng)所加電壓為3.00V 時(shí)，燈絲電阻為_(kāi) ，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)W 根據(jù)下R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率列P 與外加電壓圖U 的關(guān)系符合該關(guān)系的示意圖是中的_ 例 2“ 220V100W”的白熾燈泡 A 和“ 220V60W”的白熾燈泡 B 的伏安特性曲線如圖所示 若將兩燈泡并聯(lián)接在 110V 的電源上時(shí)，兩燈泡實(shí)際消耗的功率為多大？例 3（04 上海） 小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大. 某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I 和 U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I （ A）90.340.380.420.450.470.490.50U（

7、V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖. 可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0 10）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干. （ 2）在右圖中畫(huà)出小燈泡的U I 曲線 . （ 3）如果實(shí)驗(yàn)中已知電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V ，內(nèi)阻是 2.0 . 問(wèn)：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫(xiě)出求解過(guò)程；若需作圖，可直接畫(huà)在第（2）小題的方格圖中）實(shí)驗(yàn)2: 測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?練習(xí)使用螺旋測(cè)微器；2學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻；3測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)原理】 1. 根據(jù)電阻定律有，金屬的電阻率因此

8、，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度橫截面積S 和導(dǎo)線的電阻R，就可以求出金屬絲的電阻率根據(jù)部分電路的歐姆定律可知R=U/I 只要測(cè)出金屬絲兩端的電壓U和金屬絲中的電流 I ，就可以測(cè)出金屬絲的電阻即用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R金屬絲的長(zhǎng)度以用米尺測(cè)量2金屬絲的橫截面積S由金屬絲的直徑d算出，即 S= d /4 由于金屬絲的直徑較小，因l ，l 可此需要用比較精密的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器螺旋測(cè)微器來(lái)測(cè)量這就是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理若用實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的物理量來(lái)表示電阻率，則金屬絲的電阻率的表達(dá)式為2在測(cè)定金屬線的電阻時(shí)，為了防止金屬線過(guò)熱造成金屬線的長(zhǎng)度及電阻率的變化，因此，流過(guò)金屬線的電流不宜太大【步驟規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟操 作

9、 規(guī)范一測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑1螺旋測(cè)微器的最小分度是0.01mm，應(yīng)估讀到1觀察螺旋測(cè)微器兩小砧合攏時(shí)， 可動(dòng)刻度0.001mm上的零刻度線和固定刻度上的零刻度線是否2螺旋測(cè)微器的正確握法是：用左手食指?jìng)?cè)面重合，觀察螺旋測(cè)微器的最小分度值和大拇指握住框架塑料防熱片的左側(cè)，用右手大拇2將金屬導(dǎo)線放在螺旋測(cè)微器的小砧和測(cè)微指和食指旋動(dòng)旋鈕螺桿之間，正確操作螺旋測(cè)微器，測(cè)出金屬調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)，應(yīng)先用粗調(diào)旋鈕，使小砧與金導(dǎo)線的直徑屬導(dǎo)線接近，然后改用微調(diào)旋鈕推進(jìn)活動(dòng)小砧，當(dāng)3在金屬導(dǎo)線的不同位置、 不同方向上， 再聽(tīng)到棘輪打滑空轉(zhuǎn)并發(fā)出“咯咯”聲時(shí)，才可讀數(shù)測(cè)兩次，求出平均值讀數(shù)時(shí)，先讀出固定刻度上的毫米整

10、數(shù)部分（注意半毫米刻度線是否露出），再讀出可動(dòng)刻度的值（如半毫米刻度線已露出，應(yīng)加上0.500mm），作后讀出估讀值二用伏安法測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻1. 若表針不在零位， 用螺旋刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺釘，1對(duì)電流表、電壓表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零使其對(duì)正2將金屬導(dǎo)線拉直，固定在木條上2連接電路前，先布列儀器，使其位置合適，3按圖連接電路然后先電阻、后電表依次連接電路，電源最后接電鍵接入電路時(shí)，應(yīng)處于斷開(kāi)位置4 閉合電鍵， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取三組U值5計(jì)算三組I 、 U 值對(duì)應(yīng)的電阻值，取其平均值三測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度1用毫米刻度尺測(cè)量固定在木條上連入電I 、閉合電鍵前，變阻器阻值應(yīng)最大導(dǎo)線的連接處必須在接線柱上（無(wú)“

