高中物理選修 試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七　測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)八　描繪小電珠的伏安特性曲線

1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法 2學(xué)會(huì)利用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)出金屬絲的電阻率學(xué)會(huì)利用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)出金屬絲的電阻率 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 1伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻 (1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較電流表的內(nèi)接法和外接法的比較 內(nèi)接法內(nèi)接法外接法外接法 電路圖電路圖 誤差原因誤差原因 電流表分壓電流表分壓 u測(cè) 測(cè) uxua 電壓表分流電壓表分流 i測(cè) 測(cè) ixiv 內(nèi)接法內(nèi)接法外接法外接法 電阻測(cè)量電阻測(cè)量 值值 r測(cè) 測(cè) rx rarx 測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值大于真實(shí)值 r測(cè) 測(cè) r0時(shí)，用內(nèi)

2、接法；時(shí)，用內(nèi)接法； rxr0時(shí)，用外接法時(shí)，用外接法 試觸法：如圖實(shí)試觸法：如圖實(shí)71所示，將電壓表所示，將電壓表 分別接在分別接在a、c和和b、c兩點(diǎn)間時(shí)，若電流表兩點(diǎn)間時(shí)，若電流表 示數(shù)變化較大，說(shuō)明電壓表分流較大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若示數(shù)變化較大，說(shuō)明電壓表分流較大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若 電壓表示數(shù)變化較大，則選用外接法電壓表示數(shù)變化較大，則選用外接法 圖實(shí)圖實(shí)71 2電阻率的測(cè)定原理電阻率的測(cè)定原理 由由r 得得 ，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l，橫，橫 截面積截面積s和導(dǎo)線的電阻和導(dǎo)線的電阻r，就可以求出金屬絲的電阻率，就可以求出金屬絲的電阻率. (1)根據(jù)部分電

3、路的歐姆定律可知根據(jù)部分電路的歐姆定律可知r ，故只要測(cè)出金屬絲，故只要測(cè)出金屬絲 兩端的電壓兩端的電壓u和金屬絲中的電流和金屬絲中的電流i，就可以得出金屬絲的電，就可以得出金屬絲的電 阻即用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻阻即用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻r. (2)金屬絲的長(zhǎng)度可以用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度可以用毫米刻度尺測(cè)量 (3)金屬絲的橫截面積金屬絲的橫截面積s由金屬絲的直徑由金屬絲的直徑d算出，即算出，即 sd2/4.其中金屬絲的直徑用螺旋測(cè)微器測(cè)出其中金屬絲的直徑用螺旋測(cè)微器測(cè)出 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

4、為的電阻率的表達(dá)式為 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬絲，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺，電池組，電流被測(cè)金屬絲，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺，電池組，電流 表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干 四、實(shí)驗(yàn)操作四、實(shí)驗(yàn)操作 1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 (1)將被測(cè)金屬絲密繞在鉛筆上，用將被測(cè)金屬絲密繞在鉛筆上，用 mm刻度尺測(cè)出刻度尺測(cè)出n匝的總長(zhǎng)度匝的總長(zhǎng)度a， 則金屬絲的直徑則金屬絲的直徑d ，然后計(jì)，然后計(jì) 算出導(dǎo)線的橫截面積算出導(dǎo)線的橫截面積s. (2)按如圖實(shí)按如圖實(shí)72所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電 阻的實(shí)驗(yàn)電路阻的實(shí)驗(yàn)電路

5、圖實(shí)圖實(shí)72 (3)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng) 度，反復(fù)測(cè)量度，反復(fù)測(cè)量3次，求出其平均值次，求出其平均值l. (4)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最 大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)s，改變滑，改變滑 動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓 表的示數(shù)表的示數(shù)i和和u的值，記入表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的值，記入表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s. (5)拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材

