自主招生电学实验大串讲

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1、自主招生物理内部讲义：电路实验大串讲题型一：测定金属的电阻率和描绘小灯泡伏安特性曲线实验及有关基础知识方法解题要点：（1）这两个实验虽不是直接测电阻，但其要点都是要测负载元件的电压和电流，故实质还是伏安法。附：伏安法（测电阻、功率）原理----如能测出负载两端的实际电压和电流，则；其实质为：接在某段电路两端的电压表读数除以串在同段电路的电流表读数即为该段电路的电阻或设法由串并联和欧姆定律求出待求电阻两端的电压和电流再相比即为此电阻值VAVAab伏安法测电阻有a、b两种接法，a叫(安培计)外接法，b叫（安培计）内接法。l原理分析：对内接法电路：电流表测出的是通

2、过负载的真正电流，而由于电流表的分压，电压表测出的不是负载的真正电压而是负载和电流表串联电路的总电压，故其（系统）误差原因是由于电流表的分压（电流表内阻存在而导致）而电压表测量不准，在电流表分压与串联总电压相比，分压越小（即电流表内阻与负载电阻相比较越小时）时误差越小。且内接法所测的电流电压实际上是负载与电流表串联的总电压和总电流，故其测量值实质为负载与电流表的串联总阻值。对外接法电路：电压表测出的是加在负载的真正电压（当然也是负载和电压表并联电路的总电压），而由于电压表的分流，电流表测出的不是通过负载的真正电流而是负载和电压表并联电路的总电流，故其（系统）

3、误差原因是由于电压表的分流（电压表内阻不是无穷大）而导致电流表测量不准，在电压表分流与并联总电流相比，分流越小（即电压表内阻与负载电阻相比较越大时）时误差越小。且外接法所测的电流电压实际上是负载与电压表并联的总电压和总电流，故其测量值实质为负载与电压表的并联总阻值。l电路选择依据（1）如电压表内阻已知或电压表是理想电表（电流表可任意），用外接法，无系统误差。（2）如电流表内阻已知或电流表是理想电表，用内接法无系统误差。（3）如两电表内阻均未知其准确值，则有结论：“内大大，外小小”。即：内接法适用于测大电阻（因此时电流表分压较小），测量值与真实值比较偏大；外接

4、法适用于测小电阻（因电压表分流较小），测量值与真实值比较偏小。aVAbc注意：如果被测电阻阻值为Rx，伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA，若即为小电阻，则采用外接法。若，即为大电阻，则采用内接法。（4）如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接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示数的变化。若电流表示数变化大，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）。(2).滑动变阻器接法：①关于滑动变阻器的

5、原理和结构以及接线柱分布第20页共20页C或D均可BAABCD理解要点：外面涂（包）有绝缘漆的电阻丝绕在绝缘瓷管上，一金属滑动片穿在金属杆上（与金属杆有良好的电接触），滑动片的下面两个金属卡片较紧地卡在电阻丝上，只把电阻丝上能与金属片接触的绝缘漆刮去（但相邻两匝电阻丝仍能被其它未刮去的绝缘漆绝缘）。电阻器丝两固定端引出两个接线柱---即为固定接线柱A和B，与滑动片有良好电接触的金属杆（在电路结构上可认为是与滑动片结为一体的同一导体）两端做成两个接线柱---即滑动片接线柱C和D，注意C和D虽是两个接线柱，但在电路结构上只是对应于滑动片的一个电路点，即接C和接D

6、的效果是一样的，都对应于接到电路中滑动变阻器的滑动片上（但实物电路接线时绝不可以把电线直接接到滑动片上！！！）②滑动变阻器的作用：任何电学实验电路都要能调节到不同的电路状态下测量出不同的几组实验值，以减小偶然误差，而起这个作用的元件即为滑动变阻器。故一般任何电学实验电路都要用到滑动变阻器，其接法一般有两种。分别用下面a、b两图表示：a叫限流接法，b叫分压接法。abRRRXRX(1)分压接法：接法特点：先将滑变两固定端通过开关与电池串在一起，使电池全部的路端电压均加在滑变两固定端之间，再取出滑变的一个固定端和滑动端（即滑变对应滑动片的接线柱），把负载电路接入此

7、两端之间（即把负载与滑动变阻器的一固定端与滑动头间的部分并联起来）――俗称两下一上，即三端接法。优点：采用分压接法时，被测电阻RX上的电压调节范围较大，可在实验中多测几组电压电流值；且可以使被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，在负载电阻较大而滑变阻值较小时使用调节较为方便。不足：接法相对复杂，电路功率损耗较大，滑变串入电路部分所通过的电流较大而要求滑变的额定电流不能过小。选择依据：l通过估算，在采用限流接法时，即使调节滑变达最大值时，通过负载的电流也过大从而使实验不安全或在安全范围内可测的数据组过少，要用分压。l大负载或小滑变时一般用分压接法l如要求对负载电流

8、、电压调节范围较大必须用分压接法l如要求负载电压能从