高中物理实验
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高中物理实验(超详细)本文档旨在提供一份超详细的高中物理实验指南,以帮助学生更好地理解和掌握物理实验。
实验1: 马赫-朗伯仪器测速实验实验目的通过马赫-朗伯仪器测量运动物体的速度,加深对速度的理解。
实验器材- 马赫-朗伯仪器- 运动物体实验步骤1. 准备马赫-朗伯仪器和物体。
2. 将物体放在仪器底座上,并调整光线,使之通过物体底部的夹角最小。
3. 开始测速,记录仪器上显示的速度值。
实验结论通过马赫-朗伯仪器,可以准确地测量运动物体的速度。
实验2: 牛顿冷却定律实验实验目的验证牛顿冷却定律,并了解物体的冷却过程。
实验器材- 试管装置- 温度计- 热水源- 冷却水源实验步骤1. 准备试管装置,并将温度计插入试管中。
2. 将热水源中的水倒入试管中,记录初始温度。
3. 启动计时器,观察温度的变化,并记录下来。
4. 将冷却水源中的水倒入试管中,继续观察温度的变化。
实验结论实验结果验证了牛顿冷却定律,即物体的冷却速度与温度差成正比。
实验3: 光的折射实验实验目的通过光的折射实验,观察光在不同介质中的传播规律。
实验器材- 光具- 光源- 介质实验步骤1. 准备光具和光源,并将光源固定在适当位置。
2. 在介质中装入不同介质,如水和玻璃。
3. 点亮光源,观察通过不同介质后光线的折射情况。
4. 记录观察结果并比较不同介质的折射角度。
实验结论实验结果表明,光在不同介质中的传播路径会发生折射,折射角度与介质的折射率有关。
以上是三个简单的高中物理实验,通过这些实验的实施,希望能够帮助学生更好地理解各个物理概念和定律,提高实验操作能力。
希望本文档对您有所帮助。
高中物理实验大全
很抱歉,我无法为您提供完整的高中物理实验大全。
然而,我可以为您提供一些常见的高中物理实验项目,希望对您
有所帮助:
1. 摆钟实验:通过摆钟实验观察摆锤的周期与摆长的关系。
2. 弹簧振子实验:通过弹簧振子实验观察弹簧的劲度系数
与振动周期的关系。
3. 牛顿第一定律实验:利用滑动物体与静摩擦力的关系,
验证牛顿第一定律。
4. 加速度实验:通过利用自由落体的方法测量重力加速度。
5. 热膨胀实验:通过测量材料长宽变化与温度的关系,观
察热膨胀现象。
6. 透镜成像实验:通过透镜成像实验观察凸透镜或凹透镜
的成像性质。
7. 光栅实验:利用光栅实验观察光的衍射现象,验证光的波动性。
8. 磁场实验:通过引入磁场,观察磁力对载流导线或磁铁的作用力。
9. 音速实验:通过利用共鸣管的方法测量空气中声音的速度。
10. 电路实验:包括串联、并联电路实验,测量电阻等电路参数。
请注意,在进行任何实验之前,请确保正确的实验条件和安全措施,并遵循实验室的指导和监督。
高中物理小实验
1.光的折射实验:用一块玻璃板和一束激光,观察激光在玻璃板中的折射现象。
2. 牛顿环实验:用一块凸透镜和一片平板玻璃,观察光在两个透镜表面之间形成的彩色环带。
3. 线性热膨胀实验:用一根金属棒和一个热水浴,观察金属棒在受热时的伸长现象。
4. 阻尼振动实验:用一个弹簧和一块小木块,观察小木块在弹簧上振动时的阻尼现象。
5. 电动势实验:用一个电池和一些导线,观察电池的正负极之间的电动势和电流的关系。
6. 马达转动实验:用一个直流电动机和一个电池,观察电动机在电池供电下的转动现象。
7. 共振实验:用一个声源和一个共振管,观察共振管在特定频率下的共振现象。
8. 磁场感应实验:用一个导线圈和一个恒定磁场,观察导线圈在磁场中运动时所感应出的电动势。
9. 声速测量实验:用一个共振器和一支频率可调的声源,测量声波在空气中的传播速度。
10. 万有引力实验:用一对质量不同的物体和一个支架,观察两个物体之间的万有引力和引力的大小关系。
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高中物理课本实验全
实验一:测量木块的密度
实验目的
通过测量木块的密度,学生可以了解物体密度的概念,并掌握密度计算的方法。
实验步骤
1. 准备一个木块和一个测量密度的;
2. 用天平测量木块的质量;
3. 将木块放入中,记录的初始体积;
4. 添加一定量的水到中,记录的末尾体积;
5. 使用公式计算木块的密度。
实验二:测量小车的加速度
实验目的
通过测量小车的加速度,学生可以了解力学中的运动和力的关系,并研究如何计算加速度。
实验步骤
1. 准备一个小车和一条光滑的倾斜面;
2. 将小车放在倾斜面上,并确保它处于静止状态;
3. 用尺子测量小车的起点和终点位置;
4. 通过计算公式计算小车的加速度。
实验三:测量电池的电动势
实验目的
通过测量电池的电动势,学生可以了解电压的概念,并掌握如何使用电动势计进行测量。
实验步骤
1. 准备一个电池和一个电动势计;
2. 将电动势计的正负极连接到电池的正负极;
3. 读取电动势计上的电动势数值。
实验四:测量光的折射角