6、拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材 2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表中：測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表中： 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 次數(shù)次數(shù) 長(zhǎng)度長(zhǎng)度 l/cm 平均平均 長(zhǎng)度長(zhǎng)度l/cm 直徑直徑 d/mm 平均平均 直徑直徑d/mm 橫截面積橫截面積 s/mm2 1 2 3 (1)金屬絲的長(zhǎng)度金屬絲的長(zhǎng)度l_ cm_ m. (2)金屬絲的橫截面積金屬絲的橫截面積s_mm2_m2. (3)金屬絲的電阻金屬絲的電阻r_. 實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓電壓u/v電流電流i/a電阻電阻r/r/ 1 2 3 (4)金屬絲材料的電阻率金屬絲材料的電阻率 _m. 五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng) 1為了方便，測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn)為

7、了方便，測(cè)量直徑應(yīng)在導(dǎo)線連入電路前進(jìn)行，為了準(zhǔn) 確測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情確測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，應(yīng)該在連入電路之后在拉直的情 況下進(jìn)行況下進(jìn)行 2本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，故須采用電流表外本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，故須采用電流表外 接法接法 3開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)s閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)至最大閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值要調(diào)至最大 4電流不宜太大電流不宜太大(電流表用電流表用00.6 a量程量程)，通電時(shí)間不宜，通電時(shí)間不宜 太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程 中變大中變大 5實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次

8、將電源、實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、 開(kāi)關(guān)、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成干路，開(kāi)關(guān)、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成干路， 然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端 六、誤差分析六、誤差分析 1金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測(cè)量是金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測(cè)量是 產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源之一產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源之一 2采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表 外接法，測(cè)量值小于真實(shí)值，使電阻率的測(cè)量值偏小外接法，測(cè)量值小于真實(shí)值，使電阻率的測(cè)量值偏小 3金屬絲的

9、長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶 然誤差然誤差 4由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大， 造成測(cè)量誤差造成測(cè)量誤差 (2009廣東高考廣東高考)某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器 材探究一種金屬絲的電阻率所用的器材包括：輸出為材探究一種金屬絲的電阻率所用的器材包括：輸出為3 v的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲米尺、電阻箱、的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲米尺、電阻箱、 開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等 (1)他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，他們

10、截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上， 并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移 動(dòng)請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖動(dòng)請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并連接電路實(shí)物圖 (圖實(shí)圖實(shí)73甲所示甲所示) 圖實(shí)圖實(shí)73 (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下： 正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)；正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)； 讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置； 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，_，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)，合上開(kāi)關(guān)，重復(fù)的操作的操作 (3)該小組測(cè)

11、得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度 關(guān)系的數(shù)據(jù)，并關(guān)系的數(shù)據(jù)，并 據(jù)此繪出了圖實(shí)據(jù)此繪出了圖實(shí)75乙所示的關(guān)系圖線，其斜率為乙所示的關(guān)系圖線，其斜率為 _a 1m1(保留三位有效數(shù)字 保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截；圖線縱軸截 距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了 _的電阻之和的電阻之和 (4)他們使用刻度尺測(cè)量金屬絲的直徑是他們使用刻度尺測(cè)量金屬絲的直徑是0.2 mm，圖實(shí)，圖實(shí) 75乙中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面乙中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面 積的乘積代表的物理量是積的乘積代表的物理量是_，其數(shù)值，其數(shù)值 和單位為和單位為_(kāi)(保留三位有

12、效數(shù)字保留三位有效數(shù)字) 解析解析(3)k a 1m1 10.5 a 1m1.l 0時(shí)縱時(shí)縱 軸截距與電動(dòng)勢(shì)的乘積是軸截距與電動(dòng)勢(shì)的乘積是 ，表示此時(shí)電路中的總電阻，表示此時(shí)電路中的總電阻 (4)d0.01 mm20.00.200 mm. 由閉合電路歐姆定律可得由閉合電路歐姆定律可得ei(rrra)，又有，又有r ， 聯(lián)立得聯(lián)立得 ，可知斜率為，可知斜率為 ，所以三者，所以三者 之積為電阻率之積為電阻率，其值，其值9.9910 7 m. 答案答案(1)如圖實(shí)如圖實(shí)74所示所示 圖實(shí)圖實(shí)74 (2)改變金屬絲上金屬夾的位置改變金屬絲上金屬夾的位置 (3)10.510.6金屬絲接入長(zhǎng)度為零時(shí)全電路