11、丁”字形接線）3 電流表、電壓表量程合適每次實(shí)驗(yàn)通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，電流不宜過(guò)大，并應(yīng)及時(shí)切斷電源 I 、 U 值讀數(shù)準(zhǔn)確，有估讀。測(cè)量時(shí)，刻度尺的刻度應(yīng)貼近金屬導(dǎo)線；視線要跟尺垂直；有估讀（即讀出0.1mm）路中的金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度2以毫米刻度尺的不同起點(diǎn)再測(cè)兩次3算出金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度平均值【螺旋測(cè)微器的讀數(shù)】讀數(shù)時(shí)，被測(cè)物體長(zhǎng)度大于 o 5 mm的部分在固定刻度上讀出，不足 o 5 mm的部分在 可動(dòng)刻度上讀出，讀可動(dòng)刻度示數(shù)時(shí)，還要注意估讀一位數(shù)字螺旋測(cè)微器的讀數(shù)可用下面公式表示：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)固定刻度上的讀數(shù)+可動(dòng)刻度上的格數(shù)精確度o.01 mm【典型例題】例 1、在 “測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)

12、驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L=0.810m 。金屬絲的電阻大約為4。先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（ 1）從圖中讀出金屬絲的直徑D 為 _mm 。（ 2）在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4.5V ，內(nèi)阻很?。浑娏鞅鞟 1：量程0 0.6A ，內(nèi)阻0.125 ； 電流表A 2：量程0 3.0A ，內(nèi)阻0.025； 電壓表V ：量程0 3V，內(nèi)阻3k ； 滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10； 滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值50； 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。在可供選擇的器材中

13、，應(yīng)該選用的電流表是_，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是_ 。（ 3）根據(jù)所選的器材，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（ 4）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為Rx，則這種金屬材料的電阻率表達(dá)式為_(kāi) 。（用字母表示）例2、 在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，利用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖所示，則可讀出該金屬絲的直徑是_mm，金屬絲的電阻值_ （本空要求兩位有效數(shù)字）。除此以外，還需要測(cè)量的物理量是_ 例 3在實(shí)驗(yàn)室， 由于不知是何種材料，也不知其大約阻值，于是，他用多用電表先粗測(cè)該材料一段樣品的電阻，經(jīng)正確操作后，用“ 100W”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則他應(yīng)

14、該換用檔（填 “ 10W”或 “ 1k）”重新測(cè)量。換檔后，在測(cè)量前先要。實(shí)驗(yàn) 3：把電流表改裝成電壓表【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1掌握半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方法； 2了解電壓表的改裝過(guò)程和原理?！緦?shí)驗(yàn)原理】 1將一只滿偏電流為 I g 的電流表改裝為量程為 U 的電壓表，只須將電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻 R。由于 Ig=U/(R g+R)，故分壓電阻可由下式計(jì)算R=U/Ig-R g 因此，必須先測(cè)出該電流表的內(nèi)阻 Rg。2斷開(kāi) S2，接通 S1，調(diào)節(jié)可變電阻R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度（滿偏）。再接通S2，當(dāng)滿足條件 R Rg，則可認(rèn)為接通S1 后干路中的電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱 R的阻值， 由此可從電阻箱的

15、示數(shù)讀出電流表的內(nèi)阻 Rg。為直接讀取可變電阻 R的準(zhǔn)確值， R應(yīng)選用電阻箱，且電阻箱的最大阻值應(yīng)大于電流表內(nèi)阻的估計(jì)值?？勺冸娮鑂 的選擇依據(jù)是：當(dāng)I g、Rg、E給定時(shí)，由全電路歐姆定律，有R=E/I g-r-R g（由于通常 r+Rg Rg 的條件（實(shí)際使用時(shí)R 100Rg即可）?！静襟E規(guī)范】實(shí) 驗(yàn) 步驟操作規(guī)范一、測(cè)定電流表的內(nèi)阻1觀察電流表的滿偏電流值 （或查閱電流1若表針不在零位， 用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺表說(shuō)明書(shū)） ，并將電流表的刻度值記在圖5-3釘，使其正對(duì)。所示的刻度盤(pán)的下方。2（ 1）連接電路前先辨明電流表的正負(fù)接線柱，并布列好儀器，使位置合適，方便實(shí)驗(yàn)。（ 2 ）依次序接線