实验目的
通过测量光的折射角,学生可以了解光的折射规律,并掌握如何使用折射仪进行测量。
实验步骤
1. 准备一个折射仪和一束光源;
2. 将光源对准折射仪,使光线通过折射仪的入口面;
3. 通过观察刻度盘上的指示,测量光的入射角和折射角。
......(以此类推,列出所有的高中物理课本实验)
以上是一份高中物理课本实验全的简要列表,希望对您有所帮助!。
高中物理实验总结大全一、匀速直线运动实验1. 实验原理:通过纸带测量时间,根据匀速直线运动的规律计算瞬时速度和加速度。
2. 实验步骤:安装器材,打纸带,测量数据,处理数据。
3. 注意事项:平衡摩擦力,确保纸带匀速运动,避免手抖动。
二、牛顿第二定律实验1. 实验原理:通过控制变量法,探究加速度与力和质量的关系。
2. 实验步骤:安装器材,打纸带,测量数据,处理数据。
3. 注意事项:平衡摩擦力,控制小车的拉力,确保小车做匀加速运动。
三、自由落体运动实验1. 实验原理:自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2. 实验步骤:打开电磁铁,释放小球,打纸带,测量数据,处理数据。
3. 注意事项:确保小球在自由落体过程中不受干扰,测量多次取平均值。
四、碰撞实验1. 实验原理:碰撞过程中动量守恒,能量守恒。
2. 实验步骤:安装器材,打纸带,测量数据,处理数据。
3. 注意事项:确保两小球在同一直线上碰撞,控制小球的初始速度。
五、电磁感应实验1. 实验原理:电磁感应现象是指磁场变化时会在导体中产生感应电流。
2. 实验步骤:连接电路,调节磁场,观察电流表的变化。
3. 注意事项:确保电路连接正确,注意磁场的变化和电流表的正负极。
六、电阻定律实验1. 实验原理:电阻定律是描述电阻与长度、横截面积和材料的关系。
2. 实验步骤:连接电路,调节电阻值,测量电流和电压。
3. 注意事项:确保电路连接正确,注意保护电阻不被烧坏。
七、焦耳定律实验1. 实验原理:焦耳定律是描述电热与电流、电阻和时间的关系。
2. 实验步骤:连接电路,调节电阻值,测量电流、电压和时间。
3. 注意事项:确保电路连接正确,注意保护电热丝不被烧坏。
100个高中物理趣味实验1. 空气漏斗2. 球与滑板3. 滑轮组4. 原子固定架5. 简易望远镜6. 雾化器7. 弹簧振动测试8. 分光镜的运用9. 电动力加速器的使用10. 三种物质的密度比较11. 谐振12. 弹簧时间13. 波浪模拟14. 半导体15. 反射16. 超声波测量17. 重量轻轻地挥舞18. 火箭运动19. 角动量20. 热能转换21. 热传递实验22. 锡箔船23. 电线组织24. 透镜实验25. 摆动测量26. 半导体激光器27. 电动泵实验28. 音叉测量实验29. 波浪干涉30. 摩擦力测量实验31. 万有引力32. 声音测量实验33. 运动实验34. 电流实验35. 弹性实验36. 机械势能转换实验37. 热能实验38. 动量实验39. 电流测量实验40. 摩擦力实验41. 活塞和压缩气体42. 棒和弹簧43. 摩擦系数实验44. 反向吹气构造45. 弹簧实验46. 单摆实验47. 声波实验48. 热传导实验49. 磁力实验50. 强制指向实验51. 热容量实验52. 动量定律实验53. 麦克斯韦轮轨道分析实验54. 电学实验55. 凸透镜实验56. 热辐射实验57. 光波实验58. 测压实验59. 摆实验60. 电动力实验61. 光的折射实验62. 热扩散实验63. 磁场实验64. 引力和重力实验65. 投影机实验66. 磁感线实验67. 波速实验68. 压强测量实验69. 摆杆实验70. 电磁感应实验71. 自由落体实验72. 闪光灯实验73. 散热实验74. 两个电场实验75. 摩擦力学实验76. 磁性物质实验77. 动态平衡实验78. 棒实验79. 感应实验80. 火焰根据实验81. 摩擦抵抗实验82. 声速实验83. 混合气体实验84. 滚动摆实验85. 磁通量实验86. 力和能量实验87. 静电实验88. 磁场力和电场力实验89. 爆炸实验90. 磁扭矩实验91. 压力实验92. 电光源实验93. 光的干涉实验94. 海绵实验95. 高阻抗检测实验96. 引力对质量的影响实验97. 地声波实验98. 磁光效应实验99. 自然光的偏振实验100. 地球磁场实验。
高一知识点物理实验大全一、引言物理实验是高中物理教学中非常关键的一环,通过实验可以帮助学生巩固和应用所学的物理知识,培养学生动手实践和观察实验现象的能力。
本文将为大家提供一系列适合高一学生的物理实验,涵盖了高一物理的各个知识点。
二、力的实验1. 弹簧的弹性系数实验实验目的:测量弹簧的弹性系数。
实验原理:胡克定律。
实验步骤:(略)2. 摩擦力实验实验目的:研究摩擦力的大小与不同物体、不同施加力的关系。
实验原理:静摩擦力、动摩擦力的概念。
实验步骤:(略)3. 动量守恒实验实验目的:验证动量守恒定律。