13、金屬絲接入長(zhǎng)度為零時(shí)全電路(或電阻箱、或電阻箱、 電流表電流表) (4)0.1980.202 mm金屬絲的電阻率金屬絲的電阻率9.6910 7 1.0210 6 m (2010江門(mén)模擬江門(mén)模擬)在在“測(cè)定金屬的電阻率測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)的實(shí) 驗(yàn)中，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度驗(yàn)中，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l，金屬絲的電阻大約為，金屬絲的電阻大約為5 ， 先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻r，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出 該金屬材料的電阻率該金屬材料的電阻率 為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材： a電壓

14、表電壓表03 v，內(nèi)阻，內(nèi)阻10 k b電壓表電壓表015 v，內(nèi)阻，內(nèi)阻50 k c電流表電流表00.6 a，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.05 d電流表電流表03 a，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.01 e滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器，010 f滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器，0100 (1)要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選_，電流表，電流表 應(yīng)選應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填序號(hào)填序號(hào)) (2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖實(shí)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖實(shí)75所示，請(qǐng)指出所示，請(qǐng)指出 該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤 錯(cuò)誤錯(cuò)誤1：_； 錯(cuò)誤錯(cuò)誤2：_. 解析解析

15、因?yàn)閮晒?jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)是因?yàn)閮晒?jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)是3 v，用，用3 v量程的電壓量程的電壓 表表a；因?yàn)榻饘俳z的電阻大約為；因?yàn)榻饘俳z的電阻大約為5 ，如果把，如果把3 v的電動(dòng)勢(shì)全的電動(dòng)勢(shì)全 加在金屬絲上，電流才是加在金屬絲上，電流才是0.6 a，因此用量程是，因此用量程是0.6 a的電流的電流 表表c；此題中金屬絲的電阻大約為；此題中金屬絲的電阻大約為5 ，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差， 應(yīng)選應(yīng)選10 的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)變阻器e. 答案答案(1)ace(2)錯(cuò)誤錯(cuò)誤1：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的 滑片上錯(cuò)誤滑片上錯(cuò)誤2：采用了電流表內(nèi)接法：采用了電流表內(nèi)接法 一、實(shí)

16、驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?1描繪小電珠的伏安特性曲線描繪小電珠的伏安特性曲線 2分析伏安特性曲線的變化規(guī)律分析伏安特性曲線的變化規(guī)律 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 1用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流，用電壓表測(cè)出小電珠用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流，用電壓表測(cè)出小電珠 兩端的電壓，測(cè)出多組兩端的電壓，測(cè)出多組(u，i)值，在值，在ui坐標(biāo)系中描出各坐標(biāo)系中描出各 對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái)對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái) 2電流表外接：因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄?，如果電流表?nèi)接，電流表外接：因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄?，如果電流表?nèi)接， 誤差明顯較大；滑動(dòng)變阻器采用分壓式：使電壓能從零開(kāi)誤差明顯較大；滑動(dòng)

17、變阻器采用分壓式：使電壓能從零開(kāi) 始連續(xù)變化始連續(xù)變化 3滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法 (1)兩種接法比較兩種接法比較 方式方式 內(nèi)容內(nèi)容 限流接法限流接法分壓接法分壓接法對(duì)比說(shuō)明對(duì)比說(shuō)明 兩種接法兩種接法 電路圖電路圖 串、并聯(lián)關(guān)串、并聯(lián)關(guān) 系不同系不同 負(fù)載負(fù)載r上電壓上電壓 調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)范圍 u e0 u e 分壓接法調(diào)分壓接法調(diào) 節(jié)范圍大節(jié)范圍大 方式方式 內(nèi)容內(nèi)容 限流接法限流接法分壓接法分壓接法對(duì)比說(shuō)明對(duì)比說(shuō)明 負(fù)載負(fù)載r上電上電 流調(diào)節(jié)范圍流調(diào)節(jié)范圍 i0 i 分壓接法調(diào)節(jié)分壓接法調(diào)節(jié) 范圍大范圍大 閉合閉合s前前 觸頭位置觸頭位置 b端端a端端

