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[!--downpath--]1. 1 中学数学热学实验专题实验课题一：伏安法测量内阻一、伏安法测量内阻的基本原理伏安法测量内阻的基本原理是欧姆定理RUI，只要满足测量器件两端的电流和通过的电压，可以根据欧姆定律估算器件的电阻。 二。 了解电压表和电流表： 1、理想电表：理想电压表的阻值=0，理想电流表的阻值=∞。 使用理想的水表检测电路不会对电路产生影响。 2、实际表：实际电压表的阻值很小，但不为零； 实际电流表的电阻很大，但不会是无穷大。 为此，电压表、电流表会影响检测电路，造成偏差。 为了减少偏差，必须考虑电压表和电流表的连接方法。 三。 电压表的两种连接方法 (一)电压表的外部连接方法 1、电路如图所示。 电流表示数=R电压表示数=＞＞测量值。 只有当R＜＜R时，大于R的真值才≈，因此外接法适合测量小电阻值。 2、“小外接”的含义：在实际应用中，如果整个推理过程比较耗时，如果用“小外接”来形象地描述电压表外接方式的特点，中学学生们会记得上去很容易。 “小外接”是指：采用外接小电阻。 （二）电压表内部连接方法 1、电路图如图所示。 电流表示数=+电压表示数=R检测值。 当R>>时，小于R的真值只能是≈R，因此适合采用外接法测量。 内阻大 2、“内阻大”的含义：在实际应用中，如果整个推理过程比较耗时，可以用“内阻大”来形容电压表的外接。
2、该方法的特点是非常方便中学生记忆。 “大内”的含义：内阻大时采用内接方式。 四。 2 电压表内外接法的选择 为了减少偏差，电阻值小的采用电压表的外接法，内阻大的采用电压表的内接法。 但内阻达到多少才算是大内阻呢？ 内阻的标准是哪个内阻？ 下面我们一起来解释一下： (1)定量判断法：当已知被测内阻R和RA、RV的近似值时，可以通过比较和大小来判断 1.如果>，说明R小很多比电压表。 联系。 2、如果>，说明R远大于此，所以采用外接电压表法。 3. 如果=，则可以选择两种连接方式。 (2)试触法：在借助伏安法测量内阻的实验中，如果不知道被测内阻的近似值，可以采用试触法来确定内外连接方式。 具体方法是：组成如图所示的电路，电流表已预先连接好。 用电流表的一个端子分别接触M、N点。 连续两次尝试期间观察两个水表指示的变化。 如果电压表的指示变化大于电流的指示，则变化显着（即UUII），说明电流表接M点时由于分流效应引起的偏差小于电压表接N点时由于分压作用而产生的偏差，此时应采用内接法（即电流表接N点）； 如果电流表示值的变化比电压示值的变化更显着（即UUII），则说明电压表接N点时分压作用造成的偏差小于电压表接在N点时造成的偏差。通过连接到 M 点时电流表的分流效应。在这种情况下，可以使用外部方法（即电流表连接到 M 点）。
3.) 五。 综上所述，所谓的内部和外部连接方法是相对于电压表的位置而言的。 无论采用哪种连接方式，都会因水表的电阻而造成检测偏差。 从下表分析可以看出，合理选择连接方式有利于减少偏差。 对比项目 电压表内接法 电压表外接法 电路偏差的原因是由于电压表电阻分压的影响，电流表检测值偏大，结果偏大。 由于电压表电阻分流的影响，电压表检测值偏大，而结果偏小。 测试结果 IUR=Test>Rx IUR=Test<Rx 适用条件 Rx 远小于 RARx，远大于 6。 同步训练 1、如图所示，电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A。 已知电压表的电阻为0.2Ω，因此待测内阻的检测值高于真实值高中物理实验测定金属的电阻率，真实值为2。同事用伏安法测量内阻时，由于不知道待测内阻的阻值范围，很难判断电压表是内接还是外接。 他用测试接触的方法来确定。 如右图(a)所示，○V的指示为3.0V，○A的指示为3.0mA； 如下图(b)所示，○V的指示为2.9V，○A的指示为4.0mA。 这位朋友想要获得更高准确度的检测结果应该选择； 检测到的内阻的阻值为(a)(b)3。 某待测内阻的市价在100Ω左右，电流表的阻值是3000Ω，电压表的阻值是0.2Ω。 用伏安法测量内阻时，电压表应选择哪种连接方法？ 检测偏差会很小 () A. 内部连接 B. 外部连接。