16、，最后接通電路前，電鍵S1斷開(kāi)，可變電阻 R 置于阻值最大位置3（ 1）R 由大到小慢慢調(diào)節(jié)，使電流表指針偏圖 5-3角平穩(wěn)地增大到滿偏，通過(guò)電流表的電流不超過(guò)量程。若變阻器 R 調(diào)至最大后，試觸 S1還超過(guò)了電流2對(duì)電流表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零3按圖 5-2 連接電路表量程，則應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)定值電阻或降低電源電壓4測(cè)量電流表內(nèi)阻（ 2）在閉合 S 調(diào)節(jié) R至電流表半偏的過(guò)程中，2（ 1）斷開(kāi) S2 ，接通 K1，調(diào)節(jié) R 使電流表滿應(yīng)保持 R 的阻值不變偏（ 3）讀出 R后即暫時(shí)切斷電源（ 2）接通 S ，調(diào)節(jié) R到電流表半偏（ 4）全部測(cè)量完成無(wú)誤后，再拆去電路2（ 3）記下 R值，即為電流表的內(nèi)阻（

17、 4）切斷電源、拆除電路二、將電流表改裝為電壓表1由式 R=U/I -Rg求出將電流表改裝為量1確認(rèn)附加電阻的計(jì)算無(wú)誤g程為 U（一般可取 U=3V，或由教師給定）的電2阻值為 R 的電阻箱與電流表串聯(lián)。壓表所需串聯(lián)的附加電阻R3將改裝后電壓表的刻度值記在圖5-3 所示的2在電阻箱上取電阻 R，并串聯(lián)在電流表刻度盤(pán)上，并適當(dāng)分度。上，即組裝成如圖 5-1所示的量程為U 的電壓4附加電阻 R（電阻箱）的值一經(jīng)確定，就不表能再變。3作出改裝好的電壓表表頭刻度盤(pán)的示意圖，確認(rèn)它的最小分度值三把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)1按圖 3 所示電路進(jìn)行連接，其中 V 是 是1合上電鍵S 前，變阻器R2

18、 的滑片應(yīng)置于圖標(biāo)準(zhǔn)電壓表5-4 中的最左端2 改變變阻器R2 滑片位置，使V 的示數(shù)分2核對(duì)時(shí)要注意搞清楚改裝后電流表刻度盤(pán)上別為 0.5V 、 1V、1.5V 、2V，并核對(duì)改裝的電壓每一小格表示多大電壓表的示數(shù)是否正確【注意事項(xiàng)】1本實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，因此先必須把實(shí)驗(yàn)步驟確定好：第一步測(cè)Rg；第二步：計(jì)算分壓電阻R1；第三步校對(duì)改裝后的伏特表2測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，閉合S1 前，變阻器R 應(yīng)調(diào)至電阻最大值，以免閉合S1 后通過(guò)電流表電流過(guò)大，而損壞電流表若變阻器調(diào)至最大后，試觸S1 還超過(guò)了電流表量程，則應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)定值電阻或降低電源電壓3 S2 閉合后，在調(diào)節(jié)R時(shí)，不能再改變R 的阻值，否則將

19、改變電路的總電流，從而影響實(shí)驗(yàn)的精確度4在校準(zhǔn)電路中，要對(duì)改裝表從零到滿量程校準(zhǔn)，所以變阻器必須采用分壓式接法【典型例題】例一：在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，需要利用如圖所示的電路測(cè)定電流表的內(nèi)阻，其主要操作步驟如下：接通 S ，調(diào)節(jié) R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再接通11S ，調(diào)節(jié) R ，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；讀出R 的阻值，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻222r g=R2 來(lái)源 :Zxxk.Com現(xiàn)備有如下器材：A電流表 ( 量程 0100 A，內(nèi)阻約為100 ) B電阻箱 ( 范圍 010 )C電阻箱 ( 范圍 09 999 ) D電阻箱 ( 范圍 0 99 999 ) E滑動(dòng)變阻器

20、( 范圍 0 200 ) F 電源 ( 電動(dòng)勢(shì) 3V，內(nèi)阻不計(jì) )G開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(1) 電路圖中R1 應(yīng)選 _， R2 應(yīng)選 _。 ( 填入所選器材的字母代號(hào))(2) 實(shí)驗(yàn)中讀得 R2 的阻值為 100，若將此電流表改裝成量程為3V 的電壓表，應(yīng)_聯(lián)一個(gè)阻值為 _ 的電阻。(3) 若用此改裝表去測(cè)量一穩(wěn)恒電壓，則測(cè)量值和真實(shí)值相比_( 填“偏大”或“偏小”)。例二：（ 1）圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為mm。（2）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表mV ，量程為150mV ，內(nèi)阻約為150?，F(xiàn)要將其改裝成量程為10mA 的電流表，并進(jìn)行校準(zhǔn)。為此，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：干電池E