18、都是為了保護(hù)都是為了保護(hù) 電路元件電路元件 (2)限流電路、分壓電路的選擇原則限流電路、分壓電路的選擇原則 安全性原則：不超過(guò)電表的量程或允許通過(guò)的最大電流安全性原則：不超過(guò)電表的量程或允許通過(guò)的最大電流 方便性原則：便于調(diào)節(jié)，方便讀數(shù)方便性原則：便于調(diào)節(jié)，方便讀數(shù) 經(jīng)濟(jì)性原則：以損耗能量最小為原則經(jīng)濟(jì)性原則：以損耗能量最小為原則 (3)兩種接法的適用條件兩種接法的適用條件 限流式接法適合測(cè)量阻值小的電阻限流式接法適合測(cè)量阻值小的電阻(與滑動(dòng)變阻器總電與滑動(dòng)變阻器總電 阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小)因?yàn)橐驗(yàn)閞x 小，限流式中滑動(dòng)變阻器分得電壓

19、大，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭調(diào)小，限流式中滑動(dòng)變阻器分得電壓大，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭調(diào) 節(jié)范圍大節(jié)范圍大 分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(比滑動(dòng)變阻器的比滑動(dòng)變阻器的 總電阻大總電阻大)因?yàn)橐驗(yàn)閞x大，分壓式中大，分壓式中rx幾乎不影響電壓的分幾乎不影響電壓的分 配，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)配，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié) 以下幾種情況必須采用分壓接法：以下幾種情況必須采用分壓接法： a若采用限流式不能控制電路中電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即不若采用限流式不能控制電路中電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，即不 論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，待測(cè)電阻上的電流論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，待測(cè)電阻上的電流(或電

20、壓或電壓)都會(huì)超都會(huì)超 過(guò)電流表過(guò)電流表(或電壓表或電壓表)的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流，的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流， 則必須選用分壓式接法則必須選用分壓式接法 b若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在 限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí)，限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另一端時(shí)， 待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，不利于多次測(cè)量待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，不利于多次測(cè)量 求平均值，此時(shí)，應(yīng)改用分壓式接法求平均值，此時(shí)，應(yīng)改用分壓式接法 c若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓

21、若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，則必須采用分壓 式接法式接法 在兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，在兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法， 因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單、耗能低因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單、耗能低 4儀器的選擇儀器的選擇 (1)電表的選擇：先估算電流或電壓值，在選擇電流表或電壓電表的選擇：先估算電流或電壓值，在選擇電流表或電壓 表時(shí)，應(yīng)使指針達(dá)到半偏以上表時(shí)，應(yīng)使指針達(dá)到半偏以上 (2)滑動(dòng)變阻器的選擇：實(shí)驗(yàn)電路若采用限流式接法，一般選滑動(dòng)變阻器的選擇：實(shí)驗(yàn)電路若采用限流式接法，一般選 用阻值適當(dāng)大一些的滑動(dòng)變阻器，但不可過(guò)大；實(shí)驗(yàn)電路用阻值適當(dāng)大一些的滑動(dòng)變阻器

22、，但不可過(guò)大；實(shí)驗(yàn)電路 若采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小一些的滑動(dòng)變阻器，以若采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小一些的滑動(dòng)變阻器，以 便于調(diào)節(jié)，但要注意其額定電壓和額定電流值便于調(diào)節(jié)，但要注意其額定電壓和額定電流值 (3)電源的選擇：綜合考慮小燈泡、電壓表、電流表的量程以電源的選擇：綜合考慮小燈泡、電壓表、電流表的量程以 及滑動(dòng)變阻器的阻值，保證能為實(shí)驗(yàn)提供合適的電流或電及滑動(dòng)變阻器的阻值，保證能為實(shí)驗(yàn)提供合適的電流或電 壓壓 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 小電珠小電珠(3.8 v,0.3 a)或或(2.5 v,0.6 a)一個(gè)，電壓表一個(gè)，電壓表(03 v 15 v)與電流表與電流表(00.6 a3 a