实验原理:动量的定义、动量守恒定律。
实验步骤:(略)三、能量的实验1. 弹性势能的实验实验目的:研究弹簧的弹性势能与形变的关系。
实验原理:弹簧的弹性能。
实验步骤:(略)2. 重力势能的实验实验目的:研究物体的重力势能与高度的关系。
实验原理:重力势能的定义、计算公式。
实验步骤:(略)3. 动能守恒实验实验目的:验证动能守恒定律。
实验原理:动能守恒定律的概念。
实验步骤:(略)四、电磁学实验1. 电流的大小与电阻、电压的关系实验实验目的:研究电流的大小与电阻、电压的关系。
实验原理:欧姆定律。
实验步骤:(略)2. 磁场实验实验目的:通过实验观察磁铁的磁场分布。
实验原理:磁场的概念。
实验步骤:(略)3. 法拉第电磁感应实验实验目的:研究法拉第电磁感应现象。
实验原理:法拉第电磁感应定律。
实验步骤:(略)五、光学实验1. 光的反射实验实验目的:研究光的反射现象。
实验原理:光的反射定律。
实验步骤:(略)2. 光的折射实验实验目的:研究光的折射现象。
实验原理:光的折射定律。
实验步骤:(略)3. 球面反射实验实验目的:研究球面反射现象。
实验原理:球面反射定律。
实验步骤:(略)六、声学实验1. 声波传播实验实验目的:研究声波在不同介质中的传播特性。
实验原理:声波的传播速度公式。
实验步骤:(略)2. 声音的共振实验实验目的:研究声音的共振现象。
高中物理18个实验及实验结论
高中物理有许多实验,以下是其中 18 个实验及实验结论的列表:
1. 平方反比定律实验:证明电流与电压成正比,与电阻成反比。
2. 单摆实验:证明物体在弹性限度内,外力愈大,振动愈短促。
3. 振动实验:证明物体振动时,振动频率与振幅无关,与外力
有关。
4. 碰撞实验:证明动量守恒定律,能量守恒定律。
5. 牛顿第一定律实验:证明任何物体都保持静止或匀速直线运
动状态,直到有外力作用于它为止。
6. 牛顿第二定律实验:证明物体所受的合外力等于物体质量与
加速度的乘积,即 F=ma。
7. 牛顿第三定律实验:证明任何作用力都有一个相等反作用力,且作用与反作用力的大小相等、方向相反。
8. 静电场实验:证明电荷守恒定律,库仑定律。
9. 直流电路实验:证明欧姆定律。
10. 波动实验:证明波的发生和传播依赖于介质。
11. 光的本性实验:证明光具有波动性和粒子性,提出“波粒二象性”理论。
12. 棱镜色散实验:证明光的颜色是由光波的振幅和频率决定的。
13. 光合作用实验:证明光合作用是光能转化为化学能的过程。
14. 浮力实验:证明物体沉浮与重力和浮力的关系。
15. 杠杆原理实验:证明杠杆的平衡条件。
16. 功和能的实验:证明功等于能量转化的量。
17. 温度实验:证明热胀冷缩规律,解释物体热胀冷缩的现象。
18. 万有引力实验:证明万有引力定律。
这些实验是物理学中非常重要的实验,它们证明了物理学中的基本定律,为物理学的发展做出了巨大贡献。
高中物理创新实验40个1.瓶内吹气球思考:瓶内吹起的气球,为什么松开气球口,气球不会变小?材料:大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒操作:1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色,2、在红色的吸管上扎上一个气球3、将瓶盖盖在瓶口上4、用气筒打红吸管处将气球打大5、将红色吸管放开气球立刻变小6、用气筒再打红吸管处将气球打大7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口8、放开红色吸管口,气球没有变小讲解:当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。
可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低一一甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
2.能抓住气球的杯子思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗?材料:气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许流程:1、对气球吹气并且绑好2、将热水(约70°C) 倒入杯中约多半杯3、热水在杯中停留20秒后,把水倒出来4、立即将杯口紧密地倒扣在气球上5、轻轻把杯子连同气球一块提起说明:1、杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。
2、用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。
