高中物理电学实验复习大全

关于高中物理总复习之电学实验设计

一．理论基础：

1． 串联电路特点：

a． 串联电路电压的分配与电阻成正比U1：U2：U=R1：R2：（R1+R2）。 b． 串联电路的总电阻R=R1+R2。

C．若R1?R2，则U1≈U，U2≈0；R≈R1。例如电流表测量电流时，因电流表内阻远小于与其相串联的电阻，而将电流表内阻及分压勿略不计；滑动变阻器作为限流器使用时，其阻值须与所调节的电路阻值相当。

2． 并联电路特点：

111：： R1R2Ra． 并联电路电流的分配与电阻成反比I1：I2：I=b． 并联电路的总电阻R=

R1R2

R1?R2c． 若R1?R2，则I1≈0，I2≈I；R≈R2。例如电压表测电压时，因电压表内阻远大于与其相并联的电阻，而将电压表内阻及分流勿略不计；滑动变阻器作为分压器使用时，其阻值须明显小于被调电路的阻值。

3． 闭合电路欧姆定律：

a．E=U+U’ E=U+Ir E=I（R+r） b．测电源电动势及内阻必用公式。 二．常用实验器材的作用

1．电源：供电，电源电动势E须大于工作电路电压。 2．电键及导线：电流通路，可方便控制电路通断。

3．定值电阻：

a．作为保护电阻使用。如与电流表串联，限制通过电流表的电流。

b．扩大电表量程：与电表串联，可增大电压量程；与电表并联，可增大电流量程。

C．增大小电阻阻值：如测电源内阻时，可串联一只定值电阻，以增大内阻阻值，减少测量误差。

4．电阻箱：可调的定值电阻，常用在“替代法”和“半偏法”测电阻实验中。

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5．滑动变阻器：调压调电流作用。

a．限流作用：将滑动变阻器串联在电路中。此接法电路较简单，常用在测量导体b．分压作用：工作电压取自于变阻器上的可动和固定两端。此接法电路优点是电

电阻的实验上。为增大调节范围，变阻器阻值可数倍于工作电路的电阻。

压调节范围大，常用在“描绘伏安特性曲线”实验及如果采用限流将无法把电压调到位的其它实验中。为方便调节，在不超过其安全电流的情况下，阻值选较小为好。 6．电流、电压表：

a．题目不提电表内阻，此电表视为理想电表。

b．题目已知电表量程，内阻大约值：①量程大小反映电表的精确度，内阻可用来判断对测量误差的影响程度；②量程不能扩大；③不能代用，即电流表只测电流，电压表只测电压；④计算时不计电表内阻。

C．电表量程、内阻都是已知：①量程大小反映电表的精确度；②量程能扩大；③能替代，即电流表也能测电压，电压表也能测电流；④计算时将电表内阻计入，也因此电表不同接法都不会对测量的误差产生影响。

d．电表量程越小精确度越高。 三．常见实验电路：

（一）测定电池的电动势和内阻：

1．利用一只电压表和一只定值电阻测E、r。此法因电压表的分流作用而产生较大的误差，因此只有在仪器不足的情况下采此法。误差结果：测量值E偏小，r偏小。

2．利用一只电压表和二只定值电阻测E、r。此法误差产生原因同上，误差结果同上。

3． 利用一只电流表和二只定值电阻测E、r。此法误差

产生原因是电流表的分压作用，若电池内阻较小，测定的内阻误差会很大，因此只

有电流表内阻已知的条件下方采用此法。

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4．利用一只电表和一只电阻箱测E、r。此法与方法2、3相比，仅用电阻箱替代二只定值电阻。

4． 利用一只电压表、一只电流表和一只滑动变阻器测E、r。此法可结合作U—I图象以减

小误差。

因电压表的分流作用将导致误差。实验结果：E测量值偏小，r测量值偏小。电池内阻通常较小，因此常用此法。 因电流表的分压作用将导致误差。实验结果：E测量值较准确，r测量值偏大。只有当电流表内阻远小于电池内阻时（如水果电池），方用此法。

（二）测导体电阻：

1．伏安法：需用两只电表和一只滑动变阻器来完成。

两只电表中：一只测量电压，一只测量电流。选择电表时要注意每只电表的满偏电流Ig和满偏电压Ug，题目中若有定值电阻，通常要从扩大电表量程的角度来思考问题。串联考虑满偏电流，并联考虑满偏电压。（有关细节请看二6点） 滑动变阻器：有关细节请看二5点。

下图中列出两种调节电源和常见的多种工作电路，测电阻电路就由调节电源和工作电路组成

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2．替代法：需一只电表和一只电阻箱

（三）测电表内阻：

1．伏安法：需一只测量电表和一只滑动变阻器来完成。待测电压（电流）表能测定自身的电压（电流），只需用另一只电表来测量它的电流（电压），根据欧姆定律就能求出待测电表电阻。若量程不匹配，可与题定的定值电阻搭配来完成。滑动变阻器起调节作用，接法与前同。

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