21、(電動(dòng)勢(shì)為1.5V) ，電阻箱 R，滑線變阻器R，電流表A( 有 1.5mA ，15mA 與 150mA 三個(gè)量程 )及開(kāi)關(guān) K 。(a)對(duì)電表改裝時(shí)必須知道電壓表的內(nèi)阻?？捎脠D示的電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻。在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中電流表A 應(yīng)選用的量程是。若合上 K ，調(diào)節(jié)滑線變阻器后測(cè)得電壓表的讀數(shù)為150V，電流表 A 的讀數(shù)為1.05mA ，則電壓表的內(nèi)阻為。 (取三位有效數(shù)字)實(shí)驗(yàn) 4：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻【實(shí)驗(yàn)原理】由閉合電路的歐姆定律E =U+Ir 知，路端電壓 U=EIr ，對(duì)給定的電源， E、r 為常量，因此路端電壓

22、U是電流 I的一次函數(shù)。將電池、電流表、電壓表，可變電阻連接成如圖所示的電路，改變可變電阻R的阻值，可以測(cè)得多組I 、U值。將它們描在 UI 坐標(biāo)中，圖線應(yīng)該是一條直線。顯然，直線在 U坐標(biāo)上的截距值就是電池電動(dòng)勢(shì)，直線斜率的絕對(duì)值就是電池的內(nèi)阻的大小。 上述用作圖的方法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法，具有直觀、 簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)?！静襟E規(guī)范】實(shí)驗(yàn) 步驟操作規(guī)范一 . 連接實(shí)驗(yàn)電路1若表針不在零位， 用螺絲刀旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺釘，1將電流表、電壓表機(jī)械調(diào)零使其正對(duì)2布列實(shí)驗(yàn)器材，接圖連接實(shí)驗(yàn)電路2實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)放置在合適的位置，應(yīng)使電鍵、滑動(dòng)變阻器便于操作；電表刻度盤(pán)應(yīng)正對(duì)實(shí)驗(yàn)者A電鍵接入電路前，處于斷開(kāi)位置；閉合電鍵

23、R前，滑動(dòng)變阻器阻值置于最大；導(dǎo)線連接無(wú)“丁”V字形接線電流表量程 0.6A ，電壓表量程 3VE rS二讀取 I 、U數(shù)據(jù)1 滑動(dòng)變阻器的阻值由大到小變化，使電路中1調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合電鍵， 讀取電流從小到大平穩(wěn)地改變，適時(shí)地讀取I 、U讀數(shù)一組電流表和電壓表的讀數(shù)電流表和電壓表讀數(shù)正確，有估讀2改變滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合電鍵， 讀取必要時(shí)要及時(shí)改變電表量程電流表和電壓表讀數(shù)，共測(cè)8-10 組2每次實(shí)驗(yàn)后，都要及時(shí)斷開(kāi)電源【注意事項(xiàng)】1使用內(nèi)阻大些（用過(guò)一段時(shí)間）的干電池，在實(shí)驗(yàn)中不要將I 調(diào)得過(guò)大，每次讀完U、I 讀數(shù)立即斷電， 以免于電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象過(guò)重，E、 r 明顯

24、變化2在畫(huà) U I圖線時(shí)， 要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)， 而不要顧及個(gè)別離開(kāi)較遠(yuǎn)的點(diǎn)以減少偶然誤差3干電池內(nèi)阻較小時(shí)U 的變化較小，坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)將呈現(xiàn)如圖甲所示的狀況，下部大面積空間得不到利用，為此可使坐標(biāo)不從零開(kāi)始，如圖乙所示，把坐標(biāo)的比例放大，可使結(jié)果的誤差減小些此時(shí)圖線與橫軸交點(diǎn)不表示短路電流計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，用 r=| U/ I| 計(jì)算出電池的內(nèi)阻 r 【典型例題】例 1在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V ，內(nèi)阻約為2 ）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：A 電壓表量程為程為 3V， A 變阻器為（ 20 ， 3A

