關(guān)于這篇高考物理電學實驗復習，希望大家認真閱讀，好好感受，勤于思考，多讀多練，從中吸取精華。
一、實驗儀器的讀數(shù)
高考要求會正確使用的電學儀器有：電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。除了滑動變阻器以外，其它儀器都要求會正確讀出數(shù)據(jù)。讀數(shù)的基本原則是：凡儀器最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數(shù)字);凡儀器最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。電阻箱是按照各個數(shù)量級上指針的對應(yīng)數(shù)值讀數(shù)的，指針必須指向某一個確定的數(shù)值，不能在兩個數(shù)值之間，因此不再向下估讀。
例：右圖是電壓表的刻度盤。若當時使用的是該表的0-3V量程，那么電壓表讀數(shù)為多少?若當時使用的是該表的0-15V量程，那么電壓表度數(shù)又為多少?
例：電阻箱示意圖如右，試讀出當時電阻箱的阻值。
二、電流表、電壓表內(nèi)部結(jié)構(gòu)
常用電流表和電壓表都是由小量程的電流表G(即表頭)改裝而成的。電流表頭G的電阻Rg叫表頭內(nèi)阻。指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時對應(yīng)的電流Ig叫滿偏電流;與之對應(yīng)的電壓Ug叫滿偏電壓，Ug=IgRg。
將電流表頭G改裝為電壓表，要串聯(lián)一只大電阻實現(xiàn)分壓;將電流表頭G改裝為電流表，要并聯(lián)一只小電阻實現(xiàn)分流。
例.現(xiàn)有一只內(nèi)阻為Rg=25，量程為Ig=3.0mA的電流表。
⑴若要把它改裝為量程為0.6A和3A的雙量程電流表，所需的并聯(lián)電阻阻值分別是多少?
⑵現(xiàn)在只有兩只定值電阻R1=0.025和R2=0.10，試用它們完成改造。改裝電路圖已畫好，請標出接線柱上的標志(共用的+接線柱、0.6A和3A)。
三、恒定電流實驗常規(guī)
1．伏安法測電阻
伏安法測電阻有a、b兩種接法，a叫(電流計)外接法，b叫(電流表)內(nèi)接法。外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實值，小電阻應(yīng)采用外接法;內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。
如果被測電阻阻值為Rx，伏特表和安培表的內(nèi)阻分別為RV、RA，若，則采用外接法。若，則采用內(nèi)接法。
如果無法估計被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化。若電流表示數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測量;若電壓表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測量。(這里所說的變化大，是指相對變化，即I/I和U/U)。
2．滑動變阻器的兩種接法
滑動變阻器在實驗電路中常用的接法有兩種，分別用下面a、b兩圖表示：a叫限流接法，b叫分壓接法。
采用分壓接法時，被測電阻RX上的電壓調(diào)節(jié)范圍較大。當實驗中要求被測電阻上的電壓從零開始逐漸增大，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時，應(yīng)該用分壓接法。為了便于調(diào)節(jié)，采用分壓接法時，應(yīng)該選用總阻值較小的滑動變阻器;采用限流接法時，應(yīng)該選用總阻值和被測電阻接近的滑動變阻器。
3．實物圖連線方法
⑴無論是分壓接法還是限流接法，都應(yīng)該先把測量電路(伏安法部分)接好。
⑵對限流電路，只需用筆畫線當作導線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可(注意電表的正負接線柱并選擇正確的量程，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。
⑶對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動變阻器的全部電阻絲三部分用導線連接起來，然后在滑動變阻器電阻絲兩端之中任選一個接頭，根據(jù)外電路沿電流方向電勢降低比較該接頭和滑動觸頭兩點的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負接線柱的分布，將伏安法部分接入該兩點間。
實物連接圖如下。
三、考試大綱規(guī)定的學生實驗
1.用描跡法畫出電場中平面上的等勢線
實驗所用的電流表是零刻度在中央的靈敏電流表，在實驗前應(yīng)先查明電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。方法是：將電流表、電池、電阻、導線按圖a或圖b連接，若R是阻值很大的電阻，就按圖a連接;若r是阻值很小的電阻，就按圖b連接。然后用導線的a端試觸電流表的另一端，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，就可判定電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
G
A
B
探針
+
本實驗是用恒定電流的電流場來模擬靜電場。與電池正極相連的A電極相當于正點電荷，與電池負極相連的B相當于負點電荷。白紙應(yīng)放在最下面，導電紙應(yīng)放在最上面(涂有導電物質(zhì)的一面必須向上)，復寫紙則放在中間。
只要電流表示數(shù)是零，就表示兩根探針針尖對應(yīng)的點電勢相等。把所有與同一個基準點電勢相等的點連起來，就是等勢線。
例.用恒定電流的電流場模擬靜電場描繪等勢線時，下列哪些模擬實驗的設(shè)計是合理的
MN
M
N
MN
M
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
A.如圖⑴所示圓柱形電極M、N都接電源的正極，模擬等量正點電荷周圍的靜電場
B.如圖⑵所示圓柱形電極M接電源正極，圓環(huán)形電極N接電源負極，模擬正點電荷周圍附近的靜電場
