恒定電流實(shí)驗(yàn)總結(jié)

實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率一、螺旋測微器.構(gòu)造如圖所示是常用的螺旋測微器，它的測砧力和固定刻度G固定在框架F上,旋鈕K、微調(diào)旋鈕K1和可動(dòng)刻度從測微螺桿戶連在一起，通過精密螺紋套在G上..原理精密螺紋的螺距是，即K每旋轉(zhuǎn)一周，P前進(jìn)或后退，可動(dòng)刻度分成50等份，每一等份表示，即可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過一等份，P前進(jìn)或后退.因此，從可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)了多少個(gè)等份就知道長度變化了多少個(gè).用它測量長度，可以精確到mm，還可以估讀到（即毫米的千分位），因此螺旋測微器又稱為千分尺..讀數(shù)方法先從固定刻度G上讀出半毫米整數(shù)倍的部分，不足半毫米的部分由可動(dòng)刻度讀出，即看可動(dòng)刻度上的第幾條刻度線與固定刻度線上的橫線重合，從而讀出可動(dòng)刻度示數(shù)（注意估讀）.即有：TOC\o"1-5"\h\z測量長度二固定刻度示數(shù)+可動(dòng)刻度示數(shù)X精確度.（注意—單位為mm）-如圖所示，不足半毫米而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為格，最后的讀數(shù)為2.注意事項(xiàng)[1U⑴測量前須校對(duì)零點(diǎn)：先使小砧A與測微螺桿P并攏，觀察可動(dòng)刻度的零刻度線與固定刻度的軸向線是否重——合，以及可動(dòng)刻度的邊緣與固定刻度的零刻度線是否重合，否則應(yīng)加以修正.（2）讀數(shù)時(shí)，除注意觀察毫米整數(shù)刻度線外，還要特別注意半毫米刻度線是否露出.螺旋測微器要估讀，以毫米為單位時(shí)要保留到小數(shù)點(diǎn)后第三位.⑶測量時(shí)，當(dāng)螺桿P快要接觸被測物體時(shí)，要停止使用粗調(diào)旋鈕K,改用微調(diào)旋鈕K’,當(dāng)聽到“咔、咔”響聲時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕K’,并擰緊固定旋鈕.這樣做既可保護(hù)儀器，又能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性.二、游標(biāo)卡尺內(nèi)測培術(shù)外測鼠爪圖實(shí)—I—4.構(gòu)造：如圖實(shí)一1—內(nèi)測培術(shù)外測鼠爪圖實(shí)—I—4.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑..原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成.不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻少1mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，見下表2刻度格數(shù)（分度）刻度總長度差值精確度（可準(zhǔn)確到）109mm2019mm5049mm4.讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(x+KX精確度)mm.三、測定金屬的電阻率.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)練習(xí)使用螺旋測微器(2)學(xué)會(huì)用伏安法測量電阻的阻值(3)測定金屬的電阻率.■■■■歐姆定律和電阻定律.由R=L得要測，需要測R、L、S.用毫米刻度尺測出金屬絲的長度L；S一I、，，八，，A一，———一d2一八、r，人一，，1，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,得到橫截面積S=彳；用伏安法測出金屬絲的電阻R,由「L,曰RS_d2RR—S'得一L—4L..實(shí)驗(yàn)器材米尺(最小分度值1mm)、螺旋測微器、直流電壓表和直流電流表、滑動(dòng)變阻器、電池、開關(guān)及連接導(dǎo)線、金屬電阻絲..實(shí)驗(yàn)步驟⑴用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上三個(gè)不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S.(2)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測量金屬導(dǎo)線的有效長度,反復(fù)測量3次,求出其平均值1.(4)電路經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān)S,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、電壓表的示數(shù)I和U的值,記入記錄表格內(nèi),斷開開關(guān)S,求出電阻R的平均值.⑸將測得的R、1、d的值代入電阻率計(jì)算公式=?=譬.中，計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率L4L.注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法.(2)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、開關(guān)、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路(閉合電路),然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端.(3)金屬導(dǎo)線的長度,應(yīng)該是在連入電路之后再測量,測量的是接入電路部分的長度,并且要在拉直之后再測量.(4)接通電源的時(shí)間不能過長,通過電阻絲的電流不能過大,否則金屬絲將因發(fā)熱而溫度升高,這樣會(huì)導(dǎo)致電阻率變大,造成較大誤差.(5)要恰當(dāng)選擇電流表、電壓表的量程,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí),應(yīng)注意同時(shí)觀察兩表的讀數(shù),盡量使兩表的指針偏轉(zhuǎn)較大,以減小讀數(shù)誤差00三5E-o二451.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度金屬絲的電阻大約為5Q,先用伏安法測出金屬絲的電阻然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.⑴從圖中讀出金屬絲的直徑為mm.15100>)cm]0.kj,■■nin.川山山疝州11山出小前卅小叫311刈|向卜山疝主尺(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A.B.C.D.E.F.電壓表0?3V,內(nèi)阻10kQ電壓表0?15V,內(nèi)阻50kQ電流表0~0.6A,內(nèi)阻Q電流表0?3A,內(nèi)阻Q滑動(dòng)變阻器，0?10Q滑動(dòng)變阻器，0~100Q①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選,電流表應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)一15上尺_(dá)i游標(biāo)(cm)ft?H曲|川州舟砒理扁用1世。|川|山附仙”11C>I2；11h悴千9111/的兩處明顯錯(cuò)誤.1電阻率，他截取了一段長為L的電線于1Q.為提高測量的精度，他從*(填序號(hào))②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖7-4所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中2.一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的并測得其直徑為D,用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小圖7-4-10器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測量這段導(dǎo)線(下圖中用R表示)的電阻xA.B.C.D.E.F.G.H.電源E：電動(dòng)勢為V,內(nèi)阻不計(jì)電壓表vi：

