电学实验：1.描绘小灯泡的伏安特性曲线

          2.改表

          3.伏安法测电阻

          4.测电阻率（游标卡尺、螺旋测微器的使用）

          5.测电池的内阻与电动势

一. 基本电路

1.  滑动变阻器的分压、限流接法：

  

分压与限流的选择依据：

1） 题目中明确要求待测电阻两端的电压U，通过待测电阻的电流I从零开始连续可调

2） 若用限流式接法，电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器（比如安培表）的额定电流（或最大量程），则必须用分压式接法。

3） ·待测电阻Rx与变阻器R相比过大，这时，我们可以认为如果采用限流式，变阻器电阻的改变对电路的影响十分微弱，从而起不到改变电流的作用。

·与之相反，如果待测电阻Rx与变阻器R相比过小，则应采用限流式。

   有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大（这里的变化指的事变化率），说明电压表分压作用明显，说明待测电阻阻值和电压表接近，说明是大电阻。反之，如果电压表变化明显，说明电流表分流作用明显，说明待测电阻是小电阻。

2.  电流表的内接与外接

 总结：大内大，小外小（大电阻用内接，测量结果偏大；小电阻用外接，测量结果偏小）

原因：大电阻内接，测安培表（电阻小）的分压效果不明显，小电阻用外接，则电压表（阻值很大）的分流效果不明显

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电 学 实 验 小 专 题

考点一、仪表的读数

电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。如图10-1所示：

1、不需要估读的仪表

2、估读规则

3、螺旋测微器和

游标卡尺的读数

考点二、实验电路的选择

（1）测量电路的选择（安培表内、外接电路的选择）

内大高 外小低

（2）控制电路的选择（即滑动变阻器的接法）

以下几种情况一般选用分压式接法

（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.

（2）当被调控原件的阻值RL远大于滑动变阻器的最大值R0时

（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法.

（4）利用所测数据画图线时

例1：如图10-3所示，滑动变阻器电阻最大值为R，负载电阻R1=R，电源电动势为E,内阻不计.

（1）当K断开，滑动头c移动时，R1两端的电压范围是多少？

（2）当K闭合，滑动头c移动时，R1两端的电压范围是多少？

（3）设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同，a、c间

长度为x，当K接通后，加在R1上的电压U1与x的关系如何？

例2：用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 Ω,额定功率为1 W）；电流表A1（量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω）;电流表A2（量程0~3 A，内阻0.05 Ω）;电压表V1（量程0~3 V，内阻3 kΩ）;电压表V2（量程0~15 V，内阻15 kΩ）;滑动变阻器R0（0~50 Ω）,蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选 ，并画出实验电路图.

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1.下列三种情况必须选用分压式接法

（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.

（2）当用电器的电阻R_L远大于滑动变阻器的最大值R₀时，必须采用分压接法.因为按图（b）连接时，因R_L>>R₀＞R_ap,所以R_L与R_ap的并联值R_并≈R_ap，而整个电路的总阻值约为R₀，那么R_L两端电压U_L=IR_并=·R_ap，显然U_L∝R_ap,且R_ap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.

（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R_L的额定值时，只能采用分压接法.

2.下列情况可选用限流式接法

（1）测量时对电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R_L与R₀相差不大或R_L略小于R₀，采用限流式接法.

（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.

（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法.

例1：如图10-3所示，滑动变阻器电阻最大值为R，负载电阻R₁=R，电源电动势为E,内阻不计.

（1）当K断开，滑动头c移动时，R₁两端的电压范围是多少？

（2）当K闭合，滑动头c移动时，R₁两端的电压范围是多少？

（3）设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相同，a、c间

长度为x，当K接通后，加在R₁上的电压U₁与x的关系如何？

【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路：限流和分压，把握限流和分压电路的原理是关键

【解析】（1）若K断开，则该控制电路为滑动变阻器的限流接法，故≤U₁≤E 

（2）若K闭合，则该控制电路为滑动变阻器的分压接法，故0≤U₁≤E

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高中物理力学电学实验室配备方案（56座/口）

附注：实验室1-6更换实验桌凳（其中实验室1-4为电学实验室，实验室5-8为力学实验室），重新布线，每个实验室配备相同桌凳。实验室7、8重新布线，加固学生实验桌。

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闭合电路的基本规律、电学实验

知识要点：

       1、电动势：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。定义式为：。要注意理解：（1）是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。（2）

的物理意义：电动势在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供的电能或理解为在把1 库仑正电荷从负极（经电源内部）搬送到正极的过程中，非静电力所做的功。（3）注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量，是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式的能的物理量，是反映电场力做功的特性。

       2、闭合电路的欧姆定律：

       （1）意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度与电动势及电路总电阻之间的关系。

       （2）公式：；常用表达式还有：。

       3、路端电压U，内电压U’随外电阻R变化的讨论：

       闭合电路中的总电流是由电源和电路电阻决定，对一定的电源，，r视为不变，因此，的变化总是由外电路的电阻变化引起的。根据，画出U——R图像，能清楚看出路端电压随外电阻变化的情形。

       还可将路端电压表达为，以，r为参量，画出U——I图像。

       这是一条直线，纵坐标上的截距对应于电源电动势，横坐标上的截距为电源短路时的短路电流，直线的斜率大小等于电源的内电阻，即。

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20##中考物理复习《电学实验探究题》热点题型突破训练题

实验一  探究串、并联电路的电流规律

探究串、并联电路的电流规律在中考试题中通常从以下几个方面考查：

考查点1.电流表的使用、读数；

考查点2.实验基本操作，如连接电路时，开关应处于断开状态；

考查点3.实验数据分析、电路故障分析；

考查点4.实验结论的总结，即串联电路中各处电流相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；

考查点5.实验的纠错及改进。

例题1：在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如下。

把两个灯泡L ₁、L ₂串联起来接到图1所示电路中，分别  把图中A、B、C各点断开，把_ 电流表_______接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡，再次测量三点的__ 电流_____，看看是否还有同样的关系。下表是两次测量的记录数据.

   

分析和论证：

（1）在拆接电路时，开关S必须处于___断开_____状态。

（2）结论：串联电路中各处_电流_________相等。

例题2：在探究并联电路电流规律的实验中，图2甲是实验电路图。

   （1）电流表应串联（选填“串联”或“并联”）在被测电路中；若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的C点。

（2）小刘在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是  电流表正、负极接反了  ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为  0.24  A。

（3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：①没有进行多次实验，实验结论不具备普遍性；②没有更换不同规格的小灯泡进行实验，实验结论不具备普遍性。

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专题一 高中物理实验常用基础知识

（一）常用实验原理的设计方法

1．控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。

2．理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。

3．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。

4．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。

5．微小量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。

（二）常见实验数据的收集方法

1．利用测量工具直接测量基本物理量

2．常见间接测量的物理量及其测量方法

有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。

（三）常用实验误差的控制方法

为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法控制实验误差。

1．多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。

2．积累法。一些小量直接测量误差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成一次全振动的时间，而是测量完成30~50次全振动的时间。

（四）常用实验数据的处理方法

1．列表法：在记录和处理数据时，常将数据列成表格。数据列表可以简单而又明确的表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间的规律性的联系。列表的要求是①写明表的标题或加上必要的说明；②必须交待清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；③表中的数据要正确反映测量结果的有效数字。

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