25、），B 變阻器為（ 500 ， 0.2A ）15V， B 電壓表量電壓表應(yīng)該選（填 A 或 B），這是因?yàn)?變阻器應(yīng)該選（填 A 或 B），這是因?yàn)?例 2、某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示：（理想電表）序號(hào)A1 示數(shù) (A)A2 示數(shù) (A)V1 示數(shù) (V)V2 示數(shù) (V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48（ 1）電路中 E、 r 分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻， R1、R2、 R3 為定值電值，在這五個(gè)物理量中，可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量（不要求具體計(jì)算） _。（ 3）由于電路發(fā)生故障，發(fā)

26、現(xiàn)兩電流表示數(shù)相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是_例 3、測(cè)量電源B 的電動(dòng)勢(shì)E 及內(nèi)阻 r （ E 約為 4 5V， r 約為 1 5 ）。器材： 量程 3V 的理想電壓表 V ，量程 05A 的電流表 A（具有一定內(nèi)阻） ，固定電阻 R=4 ，滑線變阻器R，電鍵K，導(dǎo)線若干。畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無(wú)件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I 1 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I 2 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E=， r=。（用I 1， I 2， U1，U2 及R表示）例4、在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中(1) 圖為

27、某同學(xué)連接的用伏安法測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路，指出錯(cuò)誤及不合要求處并改正ABC(2) 某同學(xué)分別用新舊兩個(gè)干電池做實(shí)驗(yàn)，出的 UI 圖象中兩條圖線a和 b，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)是舊電池對(duì)應(yīng)的圖線。（ 3）若實(shí)驗(yàn)室由于缺少安培表，有幾組需利用伏特表和電阻箱、（符號(hào)）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線組成電路進(jìn)行測(cè)量A、在方框中畫(huà)出電路圖式 =r=B、寫(xiě)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)。例5、一種供儀器使用的小型電池標(biāo)稱電壓為9V，允許電池輸出的最大電流為 50mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室利用了圖路，圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮對(duì)電路的影響， R為電阻箱，1所示電阻值范圍為 0 9999 ,R 0是保護(hù)

28、電阻。（ 1）實(shí)驗(yàn)室中備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格：A.10 5WB.150 1/2WC.200 1/4WD.1.2k1W。實(shí)驗(yàn)時(shí)，R0應(yīng)選用（填字母代號(hào)）較好。（ 2）在實(shí)驗(yàn)中， 當(dāng)變阻箱各旋鈕調(diào)到2所示位置后， 閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)為 9.0V ，變阻箱此時(shí)電阻為 。電路中通過(guò)電阻箱電流為mA。（ 3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱阻值，再閉合開(kāi)關(guān)，讀取電壓表示數(shù)，重復(fù)多次，取得數(shù)據(jù)后，作出如圖（3）所示圖線，由圖線求得電動(dòng)勢(shì)E=_V ，內(nèi)電阻 r=_實(shí)驗(yàn) 5：練習(xí)用多用電表【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)多用電表的一般使用方法2練習(xí)用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件3了解晶體二極管的單向?qū)щ娦约捌浞?hào)【實(shí)驗(yàn)原理】多

29、用電表（如圖所示）可以用來(lái)測(cè)量直流電流、直流電壓、交變電流、交變電壓、電阻等多種電學(xué)量。左圖多用電表的上半部分為表盤(pán)， 下半部分為選擇開(kāi)關(guān)，周圍標(biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域及量程。將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表被接通；將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，多用電表內(nèi)的歐姆表電路就被接通。歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的。其電路如圖所示， R 為調(diào)零電阻。當(dāng)紅黑表筆短接，使電阻調(diào)零時(shí)，表頭指針滿偏，有 I g=E/(R g+R+r) 。當(dāng)紅、黑表筆間接入某電阻XR時(shí)，有 I x=E/(R g+R+r+Rx) ，可見(jiàn)每一個(gè) RX 都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流值 I 。G我們只要在表盤(pán)上表明與I 對(duì)

30、應(yīng)的 RX值，就可用它來(lái)測(cè)量未知電E rR阻 R。X我們用多用電表來(lái)探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。黑箱又稱黑盒子、暗盒，是指不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。黑箱方法，也是控制論中的一種重要方法。具體地說(shuō)：就是給黑箱一紅表筆黑表筆個(gè)刺激（輸入） ，觀察其反映（輸出） ，并分析多組輸入和輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來(lái)推測(cè)黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)并加以控制的方法。由于求解黑箱問(wèn)題， 需較多地采用了由果求因的逆向思維方法。且造成同一結(jié)果的原因可能有多種，故對(duì)黑箱的求解，難度一般較大。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)采用限定：黑箱有三個(gè)接點(diǎn)（圖 3）；二接點(diǎn)間最多只有一個(gè)元件、黑箱內(nèi)最多只有二個(gè)元件（且均串聯(lián)）；黑箱內(nèi)的元件可能為電源、 電阻或二極管。 晶體