23、)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器(最大阻值最大阻值 20 )一個(gè)，學(xué)生低壓直流電源一個(gè)，學(xué)生低壓直流電源(或電池組或電池組)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線 若干，坐標(biāo)紙、鉛筆若干，坐標(biāo)紙、鉛筆 四、實(shí)驗(yàn)操作四、實(shí)驗(yàn)操作 1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 (1)根據(jù)小電珠上標(biāo)示的額定電壓根據(jù)小電珠上標(biāo)示的額定電壓 和額定電流，選定電源的輸出和額定電流，選定電源的輸出 電壓和電表的量程；電壓和電表的量程； (2)將小電珠、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)用將小電珠、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)用 導(dǎo)線連接成如圖實(shí)導(dǎo)線連接成如圖實(shí)81所示的電路；所示的電路； 圖實(shí)圖實(shí)81 (3)將滑動(dòng)變阻

24、器的觸頭移動(dòng)到右端，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)將滑動(dòng)變阻器的觸頭移動(dòng)到右端，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng) 變阻器，讀出并記錄多組變阻器，讀出并記錄多組u、i數(shù)值，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表數(shù)值，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表 格中；格中； (4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理儀器斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理儀器 2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中的u、i數(shù)據(jù)記入下表中：數(shù)據(jù)記入下表中： u/v0 0.2 0.4 0.6 0.9 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.8 i/a0 (1)在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以u(píng)為橫軸、為橫軸、i為縱軸建立坐標(biāo)系，選取合適的為縱軸建立坐標(biāo)系，選取合適的 標(biāo)度；標(biāo)度； (2)在坐標(biāo)紙上描出以上

25、各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用一條平滑在坐標(biāo)紙上描出以上各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用一條平滑 的曲線把這些點(diǎn)連起來(lái)，得到小電珠的伏安特性曲線的曲線把這些點(diǎn)連起來(lái)，得到小電珠的伏安特性曲線 五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng) 1電路的連接方式電路的連接方式 (1)電流表應(yīng)采用外接法：因?yàn)樾‰娭殡娏鞅響?yīng)采用外接法：因?yàn)樾‰娭?3.8 v,0.3 a)的電阻很的電阻很 小，與小，與00.6 a的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很 大大 (2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是使小電珠兩端的滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是使小電珠兩端的 電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化 2閉合開(kāi)

26、關(guān)閉合開(kāi)關(guān)s前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電 壓為零的一端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠的電壓從零開(kāi)始變壓為零的一端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電珠的電壓從零開(kāi)始變 化，同時(shí)也是為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小電珠兩端因電壓化，同時(shí)也是為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)小電珠兩端因電壓 過(guò)大而燒壞燈絲過(guò)大而燒壞燈絲 3iu圖線在圖線在u01.0 v左右將發(fā)生明顯彎曲，故在左右將發(fā)生明顯彎曲，故在u1.0 v左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差 4電流表選擇電流表選擇0.6 a量程，電壓表量程的選擇視小電珠的額定量程，電壓表量程的選擇視小電珠的額定 電壓而定，即使用的若

27、是電壓而定，即使用的若是“3.8 v,0.3 a”的小電珠，選用電的小電珠，選用電 壓表的壓表的15 v量程；若使用量程；若使用“2.5 v,0.6 a”的小電珠，則選用的小電珠，則選用 電壓表的電壓表的3 v量程量程 5當(dāng)小電珠的電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加，到額定值記錄當(dāng)小電珠的電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加，到額定值記錄i 后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 6誤差較大的點(diǎn)要舍去，誤差較大的點(diǎn)要舍去，iu圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線 六、誤差分析六、誤差分析 1由于電壓表、電流表不是理想電表，內(nèi)阻對(duì)電路的影響由于電壓表、電流表不是理想電表，內(nèi)阻對(duì)電路的影響 會(huì)帶來(lái)誤差會(huì)帶來(lái)誤差

