第7章-第3讲 电学实验基础
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电学实验的基础知识一、测量电路与控制电路的选择与设计1.测量电路(1)电流表的内接法和外接法的比较⑵两种电路的选择①临界值计算法:2 . .R<vRvR时,用电流表外接法R?>RvR时,用电流表内接法。
②实验试探法:按图所示接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法。
2. 控制电路(1)滑动变阻器的限流式接法和分压式接法(2)必须选用分压式的“ 3种情况”①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,既若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式接法。
②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化不明显,此时,应改用分压式接法。
③若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式接法。
二、练习1.[测量电路的选择]在伏安法测电阻的实验中,待测电阻F X约为200Q,电压表的内阻约为2kQ,电流表的内阻约为10Q,测量电路中电流表的连接方式如图1(a)或(b)所示,结果由公式R=U/I计算得出,式中U与1分别为电压表和电流表的示数。
若将图(a)和(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则____ (填Rx1或Rx2)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_L填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 (填“大于”、“等于”或“小于”)2.[控制电路的选择]有一个电阻Rx,其阻值大约是10 Q,请选择适当的器材,以便测量其阻值。
可供选择的电路如图5。
可供选择的器材是:甲乙A. 电动势4.5 V、内阻不计的电源EB .量程为15 V、内阻10 k Q的电压表V1C .量程为3 V、内阻6 k Q的电压表V2D .量程为300 mA内阻4 Q的电流表A1E .量程为5 A、内阻2 Q的电流表A2F .最大阻值20 Q、额定电流1.5 A的滑动变阻器R1G.最大阻值500 Q、额定电流0.5 A的滑动变阻器R2H .开关和若干根导线。
初中物理教案:电学基础实验1. 实验简介本实验旨在通过一系列的电学基础实验,帮助初中学生探索电流、电压和电阻的基本概念,培养他们的观察能力、实验设计能力和数据处理能力。
2. 实验目标•理解电路的基本组成元件:电池、导线、灯泡等。
•掌握利用万用表测量电流和电压的方法。
•了解串联和并联电路的特点。
•学会使用欧姆定律计算电阻值。
3. 实验材料和仪器•电池(干电池或充电器)•导线•灯泡•开关•耐热瓶(装水)•镊子(或其他金属夹具)•万用表4. 实验步骤与内容实验一:测量简单直流回路中的电流和电压步骤:1.使用导线连接一个电池和一个灯泡,形成一个简单的直流回路。
2.将万用表切换到测量直流电流模式,并将其连入回路中,注意正负极连接正确。
3.打开开关,测量并记录电流值。
4.关闭开关,将万用表切换到测量直流电压模式,并将其连入回路中。
5.打开开关,测量并记录电压值。
实验内容:•根据实验数据计算灯泡的阻值。
•绘制电流和电压的关系图。
实验二:串联和并联电路的特性步骤:1.将两个或多个灯泡连接成串联电路并接入一个电池。
2.使用万用表测量各个灯泡的电压和总电压。
3.将灯泡连接成并联电路并接入一个电池,使用万用表测量总电流和各个灯泡的电流。
实验内容:•分析串联和并联电路中的电流、电压分布情况。
•讨论串联和并联对总阻抗、总电流、总功率的影响。
5. 预期结果与讨论实验一:预期结果:随着直流回路中的灯泡阻值增加,明亮程度会减小;随着直流回路中的电源变大,亮度也会增加。
讨论:根据欧姆定律公式(V = I * R),可以推断出阻值与电流和电压存在关系,进而推导出灯泡的功率。
实验二:预期结果:串联电路中各个灯泡亮度相同,总电压等于各个灯泡的电压之和;并联电路中各个灯泡亮度不同,总电流等于各个灯泡的电流之和。
讨论:串联电路中电流在每个元件上都是相等的,而并联电路中总电流等于各分支的电流之和。
根据欧姆定律公式可以得到更具体的计算方式。
6. 总结通过本次实验,初中学生能够对电学基础概念有更深入的理解,并掌握一些基本实验技巧。