4. C. 内外连接均可 D. 难以确定 4. 标有“3V，0.6W”字样的小灯泡。 现在用右图所示的设备检测灯泡正常点亮时的电阻R1。 （滑动变阻器最大电阻为10Ω；电源电动势为12V，电阻为1Ω；电压表电阻为1Ω，电流表电阻为10kΩ）。 在电路设计过程中，为了尽可能减少实验偏差，电压表应采用（选择“内接”或“外接”）的方法，并说明原因。 并画出伏安部分的电路。 5、伏安法测量内阻的实验中，测得的内阻值（值20）、电按键、电线。 在设计电路的过程中，为了尽量减少实验偏差，电压表应采用（可选“内部”或“外部”）方法。 并解释原因。 并画出伏安部分的电路。 实验课题二：滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的两种连接方式：为了改变被测内阻两端的电流（或被测内阻中的电压硬度），有两种不同的连接方式：滑动变阻器与电源的连接方式：限流连接、分压连接。 连接方法，这两种连接方法的区别在于：限流法和分压法 4、滑动变阻器的阻值应在关闭电钥匙前处于最大值。 相应图中，在关闭电钥匙之前应将滑动头移至右端。 为了使用电器获得最小电流，应将相应图中滑动变阻器的滑动头移至实物图的右端。
5. 上下连接器实际图中，使用内一个和下两个连接器。 电流调节范围：~U（调节范围小，电流不能调零）。 电流调节范围：0~U（调节范围大，电流可调零））当滑动压敏电阻内阻与家用电器内阻大致相同时，电流调节效果最佳。 滑动压敏电阻的内阻越小，家用电器的电流调节效果越好。 同等条件下，功耗更小。 同等条件下，耗电量较大。 二. ． 滑动变阻器两种连接方式的选择 1、限流电路和分压电路均满足实验要求时，由于限流电路结构简单，消耗电功率小，应优先采用。 2、以下情况必须选择分压电路： （1）实验需要从零开始连续调节待测内阻两端的电流（或标题暗示调零）。 (2)当滑动变阻器总内阻远大于检测部分内阻时，采用限流连接方式调节过程中水表读数变化不明显，不符合要求用于多组数据的实验检测。 必须采用分压连接方式。 (3)限流不能保证安全，即限流电路中的最低电压超过水表的电阻值或家用电器的额定电压。 为了保护水表等设备的安全，必须采用分压连接。 三。 同步训练 6、为了利用伏安法测量定值内阻的阻值，实验所需设备如下： （1）待测内阻（约100Ω） （2）直流电压表A（电阻值0~20mA，电阻约为50Ω） （3）直流电流表V（电阻0～3V，电阻约为5KΩ） （4）直流电源E（输出电流6V，电阻。
6. 不含） (5) 滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，最大允许电压1A) (6) 开关1个，电线数条。 根据设备规模，设计实验电路。 应使用电压表； 应使用滑动变阻器。 画出实验电路。 7、例3：有一个小灯泡，标有“6V0.6W”。 现在我们需要用伏安法来检测这个灯泡的IU图。 已知所用设备为：电压表（0~0.3A，电阻1Ω）； 电流表（0~15V，电阻20kΩ）； 滑动变阻器（0~30Ω，2A）； 中学生电源（DC 9V）； 一个开关和几根电线。 为了尽量减少实验偏差，画出合理的实验电路图。 8、为了检测金属线的电阻率，需要测量金属线的内阻。 实验设备如下：一根内阻5Ω左右的金属线，一个0-0.6A的电压表，一个0-3V的电流表，一个0-20Ω的滑动变阻器，一把钥匙，几根电线。 (1)画出盒子内的实验电路； （2）连接物理图中的5号线它包括两个方面：1、独立完成实验的能力。 包括：（1）了解实验原理、实验目的和要求； （2）掌握实验方法和步骤； （三）能够控制实验条件和使用实验仪器，并能够处理实验安全问题； （4）能够观察和解释实验现象，能够分析和处理实验数据； (5)能够对实验结果进行分析和评价。
