【寶藏干貨】十分鐘解決高中物理!!電學(xué)實(shí)驗(yàn)!!


-
1.1電表讀數(shù)
①本位估讀:歐姆表,其他電表2 5相關(guān)
②估讀到下一位:其他電表1相關(guān)
電表的“一二五”讀數(shù)原則
一(0-3A , 0-3V)最小刻度 0.1 準(zhǔn)確到0.1位,估計(jì)到0.01位
二(0-0.6A)最小刻度 0.02 準(zhǔn)確到0.01位,估計(jì)到0.01位
五(0-15V) 最小刻度 0.5 準(zhǔn)確到0.1位,估計(jì)到0.1位



-
1.2電表的選取(不包括改表的情況)

每次調(diào)倍率后,需要?dú)W姆調(diào)零。

注意:要先保證1能完成實(shí)驗(yàn),再看2量程過(guò)半。
-
1.3電表改裝
黃筆:3V 1000Ω電壓表→15V電壓表
藍(lán)筆:3V 1000Ω電壓表→0.6A電流表

方法:改表就是改電阻
同種改量程(“串壓并流擴(kuò)量程”)
電壓表:串聯(lián),量程擴(kuò)大=電阻擴(kuò)大。
電阻(量程)要變大就串聯(lián),電阻(量程要變小就并聯(lián)。
電流表:并聯(lián),量程擴(kuò)大=電阻縮小。
壓/流互改
①兩個(gè)量程,用歐姆定律求比值(V/A),得到一個(gè)阻值,這個(gè)阻值是改表的目標(biāo)阻值。
即:V的量程 / A的量程 = 改表的目標(biāo)阻值
②得到目標(biāo)阻值后,想辦法把原阻值改為目標(biāo)阻值即可。
(eg.本題藍(lán)筆:把1000Ω改為5Ω)
-
1.4多用電表
量程大小判斷:
電流表之間連接表頭的量程小,
電壓表距離表頭近的量程小。
即:多用電表“壓近流連量程小”

黑紅表筆的顏色,一般用電表內(nèi)部電源產(chǎn)生的電流方向進(jìn)行判斷。
電流從紅色表筆流入電表,黑色表筆流出電表。
即:多用電表電流,“紅進(jìn)黑出”

①所有電表在使用之前,都要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
②歐姆表每一次換檔位時(shí),都要進(jìn)行兩表筆短接的歐姆調(diào)零
機(jī)械調(diào)零:指針在左端∞處
歐姆調(diào)零:指針在右端0刻度處
選檔:中值刻度附近
指針偏轉(zhuǎn)小,說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較大,應(yīng)選擇較大倍率檔位。
過(guò)程:機(jī)械調(diào)零→選檔→(換擋→短接→)歐姆調(diào)零
為保證安全,測(cè)電阻時(shí)應(yīng)把待測(cè)電阻與其它電路斷開(kāi)。
用歐姆表測(cè)電阻前要進(jìn)行歐姆調(diào)零,用同一擋位測(cè)不同的電阻不需要重新進(jìn)行調(diào)零,換擋后必須進(jìn)行歐姆調(diào)零。
-
2.0伏安法測(cè)電阻

內(nèi)/外接 + 分壓/限流 + 電源開(kāi)關(guān)
2.1內(nèi)接外接

①不嚴(yán)謹(jǐn)來(lái)講,大電阻用內(nèi)接,小電阻用外接。
②嚴(yán)謹(jǐn)來(lái)講,待測(cè)電阻的平方>兩個(gè)表的阻值的乘積用內(nèi)接,<用外接。
即,比較 Rx2 和 R(A)R*(V) 的大小
內(nèi)接和外接都存在誤差
內(nèi)接法結(jié)果偏大,
外接法結(jié)果偏小。
大內(nèi)偏大中,第一個(gè)大關(guān)于選取,第二個(gè)大關(guān)于誤差。
即:待測(cè)電阻阻值大,內(nèi)接得到偏大結(jié)果。
綜上:電流表,“大內(nèi)偏大,小外偏小”
-
2.2分壓限流

畫法:分壓類似于并聯(lián),限流類似于串聯(lián)
選取原則:(分不清時(shí),蒙分壓)
分壓:“小零分”
①要求待測(cè)電壓從零開(kāi)始
②只給出了一個(gè)阻值比較小的滑動(dòng)變阻器
限流:
題目中要求電路盡量簡(jiǎn)單或者節(jié)能
R滑分壓、限流接法:
分壓(0起,R小,燒表)
限流(簡(jiǎn)單、節(jié)能)
滑動(dòng)變阻器選擇:
分壓:盡量使滑動(dòng)變阻器<待測(cè)電阻,且越小越好
限流:≈或略大于 待測(cè)電阻
注意:
測(cè)量小燈泡完整伏安特性曲線時(shí),一定要選擇分壓電路;
而且要注意 選表的量程 一定要達(dá)到 小燈泡的額定電壓和額定電流。
-
3.0測(cè)量電源E、r
三種方法:
①伏安法U-I,②伏阻法U-r,③安阻法I-R
-
3.1U-I測(cè)量電源E、r:待測(cè)元器件是電源。

伏安法:用電壓表和電流表來(lái)測(cè)量。
選表原則和電阻誤差同上,大內(nèi)偏大。
電動(dòng)勢(shì)的誤差:
內(nèi)接法無(wú)誤差,外接法電動(dòng)勢(shì)結(jié)果偏小。
tip:記不住,蒙外接,外界兩個(gè)都偏小。
總結(jié):伏安法測(cè)電源E、r,“大內(nèi)等大,小外小小”
滑動(dòng)變阻器選擇和電源內(nèi)阻盡量接近的,一般電源的內(nèi)阻都是幾歐左右。

①描點(diǎn)畫圖,要盡量準(zhǔn)確
②根據(jù)圖像求出截距和斜率
③截距為電動(dòng)勢(shì)E,斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻r
注意:如果給出的是I-U圖像,要自己進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
-
3.2U-R測(cè)量電源E、r

伏阻法:用電壓表和電阻箱來(lái)測(cè)量。
誤差分析:都偏小。原理為等效電源法。
等效電源:
原電源=E+r,原電源+R=新電源。
新電源=新E+新r。
新E=路端電壓U。
新r=R和r的串聯(lián)和并聯(lián)。
(1/U)-(1/R)圖像:E=1/截距,r=斜率/截距
若為(1-R)-(1-U)圖像,需要自己變換。
-
3.3I-R測(cè)量E、r

安阻法:用電流表和電阻箱來(lái)測(cè)量。
R-(1/I)圖像:E=斜率,r=-截距
若為(1/I)-R圖像,需要自己變換。
-
4.0半偏法

測(cè)量?jī)煞N表的阻值,思路一樣:
①先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電表的指針到滿量程;
②再調(diào)節(jié)電阻箱,使電表的指針到半量程。
-
4.1半偏法測(cè)電壓表:結(jié)果偏大

4.2半偏法測(cè)電流表:結(jié)果偏小

測(cè)兩種電表區(qū)別:
①其中一個(gè)開(kāi)關(guān)的操作不同
②誤差不同
-
誤差分析:
實(shí)際電流表可以等效為理想電流表和R(A)的串聯(lián)。
實(shí)際電壓表可以等效為理想電壓表和R(V)的并聯(lián)。
串聯(lián)R大于任何R1和R2,且大于較大的,若R1和R2相差較大,則越接近較大的。
并聯(lián)R小于任何R1和R2,且小于較小的,若R1和R2相差較大,則越接近較小的。