中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、中學(xué)電學(xué)試驗(yàn)一、誤差和有效數(shù)字二、基本測(cè)量?jī)x器及讀數(shù)（讀數(shù)技巧）三、電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)思路與方法四、電學(xué)中的四個(gè)實(shí)驗(yàn)1描繪小燈泡的伏安特性曲線2測(cè)定金屬的電阻率（練習(xí)使用千分尺）3 測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻4用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件一、誤差和有效數(shù)字1.誤差測(cè)量值與真實(shí)值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在多次重復(fù)同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣地偏大或偏小。偶然誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的機(jī)會(huì)相同。減小偶然誤差的方法，可以多進(jìn)行幾次測(cè)量，求出幾次測(cè)量的數(shù)值的平均值。這個(gè)平均值比某一次測(cè)得的數(shù)值更接近于真實(shí)值。2.有效數(shù)字帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，

2、叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。 凡是用測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值（可靠數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字），這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用23位有效數(shù)字表示。二、基本測(cè)量?jī)x器及讀數(shù)高考要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。1刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數(shù)03123343563783941104312144516471849205

3、1225324265557285901267891011345121314使用以上儀器時(shí)，凡是最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位（估讀的這位是不可靠數(shù)字，但是是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分）。凡是最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。例如0123456789100123V051015讀出上左圖中被測(cè)物體的長(zhǎng)度。 上右圖用3V量程時(shí)電壓表讀數(shù)為多少？用15V量程時(shí)電壓表度數(shù)又為多少？右圖中秒表的示數(shù)是多少分多少秒？凡儀器的最小刻度是10分度的，在讀到最小刻度后還要再往下估讀一位。6.50cm。1.14V。15V量程時(shí)最小刻度為0.5V，只讀到0

4、.1V這一位，應(yīng)為5.7V。秒表的讀數(shù)分兩部分：小圈內(nèi)表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內(nèi)表示秒，最小刻度為0.1秒。當(dāng)分針在前0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在030秒內(nèi)讀數(shù)；當(dāng)分針在后0.5分內(nèi)時(shí)，秒針在3060秒內(nèi)讀數(shù)。因此圖中秒表讀數(shù)應(yīng)為3分48.75秒（這個(gè)5是估讀出來(lái)的）。2.游標(biāo)卡尺10分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對(duì)齊，0.1毫米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.1mm。20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0

5、.95mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.05mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對(duì)齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.05mm。50分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標(biāo)上的刻度值，就是毫米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以準(zhǔn)確到0.02mm。如右圖中被測(cè)圓柱體的直徑為2.250cm。要注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對(duì)齊來(lái)讀數(shù)的， 所以都不再往下一位估讀。01234567890012345678910502025153.

6、螺旋測(cè)微器固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側(cè)）；可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)（或后退）0.5mm。在可動(dòng)刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數(shù)時(shí)，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動(dòng)刻度上讀取剩余部分（因?yàn)槭?0分度，所以在最小刻度后應(yīng)再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相加，得測(cè)量值。右圖中的讀數(shù)應(yīng)該是6.702mm。4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種特殊的計(jì)時(shí)儀器，電源用50Hz的交流電，所以打相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí) 盤(pán)中砝碼和游標(biāo)共同讀出。橫梁上的刻度單位是毫克（mg）。若天平平衡時(shí)，右盤(pán)中有26g砝碼，游碼在圖中所示位置，則被測(cè)物體質(zhì)量為26.32g（最小刻度為

7、0.02g，不是10分度，因此只讀到0.02g這一位）。 限位孔線圈振針振片永久磁鐵6.多用電表1 結(jié)構(gòu)：歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕（使電表指針指在右端零歐姆處）,指針定位螺絲（使電表指針指在左端的“0“位置），表筆的正負(fù)插孔（紅表筆指針插入（+）插孔，黑表筆插入”-“插孔）。2使用多用電表時(shí)首先應(yīng)該根據(jù)被測(cè)物理量將選擇開(kāi)關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用步驟：選擋。一般比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)，如估計(jì)值為200就應(yīng)該選×10的倍

8、率。調(diào)零。將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值。將選擇開(kāi)關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。 3多用電表使用注意事項(xiàng)（1）表內(nèi)存在電源，表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入“-”插孔，注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入黑出”。（2）區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。（3）由于歐姆檔表盤(pán)難以估讀，測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時(shí)要乘以相

