电学实验(一

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：伏安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r)(R I E r)(R I E 2211+=+=122121I -I )R -(R I I E =122211I -I R I -R I r =(一个电流表和两个定值电阻)rI u E r I u E 2211+=+=211221I -I u I -u I E =2112I -I u -u r =(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)rR uu E r R u u E 222111+=+=21122121R u -R u )R -(R u u E =21122121R u -R u R )R u -(u r =(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（内接）、乙（外接）两种接法，如图甲法中：不考虑电流表分压的影响，但是要考虑电压表分流。

所测得ε和r 都比真实值小，ε/r 测=ε测/r 真；乙法中：不考虑电压表分流的影响，但是要考虑电流表分压。

ε测=ε真，且r 测=r+r A 。

（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U A ，单独使用B 表时，读数是U B ，用A 、B 两表测量时，读数是U ，则ε=U A U B /（U A －U ）。

结论：电源内阻小的时候，用内接法；用外接法测的误差总比内接法测来得大。

测电源内阻用内接法如图甲；测电动势用外接法，如图乙。

电阻的测量①伏安法测：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②欧姆表测：测量原理两表笔短接后,调节R o 使电表指针满偏，得I g ＝E/(r+R g +R o )接入被测电阻R x 后通过电表的电流为I x ＝E/(r+R g +R o +R x )＝E/(R 中+R x )由于I x 与R x 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。

冯老师补课资料――全能专题系列
2/14/2014 电学实验1
1. 为了测量电路中两点之间的电压，必须把电压表并联在所要测量的两点之间，如本题图所示。

考虑到电压表的内阻不是无穷大，问：
(1)将电压表并入电路后，是否会改变原来电路中的电流和电压的分配?
(2)这样读出的电压值是不是原来要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么情况下测量较为准确?
2. 为了测量电路中的电流，必须把电路断开，将电流表接入，如本题图所示。

考虑到电流表的内阻不为零，问：
(1)将电流表接入电路后，是否会改变原来电路中的电流?
(2)这样读出的电流数值是不是要测量的值?变大还是变小?
(3)在什么条件下测量较为准确?
3. 图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中负载电阻R 为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中,希望通过负载的电流在10mA-100mA 范围内可调。

问选用电源的电动势应为多少?变阻器应选用怎样的规格?电源内阻可忽略不计。

4. 如图，把滑动变阻器的两个固定端a 和b 接在电源的正、负极之间，负载R 接在a 和滑动片c 之间，则移动滑动片c 可以改变负载的电压U R 。

这是利用滑动变阻器分压的电路。

设电源电动势E=20V ，内阻忽略不计，负载电阻R 为200Ω，变阻器电阻Rab 为1000Ω，绕有导线的长度为L ，各处电阻均匀。

试求：(1)ac=4L/5时和(2)ac=L/5时，负载R 上的电压U R 和电流表的读数。

实验一练习：描绘小电珠的伏安特性曲线一、选择题1．如图1所示是两个不同电阻的I －U 图像，则图线1、2表示的电阻及两电阻串联或并联后的I －U 图像所在的区域分别是（ ）A ．1表示电阻大的图线，并联后在区域ⅢB ．1表示电阻小的图线，串联后在区域ⅡC ．2表示电阻小的图线，并联后在区域ⅠD ．2表示电阻大的图线，串联后在区域Ⅲ2．如图2所示为电阻R 1和R 2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R 1和R 2并联在电路中，消耗的电功率分别用P 1和P 2表示；并联的总电阻设为R ．下列关于P 1与P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )A ．特性曲线在Ⅰ区，P 1<P 2B ．特性曲线在Ⅲ区，P 1<P 2C ．特性曲线在Ⅰ区，P 1＞P 2D ．特性曲线在Ⅲ区，P 1＞P 23．（93全国）一个标有“220V ，60W ”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ．在此过程中，电压U 和电流I 的关系可用图线表示．图3中的图线肯定不符合实际的是( )4．小灯泡的伏安曲线不是直线，这是因为： A ．小灯泡是非纯电阻用电器 B ．任何导体的电阻率均随温度的升高而增大C ．金属导体的电阻率一般随温度的升高而增大D ．以上说法均不正确5．在图4中，不论如何移动滑动滑片，电压表的读数几乎不变，下列情况中，可能发生的是： A ．只有小灯泡的灯丝断 B ．只有A 端断开了C ．灯丝断了且变阻器的A 端也断了D ．电流表没接好6．在实际情况中，能较正确反映通过灯泡的电流强度I 与灯泡两端电压U 之间变化关系的图线是图6所示中的哪一个？二、填空题7．现有下列器材：A 、两节干电池，内阻不计；B 、滑动变阻器0～10Ω；C 、滑动变阻器0～500Ω；D 、小灯泡（2.5V ，0.5W ）；E 、开关；F 、导线若干请你设计一个电路，使小灯泡两端的电压能在0～2.5V 范围内较方便地连续变化。

电学实验一、电表（一）、电流计1、电流计原理：根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器。

最普通的电流计包括一个小线圈，悬挂在永磁铁两极之间的金属带上。

电流通过线圈产生磁场，与永磁铁的磁场相互作用而产生转矩或扭力。

线圈上连着一根指针或一面反射镜。

线圈在转矩作用下旋转，旋转一定角度后与支撑部分的扭力相平衡。

此角度即可用来度量线圈内通过的电流。

角度用指针的转动或镜面反射光线的偏转来测定。

2、电流计的应用：灵敏电流计是一种高灵敏度的磁电式仪表，可以测量10^-7～10^-12A 的微小电流。

在精密测量中，除用它来测量微小电流外，还可用作检流计，以检测电路中是否有微小电流通过。

电流计其实本质上是一个满刻度电流非常小的电流表，电流表和电流计的区别就是测的电流大小不同而已。

电表外形结构。

表头的结构同直流安培表、直流伏特表相同。

灵敏电流计的量程电流[1]（满刻度电流值）为30微安。

（1）仪表使用前应先检查指针是否对准零点，如有偏差，应用零点调节器调零。

（2）用灵敏电流计检查电路中微弱的电流时，可直接串联在待测电路中，从电流计指针是否偏转来确定电路中有无电流通过。

如果指针向右偏转，则表明电路有电流从“＋”接线柱到“－”接线柱；如果指针向左偏转，则表明电流方向由“－”接线柱流向“＋”接线柱。

（3）用灵敏电流计检查电路两点间是否存在电压，可直接并联在电路中待测的两点，根据指针偏转确定两点间是否存在电压，根据偏转的方向可确定两点间电压的方向。

（4）无论用作检测电流或微小电压，此电流计都不能精确地测量电流强度或两点间的电压，而只能作为检流计或示零仪表用。

任何时候都不应使通过电流计的电流强度超过满刻度电流值，更不要将电流计误作安培表，或伏特表接入电路。

3、电流计与电流表的区别：电流表是测电流大小是的可以读出具体值，电流只能从正接线柱流入，其零刻度线在最左侧。

电流计指针在中间，可以从任何一个接线柱流入，指针可以左右偏转，上面有刻度但没有具体值，只能定性判定电流大小，但可以判定电流方向。