28、2測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)帶來(lái)誤差測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)帶來(lái)誤差 3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)操作誤差在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)操作誤差 (2010聊城模擬聊城模擬)某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有“4 v,2 w”的小燈泡的的小燈泡的ui圖象，除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外還備有以圖象，除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外還備有以 下器材可供選擇：下器材可供選擇： a電流表電流表(量程量程0.6 a，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為1 ) b電流表電流表(量程量程3.0 a，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為0.2 ) c電壓表電壓表(量程量程5.0 v，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為5 k) d電壓表電壓表(量程量程15.0 v，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為15 k) e滑動(dòng)變阻器滑

29、動(dòng)變阻器(最大阻值為最大阻值為200 ，額定電流，額定電流100 ma) f滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(最大阻值為最大阻值為10 ，額定電流，額定電流1.0 a) g電源電源(電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為6.0 v，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為1.5 ) (1)實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選_；電壓表應(yīng)選；電壓表應(yīng)選 _； 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(只需填器材前面的字母代號(hào)只需填器材前面的字母代號(hào)) (2)將圖實(shí)將圖實(shí)82甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路(有兩根有兩根 導(dǎo)線已經(jīng)接好導(dǎo)線已經(jīng)接好)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 最最_

30、端端(填填“左左”或或“右右”) 圖實(shí)圖實(shí)82 (3)經(jīng)過(guò)正確的操作，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：經(jīng)過(guò)正確的操作，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表： 1234567891011 u/v00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.0 i/a00.12 0.22 0.30 0.36 0.40 0.43 0.46 0.48 0.49 0.50 請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)82乙中描點(diǎn)畫(huà)出小燈泡的乙中描點(diǎn)畫(huà)出小燈泡的ui曲線曲線 (4)若某干電池的端電壓若某干電池的端電壓u與電流與電流i的關(guān)系如圖乙中圖線的關(guān)系如圖乙中圖線a所所 示，那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時(shí)，小示，那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時(shí)，

31、小 燈泡的實(shí)際功率是燈泡的實(shí)際功率是_w. 解析解析(1)因小燈泡的額定電壓為因小燈泡的額定電壓為4 v，額定電流，額定電流i額 額 a 0.5 a，故電壓表用，故電壓表用c，電流表用，電流表用a，因電路采用分壓式連，因電路采用分壓式連 接，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該用接，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該用f. (2)開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)使小燈泡兩端電壓為零，故滑動(dòng)變阻器的開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)使小燈泡兩端電壓為零，故滑動(dòng)變阻器的 滑片應(yīng)置于最左端實(shí)物連線如圖實(shí)滑片應(yīng)置于最左端實(shí)物連線如圖實(shí)83甲所示甲所示 2 4 圖實(shí)圖實(shí)83 (3)ui圖線如圖實(shí)圖線如圖實(shí)83乙中乙中b所示所示 (4)圖乙中圖乙中a、b兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)表明：該小燈泡接在該電兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)表明：該小燈泡接在該電 池兩端時(shí)，燈泡的電壓為池兩端時(shí)，燈泡的電壓為u2.0 v，電流為，電流為i0.4 a，故小，故小 燈泡的實(shí)際功率為燈泡的實(shí)際功率為piu0.8 w. 答案答案(1)acf(2)左實(shí)物連線如圖實(shí)左實(shí)物連線如圖實(shí)83甲所示甲所示 (3)如圖實(shí)如圖實(shí)83乙中圖線乙中圖線b所示所示(4)0.8 發(fā)光二極管是目前電發(fā)光二極管是目前電 器指示燈廣泛使用的電子元件，器指示燈廣泛使用的電子元件， 在電路中的符號(hào)是在電路中的符號(hào)是 只有只有 電流從標(biāo)有電流從標(biāo)有“”號(hào)的一端流入，號(hào)的一端流