31、二極管具有單向?qū)щ娦裕鐖D 4 所示。當(dāng)二極管加上正向電壓時(shí)， 它的電阻很小， 就像一個(gè)接通的開(kāi)關(guān)一樣；當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí)，它的電阻變得很大， 就像斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)一樣。 根據(jù)這一特征， 我們可以來(lái)斷定電路中是否可能有二極管。用多用電表探測(cè)黑箱的思路【步驟規(guī)范】實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范一. 識(shí)別多用電表1.明確歐姆表刻度的零位置、中心刻度位置1.識(shí)別多用表的選擇開(kāi)關(guān)、歐姆擋、歐姆擋倍2.紅、黑表筆的插頭端分別插入“ +”、“”插孔率、刻度盤(pán)3.測(cè)試時(shí)，表針指在中心刻度附近，則倍率合適2.將紅、黑表筆分別插入測(cè)試筆插孔3.根據(jù)待測(cè)電阻的估計(jì)值，選擇合適的倍率，將選擇開(kāi)關(guān)置于這一擋一. 用歐姆擋測(cè)量電阻1

32、.將紅、黑表筆的測(cè)試端的金屬桿相接觸，使表1.將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針頭指針調(diào)零指在零歐姆處2.每變換倍率，均需重新調(diào)零2.測(cè)量阻值約為數(shù)十歐或數(shù)千歐的電阻元件的3.將兩表筆分別與待測(cè)電阻兩端接觸，不要用手阻值去接觸電阻兩端。若待測(cè)電阻在電路中，必須斷3. 測(cè)量“ 220V， 60w”燈泡和“ 220v，40w”日 開(kāi)電源并使電阻的一端離開(kāi)電路。讀數(shù)應(yīng)正確，光燈鎮(zhèn)流器的阻值并有適當(dāng)?shù)墓雷x4. 測(cè)量你的人體電阻4. 會(huì)及時(shí)更換歐姆擋的倍率一. 用萬(wàn)用表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件1在多用表直流檔測(cè)量時(shí)，由于不知道可能存在1首先確定有無(wú)電池。 它不僅容易判斷， 而且電池的電動(dòng)勢(shì)值，應(yīng)選用較高

33、電壓檔逐點(diǎn)測(cè)量黑因?yàn)槿粲须姵卮嬖诙鴽](méi)有找出其確切位置，就箱內(nèi)每個(gè)接線柱間的電壓，測(cè)量結(jié)果指針沒(méi)有偏不能用萬(wàn)用表的歐姆擋去測(cè)各接線柱間的電轉(zhuǎn)，再改用直流電壓最低檔進(jìn)行測(cè)量，指針仍無(wú)阻，否則就可能燒毀萬(wàn)用表，這是絕對(duì)不允許偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黑箱內(nèi)沒(méi)有電池。的。2在設(shè)置黑箱內(nèi)元件參數(shù)時(shí)，一般兩元件串聯(lián)與2測(cè)定有無(wú)二極管， 然后判斷有無(wú)電容 （本實(shí)單獨(dú)測(cè)量會(huì)有明顯的差異驗(yàn)中不設(shè)置二極管、 電容、 電感元件）。這個(gè)判3用歐姆擋測(cè)定各點(diǎn)間存在電阻的阻值?？砂磸臄鄳?yīng)當(dāng)通過(guò)萬(wàn)用電表的歐姆擋來(lái)確定。低擋位向高擋位順序測(cè)量3用歐姆擋測(cè)定各點(diǎn)間存在電阻的阻值?？砂磸牡蛽跷幌蚋邠跷豁樞驕y(cè)量。四測(cè)量完畢，將表筆從插孔中撥出，選擇開(kāi)關(guān)置于“ OFF”位置或交流高壓擋【注意事項(xiàng)】1測(cè)量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)將該電阻與其它元件和電源斷開(kāi)2合理選擇量程使指針盡可能指在中間刻度附近（可參考指針偏轉(zhuǎn)在R 中 55R 中的范圍）