9、應(yīng)的檔位倍率。（4）使用多用電表時(shí)，手不能接觸表筆的金屬桿，特別是在測(cè)量電阻時(shí)。（5）測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其它元件和電源斷開(kāi)，否則不僅影響測(cè)量結(jié)果，還有可能損壞電表。（6）測(cè)電阻時(shí)每換一檔必須重新歐姆調(diào)零。 （7）使用完畢，選擇開(kāi)關(guān)要置于交流電壓最高檔或“OFF”檔，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。歐姆表刻度盤(pán)特點(diǎn)及多用電表讀數(shù)技巧（1）歐姆表刻度盤(pán)不同于電壓，電流刻度盤(pán).左右0：電阻無(wú)窮大與電流，電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流，電壓最大刻度重合；刻度不均勻：左密右疏；歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍數(shù).電流，電壓擋是量程范圍擋.在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí)，應(yīng)先從小倍率開(kāi)始 ，熟記“小倍率

10、小角度偏，大倍率大角度偏”（因?yàn)闅W姆擋的刻度盤(pán)上越靠左讀數(shù)越大，且測(cè)量前指針指在左側(cè)處）。（2）讀數(shù)技巧歐姆表的讀數(shù)a 為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指在表盤(pán) 到 的部分，即中央刻度附近。b 除非指針?biāo)诳潭缺P(pán)處每個(gè)小格表示1，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀。c 電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積測(cè)電壓，電流時(shí)的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精確度，精確度是1、0.1、0.01時(shí)要估讀到下一位，精確度是2、0.02、5、0.5時(shí)，對(duì)應(yīng)的估讀到1、0.01、1、0.1，不用估讀到下一位。7.電阻箱 ×0.1×10×1×1K×10K×10

11、0176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890右圖中的電阻箱有6個(gè)旋鈕，每個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個(gè)旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值（都為整數(shù)）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時(shí)電阻箱的實(shí)際阻值。圖中最左邊的兩個(gè)黑點(diǎn)是接線柱。若指針?biāo)救鐖D，則阻值為84580.2。小結(jié) 1. 需要估讀的儀器：在常用的測(cè)量?jī)x器中，刻度尺、螺旋測(cè)微器、電流表、電壓表、天平、彈簧秤等讀數(shù)時(shí)都需要估讀。因?yàn)樽罱K的讀數(shù)要以有效數(shù)字的形式給出，而有效數(shù)字的最后一位數(shù)字為估計(jì)數(shù)字，應(yīng)和誤差所在位置一致，在實(shí)際操作中，究竟估讀到哪一位數(shù)字，應(yīng)由測(cè)

12、量?jī)x器的精度（即最小分度值）和實(shí)驗(yàn)誤差要求兩個(gè)因素共同決定。根據(jù)儀器的最小分度可以分別采用1/2、1/5、1/10的估讀方法，一般：最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估讀，如安培表00.6A檔；最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估讀，如安培表015V檔；最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估讀，如刻度尺、螺旋測(cè)微器、安培表03A檔、電壓表03V檔等，當(dāng)測(cè)量精度要求不高或儀器精度不夠高時(shí)，也可采用1/2估讀。2不需要估讀的測(cè)量?jī)x器：游標(biāo)卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時(shí)不需要估讀；歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)

13、卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標(biāo)尺兩部分組成。按照游標(biāo)的精度不同可分為三種：（a）10分游標(biāo)，其精度為0.1mm；（b）20分游標(biāo)，其精度為0.05mm；（c）50分游標(biāo)，精度為0.02mm。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是：以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標(biāo)尺上哪條刻度線與主尺上某刻度線對(duì)齊，由游標(biāo)上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+ L2。機(jī)械秒表的讀數(shù)：機(jī)械秒表的長(zhǎng)針是秒針，轉(zhuǎn)一周是30s。因?yàn)闄C(jī)械表采用的齒輪傳動(dòng)，指針不可能停留在兩小格之間；所以不能估讀出比0.1 s更短的時(shí)間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15 min，每小格為

