昭通市第一中学 王 文
高考期间考查电学实验之际, 所涉及的内容主要涵盖5个实验, 分别是: 测定金属的电阻率, 描绘小电珠的伏安特性曲线, 测定电源的电动势和内阻, 练习使用多用电表, 传感器进行简单使用。从表面上看来, 考查的是这5个实验, 实际上考查的是两个方面的能力, 具体为: 会运用常用的仪器仪表, 会测量重要的电学量, 其中包括误差分析。大多数学生通常是一个一个地去复习这5个实验, 其实呢, 我们也能够依据高考针对电学实验的两个方面的能力要求来开展复习。
一、会使用常用的仪器仪表
电学实验中常用的仪器仪表如下:
1.常用仪器
在电学实验里, 常用的仪器包含游标卡尺, 还有螺旋测微器, 以及滑动变阻器, 另外有电阻箱, 再有就是传感器。对于每一种仪器而言, 都得清楚它们的原理, 以及使用方法, 或者读数规则。其中,滑动变阻器存在分压式接法, 也就是图1所示的那种接法, 还有限流式接法, 即图1中撤去ab连线之后的接法, 这两种接法既是难点, 同时也是重点。
2.常用仪表
在电学实验里, 用于测量的常用仪表包含电流表, 电压表, 欧姆表以及多用电表, 要能够熟练读出这四种表的示数, 要清楚电流表在测量电阻接入电路时的规则, 当Rv远大于Rx或者Rv已知时外接, 也就是图2中P接a, 当Rx远大于RA或者RA已知时内接, 也就是图2中P接b, 要明确多用电表怎样去测量电阻, 电流, 电压等, 这四种表都能够由表头改装而来, 要有依据画出它们改装的原理图, 并且要会进行相关的计算。
二、会测量重要的电学量(包括误差分析)

在电学实验里, 常常会进行测量的、十分重要的电学量涵盖了: 电流, 电压之量, 电阻这个量, 电阻率这般的量, 电动势这类的量等等。
1.测电流和电压
按照测量对象来讲, 涵盖了对电阻、小电珠、电源等进行关于电流以及电压的测量。经常会用到的数据处理方式是绘制伏安特性图线。
2.测电阻
就测量对象而言, 涵盖了测量导体电阻, 测量电流表内阻, 测量电压表内阻, 测量电源内阻等相关内容。从测量的方法来讲, 包含直接测量一类别, 以及间接测量这一类别。
采用多用电表的欧姆档(或者欧姆表)直接去测电阻的法则, 称之为直接测量法, 然而并不能够直接测量电源内阻。运用欧姆表直接进行电阻测量, 尽管操作简便, 可由此产生的测量误差却比较大。存在着诸如伏安法、替代法、半偏法以及电桥法等之类的测量方法, 被称作间接测量法。
把电阻测量最常用的方法说成伏安法, 伏安法测导体电阻的原理图呈现在图2那儿, 当电流表外接时测量结果会偏小, 而电流表内接时测量结果会偏大, 伏安法测电流表内阻的原理图在图3所示, 鉴于电流表的满偏电压通常比伏特表的小, 所以要给电流表串联一个电阻箱来进行分压, 于是RA等于公式, 伏安法测电压表内阻的原理图在图4那儿, 因为伏特表的满偏电流通常比电流表的小, 所以要给伏特表并联一个电阻箱来分流, 进而RV等于公式。多数资料所讲的安安法用于测电流表内阻, 以及伏伏法用于测电压表内阻, 本质上全都是伏安法, 伏安法测电量的电源内阻 r 等于公式。
那个用来替代法测导体电阻的原理图便是如图5所示的样子, 把R1调节到最大, 闭合S1, S2优先连接1, 对R1进行调节, 记录下电流表示数I, 接着把S2连接为2, 维持R1保持不变, 对R2做出调节起步网校,使得电流表示数依旧是I, 那么RX就等于R2高中物理电学填空题库大全高中物理电学填空题库大全,替代法被划分成电流等效替代法和电压等效替代法, 图5所属的是电流等效替代法。
半偏法测电流表内阻的原理图呈图6所示, 首先要把R0调至最大, 接着断开S2, 然后再闭合S1, 之后在此基础上又要调节R0, 方能使电流表达到满偏状态。随后要保持R0不变, 接着闭合S2, 进而调节R, 使得电流表出现半偏情况, 此时RA近似等同于R的示数(测量结果存在偏小现象)。为了减小误差, 滑动变阻器的阻值必须要很大。
半偏法测电压表内阻情况下 的原理图, 呈现于图7 这个图示之中。一开始 先把R1的滑片 滑动到最左端之处, 跟着闭合S1、S2这两个开关, 接着调节R1, 以此让电压表展现出满偏状况。之后保持R1不变, 然后断开S2, 随后调节R0, 使得电压表处于半偏状态, 如此一来RV就近似等同于R0的示数(不过测量结果是偏大的)。为了减小误差, 滑动变阻器的阻值需要做到很小。

通过电桥法来测量导体电阻的原理图呈现于图8之中, 对R3进行调节, 致使灵敏电流表的示数变为零(达成电桥平衡的状态), 在这个时候, A、B两点处的电势是相等的, 进而得出RX等于公式。
3.测电阻率
一般情况下, 首先通过伏安法来测定导体的电阻R, 接着运用刻度尺去测量它接入电路时的有效长度L, 再利用螺旋测微器度量它的直径d, 依据R等于ρ 公式以及S等于公式, 从而得到ρ等于公式。
4.测电动势
测电动势的办法存在直接测量法与间接测量法这两类, 直接测量法是这样的情况: 要是电源内阻远远比电压表内阻小, 并且电动势稍微小于或等同于电压表量程, 那么就能够把电压表直接连接在电源的正负极上, 在这种时候电压表示数就近似于电源电动势, 如此测量出的电动势偏小。间接测量电动势的方法有伏安法、安箱法、伏箱法等。
伏安法测电动势时, 其电路图是图9那样的, 依据U=E - Ir可知, 电源的U - I图线呈现为图10那样, 图线的纵截距等同于电动势E, 图线斜率的绝对值就是内阻, 也就是r =公式, 电动势的测量值和内阻的测量值都是偏小的。在图9所示情况下, 要是把电流表接在干路上, 那么电动势的测量值便等于真实值, 而内阻的测量值却是偏大的。
图11所展示的是用安箱法来进行测电动势的电路图, 根据E=I(R+r)可得出公式=公式R+公式, 公式—R的图线呈现于图12, 设定图线的斜率是K, 纵截距为b, 那么E=公式, r=公式, 电动势所得到的测量值等同于真实值, 而内阻的测量值是偏大的。
测伏箱法测电动势的电路图呈现为图13所示的样子 , 依据E等于U加上公式r得出公式 , 公式是等于公式加上公式公式 , 公式减去公式图线呈现为图14所示的情形 , 设定图线斜率为K , 纵截距为b , 则E等于公式 , r等于公式 , 电动势以及内阻的测量值均偏小。
以上便是电学实验考查的两个方面的能力要求, 以及复习思路, 要是我们依据这两个方面来开展复习, 能够更好地构建知识体系, 搭建知识网络, 进而起到事半功倍的成效。
