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(共60张PPT)
专题04 电学实验
人教版.2019
1
知识清单
2
方法模型归纳
3
巩固提升
目录
CONTENTS
知识清单
PART ONE
清单01 螺旋测微器使用和读数
1. 螺旋测微器原理和使用
（1）构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度．
（2）原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.
　　
2. 读数
①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．
②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)
③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
清单02 游标卡尺的使用和读数
1.游标卡尺的原理和使用
（1）构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．
（2）用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．
（3）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度都表示1 mm.
清单02 游标卡尺的使用和读数
刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
3. 读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.
2. 不同规格的游标卡尺
清单03 电流表和电压表的改装、使用和读数
1.电流表和电压表的改装
清单03 电流表和电压表的改装、使用和读数
2.两种电表的使用技巧
（1）机械调零：在不通电时，指针在零刻度线的位置；
（2）量程选择：指针在满偏刻度的以上；
（3）接入方法：电流表与待测用电器串联，电压表与待测电阻并联，接线时，都是电流从正极（红色接线柱）流入，负极（黑色接线柱）流出；
3.读数
（1）0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．
（2）对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.
（3）对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.
清单04 电流表的内外接法的选择及技巧
清单05 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧
1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
清单05 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧
2.两种接法的选择
（1）限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压．
（2）要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法．
清单06 欧姆表的工作原理
1.欧姆表的原理和使用
（1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成．
欧姆表内部：电流表、电池、
调零电阻串联．
外部：接被测电阻Rx.
全电路电阻：R总＝Rg＋R＋r＋Rx.
（2）工作原理：闭合电路欧姆定律I＝.
清单06 欧姆表的工作原理
（3）刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．
①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”
(图甲)
②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”(图乙)
③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于
欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻．
2.欧姆表测电阻的误差分析
（1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大．
（2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的～范围内，误差较小．
清单07 实验：练习使用多用表
1. 多用电表的原理和使用（1）构造多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，又称万用表
清单07 实验：练习使用多用表
2. 多用表测电阻的使用步骤
（1）用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮（调整定位螺丝），使指针正对零刻度（电流、电压的零刻度）。
（2）选挡：测电流、电压时选择合适的量程；测电阻时选择合适的倍率，以使指针指在中间刻度范围。
（3）测电阻选用合适的倍率后，用欧姆调零旋钮进行调零（表笔直接接触，指针指右侧电阻零刻度）。
（4）将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
（5）将指针示数乘以倍率得测量值。
（6）使用完毕后，将选择开关扳OFF到或交流电压最高挡。
清单07 实验：练习使用多用表
3. 多用表使用的注意事项
（1）使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位，如果指针偏转角度大小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。
（2）每次换挡后都要重新进行欧姆调零；
（3）被测电阻要跟电源及其他元件断开；
（4）测电阻时不要用两手同时接触表笔的金属杆；
（5）读数时应将指针示数乘以相应倍率；
清单08 实验：导体电阻率的测定
1．实验原理
根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率．
2．实验器材
被测金属丝，直流电源(4 V)，
电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，
滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，
螺旋测微器，毫米刻度尺．
清单08 实验：导体电阻率的测定
3．实验步骤
（1）用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.
（2）连接好用伏安法测电阻的实验电路．
（3）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属
丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l.
（4）把滑动变阻器的滑片调节到使接入
电路中的电阻值最大的位置．
（5）闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内．
（6）将测得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率．
清单09 实验：电源电动势和内阻的测量
一、基本实验要求
1．实验原理: 闭合电路欧姆定律．
2．实验器材: 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．基本操作
(1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路．
(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中．
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
清单09 实验：电源电动势和内阻的测量
二、数据处理及规律方法
1．实验数据求E、r的处理方法
(1)列方程求解：由U＝E－Ir得， , 解得E、r.
(2)用作图法处理数据，如图所示．
①图线与纵轴交点为E
②图线与横轴交点为I短＝；
③图线的斜率表示r＝||.
清单10 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、基本实验要求
1．实验原理
(1)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象；
(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．
2．实验器材
小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
3．实验步骤
(1)画出电路图(如图甲所示)．
清单09 描绘小灯泡的伏安特性曲线
(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路．
(3)测量与记录
移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的
电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计
的表格中．
(4)数据处理
①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．
②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．
③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线．
清单09 描绘小灯泡的伏安特性曲线
4．实验器材选取
(1)原则：①安全；②精确；③操作方便．
(2)具体要求
①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.
②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．
④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上．
⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器．
方法模型归纳
PART TWO
模型01 用多用表测量电学中的物理量
黑
B
模型01 用多用表测量电学中的物理量
B
160
880
模型01 用多用表测量电学中的物理量
5.09
0.680
模型01 用多用表测量电学中的物理量
DBEG
模型01 用多用表测量电学中的物理量
④
⑦
模型02 导体电阻率的测定
6.125
10.230
模型02 导体电阻率的测定
外
A
D
E
模型02 导体电阻率的测定
0.400
模型02 导体电阻率的测定
a
R1
R3
3.0
1.2×10-6
模型03 实验：测量电源电动势和电源内阻
旧干电池内阻较大，容易测量，实验误差小
1.36
1.48
模型03 实验：测量电源电动势和电源内阻
B
D
1.48
0.60
模型04 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
BDF
模型04 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
0.81
模型04 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
1
1200
C
模型04 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
A
F
4.4
0.17
模型04 实验：半偏法测内阻
模型04 实验：半偏法测内阻
R1
2500Ω
小王
模型04 实验：半偏法测内阻
R1
零
2500
模型04 实验：半偏法测内阻
A
模型06 实验：特殊法测电阻
R1
模型06 实验：特殊法测电阻
19
9.0
模型06 实验：特殊法测电阻
模型06 实验：特殊法测电阻
2.0
R1或R0
巩固提升
PART THREE
巩固提升
R1或R0
0.815
2.970（±0.001均可）
55
巩固提升
×100
重新进行欧姆调零
1300
54.0
12000
巩固提升
巩固提升
能
①改变电路中的电阻。②实现多次测量。③减少偶然误差
巩固提升
I1
巩固提升
190 1 000 大于
190
1000
大于
巩固提升
50.25
50.25 2.150 × 1 欧姆调零 2.6
2.150
×1
欧姆调零
2.6
等于
巩固提升
巩固提升
B
D
F
132
巩固提升
巩固提升
增大
0.42
增大
3.1
THANK YOU

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