14、0.5 min。秒表的讀數(shù)方法是：短針讀數(shù)（t1）+長(zhǎng)針讀數(shù)（t2）。電阻箱：能表示出接入電阻值大小的變阻器；讀數(shù)方法是：各旋扭對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使用電阻箱時(shí)要特別注意通過(guò)電阻的電流不能超過(guò)允許的最大數(shù)值。電學(xué)實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)思路與方法1設(shè)計(jì)原則：安全，方便，經(jīng)濟(jì)2在測(cè)量電路中，電流表一般有內(nèi)接和外接，比較與 ,若，則電流表內(nèi)接，若，則外接，若電表量程不適合，往往需要用定值電阻對(duì)電表進(jìn)行改裝。3控制電路分滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法： 采用限流接法時(shí)不能控制電流/電壓滿足實(shí)驗(yàn)要求，即滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大，待測(cè)電阻上的電流/電壓仍超過(guò)電流表/

15、電壓表的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電壓/額定電流，則必須選用分壓接法若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器的最大阻值大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另外一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流/電壓變化范圍不夠大，則必須采用分壓接法若實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量的電壓從零開(kāi)始變化，則必須用分壓若兩種電路均可以使用，優(yōu)先使用限流，因?yàn)橄蘖鹘臃娐泛?jiǎn)單，耗能低儀器選擇的基本思路（1）優(yōu)先考慮安全因素各電表的實(shí)際讀數(shù)不能超過(guò)其量程，電阻類(lèi)元件中的實(shí)際電流/電壓不能超過(guò)其允許的最大電流/電壓（2）一般要求各電表的實(shí)際讀數(shù)不小于其量程的1/3，以減小誤差（3）儀器選擇的一般步驟首先選擇唯一性的器材粗畫(huà)電路圖（暫不接電壓表和電

16、流表）估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度偏轉(zhuǎn)但不超過(guò)量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器材1伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻有a、b兩種接法，a叫(安培計(jì))外接法，b叫（安培計(jì)）內(nèi)接法。外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測(cè)量值總小于真實(shí)值，小電阻應(yīng)采用外接法；內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測(cè)量值總大于真實(shí)值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。如果無(wú)法估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表的變化，若電流表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測(cè)量；若電壓表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電

17、阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測(cè)量。（這里所說(shuō)的變化大，是指相對(duì)變化，即I/I和U/U）。 VAVAa b（1）滑動(dòng)變阻器的連接滑動(dòng)變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法：a叫限流接法，b叫分壓接法。分壓接法被測(cè)電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。當(dāng)要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)應(yīng)該用分壓接法。用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小的，即測(cè)量大電阻；用限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測(cè)電阻接近的，即測(cè)量小電阻。a bRR限流和分壓接法比較兩種接法的電路圖a bRR負(fù)載R上電壓的調(diào)節(jié)范圍UE0UE負(fù)載R上電流的調(diào)節(jié)范圍 I0I（2）實(shí)物圖連線技術(shù)無(wú)論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部

18、分接好；對(duì)限流電路，只需用筆畫(huà)線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開(kāi)始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可（注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處）。對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)1描繪小電珠的伏安特性曲線 U/VI/AO電路圖如右圖因?yàn)樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^?。?0左右）所以應(yīng)該選用安培表外接法。小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直

19、線。為了反映這一變化過(guò)程，燈泡兩端 的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓。所以滑動(dòng)變阻器必須選用分壓接法。在上面實(shí)物圖中應(yīng)該選用右面的那個(gè)圖，開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)該位于左端（使小燈泡兩端的電壓為零）。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如右，說(shuō)明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說(shuō)明金屬電阻率隨溫度升高而增大。（若用U-I曲線，則曲線的彎曲方向相反。）若選用的是標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開(kāi)始時(shí)應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)到接近3V時(shí)，再改用0-15V量程。注意事項(xiàng)（1）電路的連接方式：電流表外接，小燈泡“3.8V 0.3A”的電阻很小，與量程為0.6A的電流表串聯(lián)時(shí)，

20、電流表分壓影響很大滑動(dòng)變阻器采用分壓：使小燈泡的電壓可以從0開(kāi)始連續(xù)變化（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為零的一端，使閉合時(shí)小燈泡的電壓能從零開(kāi)始變化，也為了防止開(kāi)關(guān)閉合時(shí)因小燈泡兩端電壓過(guò)大而燒毀燈絲（3）I-U圖像在=1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U=1.0V左右繪點(diǎn)要密，以防止出現(xiàn)較大誤差本實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源 電流表外接，電壓表分流，使測(cè)得的電流值大于真實(shí)值，使測(cè)得的電阻值小于真實(shí)值 讀數(shù)帶來(lái)的誤差 描點(diǎn)，作圖帶來(lái)的誤差例題兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U I 特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為 W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接在220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略