3.会吸水的杯子思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢?材料:玻璃杯(比蜡烛高) 1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干操作:1.点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。
2.在盘子中注入约1厘米高的水。
3.用玻璃杯倒扣在蜡烛上4.观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化4.会吃鸡蛋的瓶子思考:为什么,鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去?材料:熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒操作:1、熟蛋剥去蛋壳。
2、将纸片撕成长条状。
3、将纸条点燃后仍到瓶子中。
4、等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
高中物理实验报告范文10篇实验物品:水一瓶,稀释盐水一瓶,热电偶两个,温度计一只实验思路:在水和稀释盐水的容器中,分别放入一个热电偶,将另一个热电偶放在温度计上,同时打开温度计和热电偶的电源。
在一定时间段内,一直记录两个热电偶和温度计上的温度变化情况,以用来计算出两个容器各自的导热系数。
篇二实验题目:声压级与频率之间的关系实验物品:调谐振荡电路、振荡器、波形分析仪和数据采集系统实验思路:将调谐振荡电路中的频率调节至一定值,然后测量振荡器的输出信号的声压级,并用波形分析仪和数据采集系统进行记录,分析出声压级与频率之间的关系。
篇三实验题目:电容器在频率变化条件下的电容实验物品:电容器、变压器、实验台、晶体管、示波器实验思路:将电容器连接到变压器的一侧,另一侧连接到实验台,然后通上晶体管,用示波器观察其频率变化的电容,并根据实验结果分析出其变化的规律。
篇四实验题目:直流电流的测量实验物品:直流电源、电流检测仪、表示电阻的电阻器实验思路:将电阻器和电流检测仪连接到直流电源中,并且调节直流电源上的电压,观察电流检测仪上的读数,记录不同电压下直流电流的读数,以得出直流电流的变化规律。
篇五实验题目:动量定理的实验实验物品:一支木棍,一块牛皮纸,一把牛津钳,一根尼龙绳实验思路:使用木棍削成三段,分别绑上牛津钳,尼龙绳和牛皮纸,重新合并木棍,使用牛津钳作为必要的支撑,然后把尼龙绳和牛皮纸一头连接一侧木棍,另一侧则受到一定的拉力,接下来记录力和动量的变化,以验证动量定理。
篇六实验题目:耦合电感器实验实验物品:两只耦合电感器、两只外形相同的电容元件实验思路:将两只耦合电感器和两只电容元件连接成一个电路,然后测量出电容元件的频率变化,通过计算比较出电感器的耦合程度。
篇七实验题目:重力引起的变化实验物品:空气罐、活塞组、可调节活塞实验思路:将活塞组放入空气罐中,使用可调节活塞控制空气压力,在一定时间内不断改变空气压力,记录活塞组大小变化,以此验证重力对物体大小变化的影响。
高中物理电学实验复习主要内容:1、用描迹法画出电场中平面上的等势线2、描绘小电珠的伏安特性曲线3、测定金属的电阻率4、把电流表改装为电压表5、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻6、用多用电表探索黑箱内的电学元件7、练习使用示波器8、传感器的简单应用1、用描迹法画出电场中平面上的等势线[实验目的]利用电场中电势差及等势面的知识,练习用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
[实验原理]用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场,当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转,当两探针与导电纸上电势不相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流就不为零,从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线。
[实验器材]学生电源或电池组(电压约为6V),灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉,刻度尺等。
[实验步骤]1.在平整的木板上,由下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面要向上,用图钉把白纸、复写纸和导电纸一起固定在木板上。
2.在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,再把两根探针分别接到灵敏电流计的“+”、“-”接线柱上(如图所示)。
3.在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上。