電壓表v1：2電流表A：電流表A：2量程為0?V量程為0?V量程為0?0.6量程為0—3.0內(nèi)阻約為2kQ內(nèi)阻約為6kQA,內(nèi)阻約為1QA,內(nèi)阻約為Q滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5Q,額定電流2.0A滑動(dòng)變阻器R；最大阻值IkQ,額定電流1.0A開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選;電流表選.變阻器選.(填元件符號(hào)).(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中表明元件符⑶在實(shí)物圖中用筆畫線替代導(dǎo)線連接元件.⑷某次測量時(shí)，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該;滑動(dòng)銅芯電線材料的電阻率的表達(dá)式為P=I40151050一一-三一一<=_<lllllLIIlllllllljluLillIIIliUl.30252015)_=__=__后==-=『(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(lllllLIIlllllllljluLillIIIliUl.30252015)_=__=__后==-=『(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))．(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖中［填(a)或(b)］為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把實(shí)物圖用線連接起來．⑶若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為mm，電阻值為.實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線3.將右圖所示的螺旋測微器的讀數(shù)寫出來.甲.mm乙.cm3.(2008.■■■H)某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖實(shí)所示，該銅絲的直徑為mm.■■■螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為0.093mm，所以所測銅絲直徑為4.593mm.4．(1)用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測量某工件的長度時(shí)，示數(shù)如下圖所示，則測量結(jié)果應(yīng)該讀作mm.(2)用螺旋測微器測圓柱體的直徑時(shí),

示數(shù)如下體所示，此示數(shù)為mm.1．在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：