21、不計(jì)。此時(shí)L2的實(shí)際功率約為 W?！窘馕觥?9，17.5【例題2】（2004年上海）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 )0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U (V )0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00U(V)1.61.20.80.4I(A)00.10.20.30.40.5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。在右圖中畫(huà)出小燈泡

22、的U I 曲線。如果將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0 的電池兩端，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)在第小題的方格圖中）【解析】分壓器接法（如下圖所示）。如下圖所示。作出電源的UEIr圖線，該圖線與小燈泡的U I 曲線相交于一點(diǎn)，由此可得小燈泡工作電流為0.35 A，工作電壓為0.80 V，實(shí)際功率為0.28 W。把電流表改裝為電壓表 （半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻）、用圖(a)測(cè)定電流表內(nèi)阻rg，方法是：先斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏；然后閉合S2，調(diào)節(jié)R/，使電流表達(dá)到半滿偏。當(dāng)R比R/大很多時(shí)，可以認(rèn)為rg=R/。（當(dāng)R比R/大很多時(shí)，調(diào)節(jié)

23、R/基本上不改變電路的總電阻，可認(rèn)為總電流不變，因此當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過(guò)R/的電流也是滿偏電流的一半，兩個(gè)分路的電阻相等）。實(shí)際上，S2閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過(guò)R/的電流比通過(guò)電流表的電流稍大，即R/比rg稍小，因此此步測(cè)量的系統(tǒng)誤差，總是使rg的測(cè)量值偏小。其中R不必讀數(shù)，可以用電位器，R/需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱。根據(jù)rg、Ig和擴(kuò)大后的量程，計(jì)算出需要給電流表串聯(lián)的電阻R1的值。(b)（a）、用(b)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)。校對(duì)要每0.5V校對(duì)一次，所以電壓要從零開(kāi)始逐漸增大，因此必須選用分壓電路。百分誤差的計(jì)算：如果當(dāng)改裝電壓表示

24、數(shù)為U時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為U / ，則這時(shí)的百分誤差為|U-U / | / U /。如果校對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，則應(yīng)該適當(dāng)增大R1的阻值(使表頭的分壓減小一些)，然后再次重新進(jìn)行校對(duì)。實(shí)驗(yàn)2測(cè)定金屬的電阻率被測(cè)電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；本實(shí)驗(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用上面左圖的電路。開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該在右端。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)的電流不宜太大，通電時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。實(shí)驗(yàn)3用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)比通過(guò)電源的實(shí)際電流小，所以

25、本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差， 電阻R的取值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：將點(diǎn)描好后，用直尺畫(huà)一條直線，使盡量多的點(diǎn)在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關(guān)系的誤差是很小的。它在U軸上的截距就是電動(dòng)勢(shì)E（對(duì)應(yīng)的I=0），它的斜率的絕對(duì)值就是內(nèi)阻r。（特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|U/I |）。U/VI/Ao0.2 0.4 0.63.02.01.0注意事項(xiàng)VARS1為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些。（選用使用過(guò)一段時(shí)間的1號(hào)電池）2 電流不要過(guò)大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快3 要測(cè)出不少于6組數(shù)據(jù)，變化范圍要大些4 若U-I的圖線縱軸刻度不從零開(kāi)始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|U/I |5 電流表要內(nèi)接（因?yàn)閞很?。┱`差來(lái)源1 偶然誤差：用圖像法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確2 系統(tǒng)誤差：電壓表分流實(shí)驗(yàn)4用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件設(shè)定黑箱上有三個(gè)接點(diǎn)，兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)元件；黑箱內(nèi)所接的元件不超過(guò)兩個(gè)。測(cè)量步驟和判定：用直流電壓擋測(cè)量，A、B、C三點(diǎn)間均無(wú)電壓；說(shuō)明箱內(nèi)無(wú)電源。用歐姆擋測(cè)量，A、C間正、反接阻值不變，說(shuō)明A、C間