7、并得出合理的实验推论。 2. 设计实验的能力。 能根据要求灵活运用所学的数学理论、实验技能和仪器，设计简单的实验方案并处理相关实验问题。 一。 实验设计基本思想实验设备阐明目的测定原理待测量数据处理偏差分析实验程序。 实验设计的关键在于实验原理的设计，它是实验的基础和出发点。 它决定了应该选择（或需要）什么实验设备、应该测试什么数学量以及如何安排实验步骤。 而实验原理的设计往往取决于所提供的实验设备（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。 二。 热实验电路设计方法 (1) 电路结构完整的实验电路包括三部分：①测量电路，②控制电路（压敏电阻、开关），③电源。 （二）思路 （三）方法 1、实验设备的选择：一般应考虑三个原则： ①安全原则：各水表的读数不能超出量程，内阻元件的电压不能超过其最大允许电压。 检测电路设备选型及配置控制电路电路选择控制调整6 ②准确度原则：选择水表电阻值时，应考虑尽可能减小检测值的相对偏差。 电流表、电流表在使用时，表针应偏转至满刻度以上。 ③可操作性原则：实验过程中要考虑调节的方便性，便于操作。 例如，滑动变阻器的选择不仅要考虑其额定电压及其阻值范围，还要考虑滑动变阻器的调节作用。
8、大部分应采用内阻丝进行调节，否则不便于操作。 2、实验设备的选择。 通常的步骤如下：①找出独特的装备； ②画出电路图（暂不接水表）； ③估计电路中的电流和电流最大值（限流电路中，将滑动变阻器触点推至最小值），实际上，如果题目是被测电路的额定值，则没有需要计算它。 ④根据电路的最大电压和电压选择电压表和电流表的电阻值。 ⑤ 根据电路选择滑动变阻器。 在滑动变阻器的电压不超过其额定值的情况下。 考虑操作的方便性。 由于变阻器阻值较高，若稍加滑动头，电压、电流就会发生较大变化，不易操作，故不宜使用。 当滑动变阻器作为限流功能时，为了使负载获得较宽的电压调节范围并使电压变化均匀，选择变阻器时总内阻应小于，通常为2-5次。 。 当滑动变阻器作为分压器时，总内阻应大于，通常在0.1至0.5之间。 3、实验电路的选择 ①根据电流表和电压表确定电压表的内外连接方法 ②根据实验要求确定滑动变阻器的连接方法（限流或分压） 4.画出实验电路 5 . 连接实物图 ① 根据电气如图所示，将设备的符号与实物一一对应，然后与实物连接。 ②一般连接步骤为：从电源负极开始，沿电压方向将设备逐一连接，最后到达电源正极。 ③按先串联后并联，先主路后主路的顺序连接④。
9、注意连接不能交叉，连接尽量短、简洁。 ⑤需要注意的是，所有连接必须连接到设备的“端子”上。 三。 同步训练 9、有一个电阻R，其阻值在40Ω到50Ω之间，需要进一步测量其阻值。 可用以下设备：电池组E，电动势为9V，忽略电阻； 电流表V，阻值0～10V，阻值20Ω； 7个电压表，电阻0～50mA，阻值20Ω左右； 电压表，电阻0～300mA，电阻约4Ω； 滑动变阻器，阻值范围0～100Ω，额定电压1A； 滑动变阻器，阻值范围0～1700Ω，额定电压0.3A，开关S及多根导线。 实验的电路图如图所示，实验中需要测量几组电压和电压值。 实验中应选用电压表和滑动变阻器。 10、如果要用伏安法测量12Ω左右电阻的内阻，测试结果应尽可能准确。 应使用下列设备，并画出应使用的电路图。 A. 电池组（6V，小电阻） B. 电流表（0-3A，电阻 0.0125Ω） C. 电流表（0-0.6A，电阻 0.125Ω） D. 电压表（0-3V，电阻 3kΩ） E. 电压表（ 0-6V，电阻6kΩ）F，滑动变阻器（0-20Ω，1A）G，滑动变阻器（0-200Ω，0.3A）H，电钥匙，电线11.（11年上海型号）的额定电流为2.8V，电源。
10、对于0.8W左右的小灯泡高中物理实验测定金属的电阻率，用伏安法画出该灯泡的IU图。 可以使用以下设备：I/A80.10.200.3123u/v(a)(b)A。 电流表（0~3V，电阻6k） B. 电流表（0~15V，电阻30k） C. 电压表（0~3A，电阻0.1） D. 电压表（0~0.6A，电阻0.5） E. 滑动变阻器（10，2A） F.滑动变阻器（200，0.5A） G.蓄电池（电动势6V，不含电阻） ① 使用如图所示电路进行测试。 应使用电流表、电压表和滑动变阻器。 （用序号字母表示） ② 通过实验测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示。 由图可知该灯泡正常工作时的内阻为； ③如果将此灯泡接在电动势为6V，接在无内阻的电源上，为了使灯泡正常发光，必须串接一个阻值为_____的内阻。 12、（广州一模2011年）要检测额定电流2.5V的小灯泡在0-2.5V电流下的实际功率和内阻，可用以下设备： A.小灯泡要经测试：额定电流2.5V，额定电压0.3AB左右。 电流表：0-3-15V：O-3V电阻内阻为3kΩ，0-15V电阻内阻为15kΩC。 电压表：O-。