4.接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探针跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转,左右移动探针位置,可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,用探针把这一点位置复印在白纸上。
5.按步骤(4)的方法,在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。
6.用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。
7.断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线,这就是五条等势线。
[注意事项]1.电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。
2.寻找等势点时,应从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可冒然进行大跨度的移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象。
3.导电纸上所涂导电物质相当薄,故在寻找等势点时,不能用探针在导电纸上反复划动,而应采用点接触法。
4.探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,因为实验是用电流场模拟静电场,导电纸边缘的电流方向与边界平行,并不与等量异种电荷电场的电场线相似。
2、描绘小电珠的伏安特性曲线[实验目的]通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律.[实验原理]金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化.对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到十几倍,它的伏安特性曲线(I-U图线)并不是一条直线.即灯丝的电阻是非线性的,本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化,从而了解它的导电特性.实验电路图:如图所示,用采用滑线变阻器的分压式接法。
[实验器材]小灯泡,4V-6V学生电源,滑动变阻器,伏特表,安培表,开关,导线若干.图87-1[实验步骤](l)按上图连接好电路,把滑动变阻器的滑动臂P调节到靠近A端处.(2)闭合电键S,把滑动臂P调节到某个合适的位置,然后读出此时伏特表的示数U1和安培表的示数I1,并把它们记录到下面表格中.(3)把滑动片P从近A端逐渐往B端调节,重复步骤(2),读出并记录下12组左右不同的电压值和电流值.(4)断开电键S,拆除电路.(5)以I为纵轴,U为横轴画出直角坐标系,选取适当的标度,在坐标平面内依次描出12组数据所表示的点,然后用平滑曲线连接这些点,此曲线就是小灯泡的伏安特性曲线.[注意事项]1.本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.2.因本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.3.电键闭合前变阻器滑片移到图中所示的A端.4.电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使灯泡的电压逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如0.5V)时,读取一次电流值,并将数据(要求两位有效数字)记录在表中.调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.5.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来.3、测定金属的电阻率[实验目的]用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。
[实验原理]根据电阻定律公式R= ,只要测量出金属导线的长度和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。
[实验器材]被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺等。
[实验步骤]1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。
2.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值。
