专题十三 中学物理实验ppt课件.ppt

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1、专题十三中学物理实验测电阻类问题测电阻类问题一、安培表的两种接法：1．测量电路的选择：用伏安法测电阻电路主要有电流表的内接法和外接法两种，在初中阶段由于我们忽略电表对电路的影响，这两种接法也就不存在什么区别，但在实际电路中电压表的内阻不是无穷大，电流表的电阻也不是零，所以它们接在电路中时对电路或多或少都会有影响，下面就两种接法对电阻测量的影响做以介绍．(1)电流表的内接法电路如图1331所示，在此电路中电流的测量的是真实值即I测=I实，但加在电压表两端的电压却是被测电阻与电流表共同分得的电压即U测＞U实，这样我们在计算电阻R时R测=U测/I测＞U实/

2、I实，也就是这样测得的电阻比实际值偏大，实际上测得的电阻是电流表与被测电阻串联的总电阻．图1331(2)电流表的外接法电路如图1332所示，在此电路中电压的测量的是真实值即U测=U实，但电流表所测电流却是被测电阻与电压表共同分得的电流，即I测＞I实，这样我们在计算电阻R时，R测=U测/I测＜U实/I实，也就是这样测得的电阻比实际值偏小，实际上测得的电阻是电流表与被测电阻并联的总电阻．图1332(3)电路的选择既然两种方法都存在系统误差，那么我们在选择电路时就应从尽量减小误差的角度来选择电路，如果我们选择电流表的内接法，这时我们是忽略了电流表的分压，即

3、待测电阻分得的电压远大于电流表分得的电压，也就是说R≫RA，同理如果我们选择电流表的外接法，这时我们是忽略了电压表的分流，即待测电阻分得的电流远大于电压表分得的电流，也就是说RV≫R.图1333在不知电阻的具体值时我们可以选用试触法，其电路可以参照图1333.若电键先打在a端观察两表示数，再打到b端再来观察两表示数，如果电压表的示数变化明显则说明电流表分压不能忽略，所以应选用电流表的外接法，反之如电流表的示数变化明显则说明电压表的分流较大，电压表的分流不能忽略，要选用电流表的内接法．二、滑动变阻器在电路中的两种用法：1．滑动变阻器的限流接法图1334

4、2．滑动变阻器的分压接法图1335图1335用法我们称之为滑动变阻器的分压接法，这种用法是把滑动变阻器的一部分与待测电阻并联，从电路可知理论上它的电压可以由0～U连续可调，它的缺点是电路中电流较大．3．电路的选择在实际电路中我们选择哪种电路还要看具体情况，在以下情况我们要选择分压电路：(1)滑动变阻器的总阻值小于2Rx，(Rx为待测电阻阻值)这时用限流接法电压的调节范围较小，应选用分压接法．(2)实验本身要求电压从零连续可调，或有明确说明时我们要选用分压接法．三、实验仪器的选择在选择实验仪器时要遵守以下几点：1．安全：安全是仪器选择的前提条件，在实验

5、时，电路中加在各仪器上的电流或电压不允许超出各仪器的额定值或量程．2．在保证安全的前提下要尽可能做到精确，这样可以减小实验误差．如在选用电压或电流表时，要尽可能使指针接近满刻度，因为这样可以减小误差；在选用万用表测电阻时，要选用使指针指在中间刻度附近的挡位．3．易于操作，这也是我们选择仪器的一个标准，如我们用图甲电路对电阻调压时，若选用的滑动变阻器阻值太大，这样在调节电压时我们就很难操作．【例3】(2009·福建)(1)在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图1336甲所示．现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器

6、有：A．50等分的游标卡尺B．螺旋测微器①在所提供的仪器中应选用______________．②在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360°范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是____________________________________．图1336(2)某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图1331乙为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，现需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：器材(代号)规格电流表(A1)量程0～50mA，内阻约为50Ω电流表(A2)量程0～200mA，内阻约为10Ω电

7、压表(V1)量程0～3V，内阻约为10kΩ电压表(V2)量程0～15V，内阻约为25kΩ滑动变阻器(R1)阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A滑动变阻器(R2)阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA直流电源(E)输出电压6V，内阻不计开关(S)导线若干①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用____________．(以上均填器材代号)②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．③若发现实验测得的伏安特性曲线与图1336乙中曲线基本吻合，请说明该伏安

8、特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：_____________________________