C.如圖⑶所示兩個平行的長條形電極M、N分別接電源正、負極，模擬平行板電容器間的靜電場
D.如圖⑷所示圓柱形電極M接電源負極，模擬負點電荷周圍的靜電場
2．測定金屬的電阻率
由于該實驗中選用的被測電阻絲的電阻較小，所以測量電路應(yīng)該選用伏安法中的電流表外接法。本實驗對電壓的調(diào)節(jié)范圍沒有特殊要求，被測電阻又較小，因此供電電路可以選用限流電路。
本實驗通過的由于金屬的電阻率隨溫度的升高而變大，因此實驗中通電時間不能太長，電流也不宜太大，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生較明顯的變化。由于選用限流電路，為保護電表和電源，閉合電鍵開始實驗前應(yīng)該注意滑動觸頭的位置，使滑動變阻器接入電路部分的電阻值最大。
例.在測定金屬的電阻率的實驗中，待測金屬導線的長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5左右。實驗主要步驟如下：⑴用______測量金屬導線的長度l，測3次，求出平均值;⑵在金屬導線的3個不同位置上用______________測量直徑d，求出平均值;⑶用伏安法測量該金屬導線的電阻R。在左邊方框中畫出實驗電路圖，并把右圖中所給的器材連接成測量電路。安培計要求用0-0.6A量程，內(nèi)阻約1伏特計要求用0-3V量程，內(nèi)阻約幾k電源電動勢為6V;滑動變阻器最大阻值20。在閉合電鍵前，滑動變阻器的滑動觸點應(yīng)處于正確位置。根據(jù)以上測量值，得到該種金屬電阻率的表達式為=__________。
3．描繪小燈泡的伏安特性曲線
燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大。燈絲不發(fā)光時溫度是室溫，正常發(fā)光時溫度很高，其電阻率的變化是很顯著的，所以燈絲的阻值隨燈泡兩端電壓的升高而明顯增大，其U-I圖線不再是過原點的直線。
用伏安法測量在不同電壓下燈絲的電流和電壓，描繪出伏安特性曲線。由于使用的小燈泡是(3.8V，0.3A)的，正常發(fā)光時燈絲電阻是13，阻值較小，因此應(yīng)該用電流表外接法電路;由于要測小燈泡在不同電壓下的電流、電壓，電壓取值范圍要盡量大，因此滑動變阻器應(yīng)該用分壓電路。電路圖如右。實驗中電壓表量程可選0-3V，該范圍伏安特性已經(jīng)明顯，且讀數(shù)的有效數(shù)字較好。
例.描繪小電珠的伏安特性曲線的實驗電路如上圖，小電珠的額定電壓是3.8V。
⑴關(guān)于該實驗的系統(tǒng)誤差，下列說法中正確的是
A.系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的
B.系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的
C.系統(tǒng)誤差主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的
D.系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時的估讀引起的
⑵根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點如右圖。試在坐標系中畫出
該小燈泡的伏安曲線，并從圖象中求該小燈泡的額定功率。
⑶該小燈泡在1V電壓下不發(fā)光。當時燈絲的實際電阻是多大?該小燈泡在2V電壓下開始發(fā)出微弱的黃光。當時燈絲的實際電阻又是多大?小燈泡在不同電壓下的實際電阻為什么不相同?
⑷試將下列實物圖連接成實驗電路。
4．把電流表改裝為電壓表
此實驗分三大步驟：
⑴用半偏法測定電流表頭的內(nèi)阻Rg。
⑵根據(jù)擴大量程的需要調(diào)節(jié)跟電流表頭串聯(lián)電阻箱的阻值，并改寫表盤刻度，把電流表改裝成電壓表。
⑶將改裝的電壓表跟標準電壓表進行校對，分析誤差原因，并進行校準。
例.把電流表改裝為電壓表的實驗中給出的器材有：
①電流表(量程0-300A)②標準伏特表(量程0-3V)
③電阻箱(0-9999)④電位器(0-100k)
⑤電源(電動勢2V)⑥電源(電動勢6V)
⑦滑動變阻器(0-50，額定電流1.5A)
⑧電鍵兩只，導線若干。
⑴用半偏法測定電流表的內(nèi)阻。采用右圖電路測定電流表G的內(nèi)阻。要想得到較高的精確度，從以上給出的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用______，可變電阻R2應(yīng)選用______，電源E應(yīng)選用____。
實驗操作的步驟有：A.合上K1B.合上K2C.觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大D.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度E.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F.記下R2的阻值。把以上步驟的字母代號按合理順序填寫在下面橫線上空白處：①___;②___;③___;④___;⑤___;⑥___。如果在步驟F中所得的R2的阻值為600，則中被測電流表G的內(nèi)阻Rg的測量值為___。
⑵如果要將圖中的電流表G改裝為量程為0-3V的伏特表，方法是給電流表_____聯(lián)一只電阻箱，并把電阻箱阻值調(diào)節(jié)為________。
⑶下圖所示器材中，一部分是將電流表改裝為伏特表所需的，其余是為了把改裝成的伏特表跟標準伏特表進行校對所需的。在下面方框中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖(要求從0-3V每0.5V刻度進行一次校對);然后在圖中畫出連線，將所示器材按以上要求連接成實驗電路。
⑷本實驗第⑴步的系統(tǒng)誤差總是使測得的Rg比真實值偏_____。由此引起的結(jié)果是在校對中，發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是比標準電壓表的示數(shù)偏_____。調(diào)整的方法是：將電阻箱的阻值適當_____。
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