高二物理电学实验（1）鲁教版知识精讲.doc

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1、高二物理电学实验（1）鲁教版【本讲教育信息】一.教学内容：电学实验（1）知识重点：1、熟悉伏安法测电阻的基本方法2、从实验的原理入手，会用计算法、图象法研究实验误差3、通过误差分析合理地选择电路及实验仪器知识难点：1、区分测量值与真实值2、通过对物理过程的分析，选用适当的公式列方程解决问题，并耐心细致的计算，对计算结果进行讨论，以更深入认识实验［教学过程］一、伏安法测电阻：1、电路图：（1）外接（2）内接2、测量值：（1）外接：（2）内接3、实际测量值：（1）用心爱心专心（2）4、误差来源：（1）源于的内阻。本质：与的并联值。（2）源于的电阻。本质：与的串联值。5、减小误差的方法。（1

2、）增大的电阻，与无关。（2）减小的电阻，与无关。二、测电源电动势和内阻1、电路：（1）替代电路：用心爱心专心（2）替代电路：2、测量值：（计算法）3、真实值：计算法（1）设：。则：即：用心爱心专心其中：即：误差分析：对比其中：对比其中：即E、r的测均偏小。误差根源：未测的电流。减小误差的方法：减小的电流，即的电阻尽量大，与、均无关。（2）用心爱心专心其中：即：或误差根源：未测的电压减少误差的方法：减少的电压，或说减小的电阻。与、均无关。4、图象法下面用图象法定性地分析电动势和内电阻的测量值与真实值的大小关系。对于一个闭合电路，其路端电压和干路电流的关系图线与纵轴（U）的交点，图线斜率的

3、绝对值即为电源的内阻，在下图（甲）中用虚线表示待测电源组成的闭合电路的真实的U—I图线。若采用图（1）所示电路，电压表测量的的确是路端电压，而电流表测量的电流即实验中的干路电流比实际干路电流小，故反映在同一U—I图中，对应的同一U值，实验数据点应在真实点的左方，当U＝0（理想情况）时，电压表的分流对干路电流无影响，即实验图线与实际图线在横轴上截距相等，所以可得实际图线（虚）与实验图线（实）大致如图（甲）所示，由图（甲）可明显看出。若用图（2）所示电路，由于电流表测量的的确是干路电流，而电压表测量的电压比实际路端电压小，故而反映在同一U—用心爱心专心I图中，对应同一I值，实验数据点应在真

4、实点下方，但当I＝0（理想情况）时，电压表的分压对路端电压无影响，即实验图线与实际图线在纵轴上截距相等，所以可得实际图线（虚）与实验图线（实）大致如图（乙）所示，由图（乙）可明显看出：.［实验注意］①选择甲电路进行测量，要注意，且滑动变阻器，故B宜选小一点的，此外电流不能太大，太大会使电阻内阻急剧增大，电动势剧减。②本实验由于干电池内阻较小，路端电压U的变化也较小，此外电流不能太大，电压也不能太小，故画U—I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始），但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线斜率的绝对值

5、仍为内电阻r。③画U—I图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去，这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。5、测定电源电动势和内电阻的其它方法。（1）用一只电流表和电阻箱测量，电路如下图甲所示，测量原理为：，由此可求出E和r。此种方法使测得的电动势无偏差，而内阻偏大。（2）用一只电压表和电阻箱测量，电路如上图乙所示，测量原理为：。由此可求出E和r，此种方法测得的电动势和内阻均偏小。（3）用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接电源两端，所测值近似认为是电源的电动势。，需

6、满足。（4）用两只电压表可测得电源的电动势。例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V3W”，其他供选择的器材有：电压表（量程6V，内阻）电流表（量程3A，内阻）电流表（量程0.6A，内阻）变阻器用心爱心专心变阻器学生电源E（6~8V）开关S及导线若干实验中要求在电压表0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选______________，变阻器应选______________。在下边方框中画出此实验的原理图。［解题方略］灯泡的额定电流，故电流表应选。因灯泡的电压要从0开始变化，故应选变阻

7、器作分压器电路。答案：电路如下图。评点：注意描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路及描绘出的曲线反映了随电压的升高灯泡电阻增大。例2.（2001高考全国理综）实验室中现有器材如实物图所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约；电流表，量程10A，内阻约为；电流表，量程300mA，内阻约为；电流表,量程250mA，内阻约为；电阻箱，最大值，阻值最小改变量为；滑动变阻器，最大阻值；开关S，导线若干。用心爱心专心要求用下图所示的电路测定图中电流表的内阻。（