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倒数第2天物理实验(二)1.多用电表(1)正确使用①电流的流向：由于使用多用电表时不管测量项目是什么,电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入,从“－”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔.第6讲②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.③选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围(14R中～4R中)为测量的有效范围,譬如,J0411型多用电表欧姆挡的R中＝15Ω,当待测电阻约为2kΩ时,则应采用R×100挡.第6讲(2)注意问题①在使用前,应观察指针是否指向电流表的零刻度线,若有偏差,应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝,使指针指在电流表的零刻度；②测电阻时,待测电阻须与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆；③合理选择欧姆挡的量程,使指针尽量指在表盘中央位置附近；④换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新进行欧姆调零,才能进行测量；⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率；⑥测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡,若长时间不用时,还应把电池取出.第6讲2.测定金属的电阻率(1)实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l,用螺旋测微器测导线的直径d,用伏安法测导线的电阻R,根据电阻定律R＝ρlS可求金属丝的电阻率ρ＝πd24lR.(2)电流表的内、外接法在伏安法测电阻的实验中,若RVRxRxRA,选用电流表外接电路；若RVRxRxRA,选用电流表内接电路.第6讲(3)控制电路的选择如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压式接法(如图1所示).图1①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调.②要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的阻值小.第6讲③采用限流接法时控制不住,电表总超量程,用电器总超额定值.图2在安全(I滑额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下,若RxR0原则上两种电路均可采用,但考虑省电、电路结构简单,可优先采用限流接法(如图2所示)；而若Rx≫R0,则只能采用分压电路.第6讲(4)注意事项①本实验中待测金属丝的电阻值较小,为了减小实验的系统误差,必须采用电流表外接法；②实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主线路,然后再把电压表并联在待测金属丝的两端；③闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置；④在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I的值不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝的温度过高,造成其电阻率在实验过程中增大；第6讲⑤求R的平均值可用两种方法：第一种是算出各次的测量值,再取平均值；第二种是用U－I图线的斜率来求出.若采用图象法,在描点时要尽量使点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线两侧,个别明显偏离较远的点不予考虑.第6讲3.描绘小电珠的伏安特性曲线(1)实验原理①恒定电阻的伏安特性曲线是直线,而小电珠灯丝的电阻随温度的升高而增大,故其伏安特性曲线为曲线.②用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组(U、I)值后,在U－I坐标系中描出对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来.就得到小电珠的伏安特性曲线.(2)电路设计(如图3所示).图3①实验中,小电珠两端的电压要求从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法.②实验中,被测小电珠电阻一般很小(几欧或十几欧),电路采用电流表外接法.第6讲(3)注意事项①本实验需作出I－U图线,要求测出一组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器要采用分压式接法；②因被测小电珠电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法；③开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小电珠的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值时,读取一次电流值；调节滑片时应注意电压表的示数不能超过小电珠的额定电压；④在坐标纸上建立坐标系,横、纵坐标所取的分度比例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线,而不能画成折线.第6讲4.测定电源的电动势和内阻(1)由闭合电路欧姆定律：E＝U＋Ir,只要测出两组U、I值,就可以列方程组求出E和r.由于电源的内阻一般很小,为减小测量误差,常采用图4甲所示的电路,而不用图乙所示电路.图4第6讲(2)仪器及电路的选择①电压表量程：根据测量电源的电动势的值选取,如测两节干电池,电压表应选0～3.0V量程.②电流表量程,因要求流过电源的电流不宜过大,一般选0～0.6A量程.③滑动变阻器的选取：阻值一般为10Ω～20Ω.第6讲(3)数据处理图5改变R的值,测出多组U、I值,作出U－I图线,如图5所示,图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势,图线斜率的绝对值即为电源内阻.由于电源的内阻很小,即使电流有较大的变化,路端电压变化也很小,为充分利用图象空间,电压轴数据常从某一不为零的数开始,但U－I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变.第6讲(4)注意事项①为了使电源的路端电压变化明显,电源的电阻宜大一些；②电源在大电流放电时极化现象较严重,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A,因此实验中不要将I调得过大,读电表时要快,每次读完后应立即断电；③测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大,用方程组求解,分别求出E、r值再求平均值；④画出U－I图象,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可不予考虑；⑤计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r＝|ΔU|/|ΔI|算出电源的内阻r.第6讲