4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S。
改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U的值,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。
5.将测得的R、、d值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
[注意事项]1.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。
2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。
3.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中变化。
【目的和要求】学会用分流法测定电流表的内阻,进一步理解并联分流的原理;练习把电流表改装成电压表,加深对串联分压作用的理解;掌握确定改装电压表的百分误差的方法。
【仪器和器材】电流表(J0409型或J0409-1型),直流电压表(J0408型或J0408-1型),滑动变阻器(J2354-1型),转柄电位器(22千欧)。
简式电阻箱(J2262型),干电池2-3个,单刀开关2个(J2352型),导线若干。
【实验方法】1.电流表内电阻的测量(1)按图4.8-1接好电路。
R0为电位器(22千欧),R′为电阻箱(0—9999欧),G 为电流表,选用G0挡(Rg=80—125欧,Ig=300微安),电源为2—3节干电池。
将R0的阻值调至最大,断开S2,试触S1,如果电路中电流超过电流表的满偏电流,则应串联一个定值电阻;如电路中电流未超过电流表的量程,则可以开始实验。
(2)调节电位器R0的阻值,使电流表指针逐渐指到满刻度。
(3)将电阻箱R′的阻值调到最小,闭合S2,这时电流表G的示数很小。
调节(增大)电阻箱R′的阻值,使电流表的指针正好指到满刻度的一半。
(4)记下电阻箱R′的阻值,它就是电流表内电阻Rg的阻值。
2.把电流表改装为电压表(1)根据上面实验结果计算出电流表的满偏电压Ug=IgRg,为了将它的量程扩大到U(一般U可取2伏),则它的量程扩大的倍数为n=U/Ug,故应串联的分压电阻为R=(n-1)Rg。
(2)将电流表与电阻箱串联,使电阻箱阻值为R=(n-1)Rg,即组成量程为U的电压表。
(3)弄清改装后表盘的读数。
首先明确表盘上每格表示多少伏。
电流表的原量程为300微安,最大量程处标的是“30”,表盘上“0—30”之间是15格,改装成2伏的电压表后,每一格应表示2/15伏,如果指针指在110微安刻度上,实际电压是2×(110/300)=0.73伏,如果指针偏转3格,实际电压是(2/15)×3=0.40伏。
一般来说可以按公式U′=(I/Ig)U来计算,式中Ig为电流表满偏电流值,I为表盘电流的刻度值,U为改装表的最大量程,U′为改装表对应的刻度。
3.改装电压表的校准(1)按图4.8-3接好校准电路。
滑动变阻器R1采用分压接法,开始时它的滑片置于分压最小的位置。
电源用2节干电池。
虚线框内为改装后的电压表,V为标准电压表。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,依次使标准电压表的读数为0.5伏、1.0伏、1.5伏、2.0伏,在下表中记下改装电压表的相应的读数。
实验次数标准表读数(伏)改装表读数(伏)1 0.52 1.03 1.54 2.0(3)按下式计算改装电压表的百分误差:式中U0为改装表的最大量程,U为标准表的相应的读数值。
3、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻[实验目的]测定电池的电动势和内电阻。
[实验原理]如图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。
此外,还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。
[实验器材]待测电池,电压表(0-3V),电流表(0-0.6A),滑动变阻器(10Ω),电键,导线。
[实验步骤]1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。
2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。
4.打开电键,整理好器材。
5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
[注意事项]1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。
因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。