物理高中電學實驗?高中物理必修三·電學實驗之滑動變阻器的限流接法與分壓接法 一、限流式接法 限流式接法是指通過滑動變阻器限制通過待測電阻的電流,從而實現對電壓和電流的控制。其電路連接方式如下圖所示:限流式電壓無法從零開始 當滑動變阻器滑到最大值時,電流表的最小示數為 $I=frac{E}{R_x+R_{0max}}$,那么,物理高中電學實驗?一起來了解一下吧。
高中物理必修三·電學實驗之滑動變阻器的限流接法與分壓接法
一、限流式接法
限流式接法是指通過滑動變阻器限制通過待測電阻的電流,從而實現對電壓和電流的控制。其電路連接方式如下圖所示:
限流式電壓無法從零開始
當滑動變阻器滑到最大值時,電流表的最小示數為 $I=frac{E}{R_x+R_{0max}}$,電壓表的最小示數為 $U=IR_x=frac{ER_x}{R_x+R_{0max}}$。
當滑動變阻器滑到最小值時,電流表的最大示數為 $I=frac{E}{R_x}$,電壓表的最大示數為 $U=IR_x=E$。
因此,限流式接法中電壓表的示數介于 $frac{ER_x}{R_x+R_{0max}}$ 和 $E$ 之間,無法從零開始變化。
滑動變阻器 $R_{0max}≈R_x$ 時采用限流式
當滑動變阻器的最大阻值 $R_{0max}$ 與待測電阻的阻值 $R_x$ 相近時,改變滑動變阻器的阻值能夠顯著影響電流表和電壓表的示數,從而較為準確地測量電壓值和電流值。
二、分壓式接法
分壓式接法是指通過滑動變阻器將電源電壓分壓后加到待測電阻上,從而實現對電壓的精確控制。

高中物理電學實驗---半偏法測電阻
半偏法是一種常用的電學實驗方法,用于測量電流表或電壓表的內阻。該方法基于歐姆定律和電路的基本性質,通過精確控制電流或電壓的變化,實現對電阻的準確測量。
一、半偏法測電流表內阻
原理:半偏法測電流表內阻的原理是歐姆定律和并聯電路的電流分配關系。當電流表并聯一個電阻(電阻箱)時,如果電流表的電流減半,那么并聯的電阻將分流掉另一半的電流。在總電流近似不變的條件下,該并聯電阻的阻值等于電流表的內阻。
電路與步驟:
電路圖:
步驟:
先閉合S1,調節R1使電流表指針滿偏。
再閉合S2,保持電阻R1不變,調節R2使電流表指針半偏,記下R2的值。
若R1>100R2,則電流表的內阻近似等于R2的阻值。
誤差分析:當閉合開關S2時,由于并聯了電阻R2,總電阻變小,導致干路總電流變大。因此,通過電流表的電流雖然減半,但干路電流已經大于原始滿偏電流,所以通過R2的電流將大于電流表電流的一半。
高中物理電學實驗知識點總結如下:
滑動變阻器的連接:
限流法:適用于不需要電壓從零開始調節,且被測電阻上電壓的調節范圍不大的情況。此時,滑動變阻器應選用阻值和被測電阻接近的。
分壓法:適用于要求電壓從零開始調節,或要求測量盡可能精確等被測電阻上電壓的調節范圍大的情況。此時,滑動變阻器應選用阻值小的。
其他常用測電阻方法:
利用內阻已知的電流表、電壓表:這些儀表可以看作是能讀出它們電流、電壓大小的電阻來使用,從而方便地進行電阻的測量。
電流表的量程變換:電流表可以通過串聯定值電阻來擴大量程,成為大量程電流表;也可以通過并聯定值小電阻來轉換成電壓表使用。
電路的連接方法:
限流電路:用筆畫線當作導線,從電源正極開始,依次將電源、開關、滑動變阻器、伏安法四部分串聯起來。注意電表的正負接線柱和量程,滑動變阻器滑片應調到阻值最大處。
高中物理《實驗“電池電動勢和內阻的測定”系統誤差分析》
在高中物理實驗中,“電池電動勢和內阻的測定”是一個重要的電學實驗。該實驗通過測量電池在不同外電路條件下的路端電壓和電流,利用閉合電路歐姆定律來計算電池的電動勢和內阻。然而,由于電壓表和電流表的內阻對實驗電路的影響,實驗結果會存在一定的系統誤差。以下是對該實驗系統誤差的詳細分析。
一、電路圖一的系統誤差分析
電路圖一采用電流表外接法,即電壓表直接并聯在電源兩端,測量的是路端電壓,而電流表串聯在電路中,但由于電壓表內阻的存在,電流表示數小于通過電源的電流。
定量計算分析:
根據閉合電路歐姆定律,兩次測量的方程為:E測=U1+I1r測E測=U2+I2r測
解得r測和E測的表達式。
若考慮電壓表內阻Rv,方程組變為:E0=U1+(I1+ U1/Rv)r0E0=U2+(I2+U2 /Rv)r0
解得r0和E0的表達式,并比較得E0>E測,r0>r測。
定性圖像分析:
直線①是根據U、I的測量值作出的U-I圖像。
由于I 在高中物理電學實驗中,測量電源電動勢和內阻的方法多樣,包括伏安法、電流表法、電壓表法等。教材中通常介紹方程組法處理上述幾種測量方法所得的數據,但考試時出題者往往會考察學生利用所測數據建立合適的坐標系,通過圖像獲取信息的能力。本文將介紹伏安法、電流表法和電壓表法三種測量電源電動勢和內阻的方法。 一、伏安法測電源電動勢和內阻,利用U-I圖像求解E和r 伏安法的實驗原理圖如圖1所示。通過改變電阻箱R的阻值測量至少5組U、I數據,以電壓U為縱軸,電流I為橫軸,建立U-I坐標系,采用描點法作圖,可以得到如圖2所示的U-I圖像。該圖線為一條不過坐標原點的傾斜直線。由閉合電路的歐姆定律可知電壓U=E-Ir。當I=0時,U=E;當端壓U=0時,I=E/r。因此,圖線與縱軸U的交點即為電源的電動勢;圖線與橫軸I的交點表示短路電流;圖線的斜率K=E/I短=r,即表示電源的內電阻。 二、電流表法求電源電動勢和內阻,利用R-1/I圖像求解E和r 電流表法的實驗原理圖如圖3所示。通過改變電阻箱R的阻值測量至少5組R、I數據,以R為縱軸,1/I為橫軸建立直角坐標系。采用描點法作圖,可以得到如圖4所示的圖線。該圖線為一條不過坐標原點的傾斜直線。 以上就是物理高中電學實驗的全部內容,電橋法測電阻的原理圖如上所示。在電路中,ab間接一靈敏電流計,當電流計讀數為零時,即Uab=0,相當于ab間斷路。此時,a、b兩點的電勢相等(φa=φb),根據歐姆定律,可以得到以下關系:通過電阻R1的電流IR1產生的電壓降等于通過電阻R3的電流I'R3產生的電壓降,即IR1R1=I'R3。內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。lc振蕩電路四個過程圖