A.待測小燈泡“V、W”B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為1Q)C.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為5Q)D.電壓表(量程V,內(nèi)阻約為10kQ)E.電壓表(量程V,內(nèi)阻約為50kQ)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100Q,額定電流50mA)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Q,額定電流1.0A)H.電源(電動(dòng)勢為V,內(nèi)阻不計(jì))I.電鍵及導(dǎo)線等(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變，額定電壓為3V,因此電流表選阻器應(yīng)選用.(只需填器材前面的字母即可)，額定電壓為3V,因此電流表選(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(3)某同學(xué)在一次測量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖7—5—5所示.則電壓值為V,電流值為A,小燈泡的實(shí)際功率為W.解析：待測小燈泡“V、W”，額定電流0.5C,電壓表選D,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法較準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器選G,小燈泡電阻很小，電流表外接.1答案：(l)CDG(2)如解析圖所示⑶2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：小燈泡L,“V、0.3A”電壓表V,量程0?5V,內(nèi)阻5kQ電流表A1,量程0?100mA,內(nèi)阻4Q電流表A2,量程0?500mA,內(nèi)阻Q滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10Q,額定電流ATOC\o"1-5"\h\z滑動(dòng)變阻器耳，最大阻值5Q,額定電流0.5A廠"■■■：直流電源E,電動(dòng)勢約為6V,內(nèi)阻約為Qj:(1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選L電流表應(yīng)；1選.(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(hào)。(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I—U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()5501521實(shí)驗(yàn)測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y定電源的。二、實(shí)驗(yàn)原理1、圖中，電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r,與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為E=U二、實(shí)驗(yàn)原理1、圖中，電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r,與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為E=U+Ir2、圖中，電源電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r、電流I、電阻R的關(guān)系可寫為E=IR+Ir3、圖中電源E、內(nèi)電阻r、路端電壓U、電阻R的關(guān)系可寫為E=U+(U/R)r實(shí)驗(yàn)原理1是本節(jié)課的重點(diǎn)。測出幾組U,I數(shù)值，帶入(1)式得到的方程兩兩組成方程組，可得到E，r值。這種方法誤差較大。還可以多測出幾組U,I值，然后在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組U、I值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后通過這些點(diǎn)畫一直線，如圖所示，直線與縱軸的的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)就是電池的電動(dòng)勢的大小，直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池的短路電流Io=E/r，因此可求的內(nèi)電阻r=E/Io。例1．某課題研究小組，選用下列器材測定某型號(hào)手機(jī)所用鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.(電動(dòng)勢約為4V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間)A.電壓表V(量程6V,內(nèi)阻約為kQ)B.電流表A(量程2mA,內(nèi)阻約為50Q)C.電阻箱R(0?Q)D.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,你認(rèn)為可行嗎？請(qǐng)說明理由:(2)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(3)根據(jù)(2)中實(shí)驗(yàn)電路測得的5組U、R數(shù)據(jù)，已在圖中U—R坐標(biāo)系中描出了各點(diǎn)，請(qǐng)作出圖象.根據(jù)圖/xi(ran-]象求得E=V,r=Q.例2.(2010?宜昌調(diào)研現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢E約為9V,內(nèi)阻r在35Q?55Q范圍，最大允許電流為50mA.為測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電路的影響可以不計(jì)，R為電阻箱，阻值范圍為0?9999Q,R0/xlO-1Q-1是定值電阻．（1）實(shí)驗(yàn)室備有的保護(hù)電阻區(qū)0有以下幾種規(guī)格，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用（）A.10Q,WB.50Q,0WC.150Q,WD.1500Q,W（2）該同學(xué)接入符合要求的R后，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖7－6－15乙所示的圖線．則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示．（3）根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢E為V,內(nèi)電阻r為Q.實(shí)驗(yàn)：多用電表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康木毩?xí)使用多用電表測電阻。二、實(shí)驗(yàn)原理I==gr+r+RR.s中當(dāng)電筆間接入待測電阻R(1)xI==gr+r+RR.s中當(dāng)電筆間接入待測電阻R(1)x時(shí)，有￡I=xR+R中X聯(lián)立（1）、（2）式解得(2)(3)IR(3)—x=中—IR+RgX中由（3）式知當(dāng)Rx=R中時(shí)，1=2Ig,指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由（2）式或（3）式可知每一個(gè)Rx都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流值I,如果在刻度盤上直接標(biāo)出與I對(duì)應(yīng)的Rx的值,那么當(dāng)紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端,就可以從表盤上直接讀出它的阻值。由于電流和電阻的非線性關(guān)系,表盤上電流刻度是均勻的,其對(duì)應(yīng)的電阻刻度是不均勻的,電阻的零刻度在電流滿刻度處。一、實(shí)驗(yàn)步驟1．機(jī)械調(diào)零,用小螺絲刀旋動(dòng)定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處,并將紅、黑表筆分別接入“+”、“-”插孔。.選擋：選擇開關(guān)置于歐姆表“X1”擋。.歐姆調(diào)零：在表筆短接時(shí)調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零,應(yīng)更換表內(nèi)電池。.測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端,讀出指示的電阻值并與標(biāo)定值比較,隨即斷開表筆。.換一個(gè)待測電阻,重復(fù)以上2、3、4過程,選擇開關(guān)所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“X1”或“X10”或“X100”或“X1k”擋。.多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。

二、注意事項(xiàng)L多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2．測量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分。.合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近（可參考指針偏轉(zhuǎn)在R1~5R中的范圍）。若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新歐姆調(diào)零，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。.測量完畢后應(yīng)拔出表筆，選擇開頭置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用時(shí)應(yīng)取出電池，以防電池漏電。圖2-50.如圖2-49（a）所示足一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是S）圖中的圖（）.圖2-50.用多用電表的歐姆檔（X1KQ）檢查性能良好的晶體二極管，