高考物理知识归纳(五)

------------------------电学实验专题

测电动势和内阻   

(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E ;U=E

(2)通用方法:AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;

①单一组数据计算,误差较大

②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值

③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。

(3)特殊方法  (一)即计算法:画出各种电路图

         (一个电流表和两个定值电阻)

               (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)

        (一个电压表和两个定值电阻)   

(二)测电源电动势ε和内阻r有甲、乙两种接法,如图

甲法中所测得ε和r都比真实值小,ε/r测=ε测/r真;

乙法中,ε测=ε真,且r测= r+rA

(三)电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A、B测定,单独使用A表时,读数是UA,单独使用B表时,读数是UB,用A、B两表测量时,读数是U,则ε=UAUB/(UA-U)。

电阻的测量    

AV法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u,I)值,列表由u--I图线求。怎样用作图法处理数据

欧姆表测:测量原理  

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得  Ig=E/(r+Rg+Ro)
 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为    Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。
注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

电桥法测:

半偏法测表电阻: 断s2,调R1使表满偏; 闭s2,调R2使表半偏.则R=R2

 

 

 

 

 

 

 

一、测量电路( 内、外接法 )  记忆决调 “内”字里面有一个“大”字

 

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R==RX+RA > RX

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适于测大电阻

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Rx >

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R=<Rx

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适于测小电阻

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RX <

当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法:

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动端与a接时(I1;u1) ,I有较大变化(即)说明v有较大电流通过,采用内接法

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动端与c接时(I2;u2) ,u有较大变化(即)说明A有较强的分压作用,采用内接法

测量电路( 内、外接法 )选择方法有(三)

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①Rx Rv、RA粗略比较   ② 计算比较法 Rx 比较 

③当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法:

电路图

电压变化范围

电流变化范围

优势

选择方法

限流

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二、供电电路( 限流式、调压式 )

 ~E

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电路简单

附加功耗小

Rx比较小、R 比较大,

R滑全>n倍的Rx

通电前调到最大

调压

0~E

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 0~

电压变化范围大

要求电压

从0开始变化

Rx比较大、R 比较小

R滑全>Rx/2

通电前调到最小

以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则

路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便

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R唯一:比较R与Rx 控制电路

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 Rx<R<10 Rx 限流方式

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分压接法

R≈Rx两种均可,从节能角度选限流

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R不唯一:实难要求确定控制电路R

实难要求:①负载两端电压变化范围大。

②负载两端电压要求从0开始变化。

③电表量程较小而电源电动势较大。

有以上3种要求都采用调压供电。

无特殊要求都采用限流供电

按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.

(1)选量程的原则:测u I,指针超过1/2,    测电阻刻度应在中心附近.

(2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序)

明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,

先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上. 

(3)注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画

用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电。

(4)实物图连线技术

无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;即:先接好主电路(供电电路).

对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。

对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间

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三、选实验试材(仪表)和电路,

 

 

 

 

 

 

 

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实物连线的总思路          分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端)

画出电路图→连滑动变阻器→

                      限流(一般连上一接线柱和下一接线柱)

(两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位

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               电表的正负接线柱

→连接总回路: 总开关一定接在干路中

               导线不能交叉

微安表改装成各种表:关健在于原理

首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。

采用半偏法先测出表的内阻;最后要对改装表进行较对。

(1)改为V表:串联电阻分压原理

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    (n为量程的扩大倍数)

(2)改为A表:串联电阻分流原理

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    (n为量程的扩大倍数)

(3)改为欧姆表的原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得  Ig=E/(r+Rg+Ro)
 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为    Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

 

 

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同步练习册答案