电学实验仪器的选择Word文档下载推荐.docx
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当Rx>
RARV时，电流表分压作用小，应选用内接法
当Rx=RARV时，电流表分压作用和电压表分流作用相差不大，两种方法均可。
方法二：
在RV、RA均不知的情况下，可采用试触法。
如图所示，
分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明
显，说明电压表分流作用大，应采用内接法；
如果前后两次电压表示数比
电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法。
⑵滑动变阻器的分压、限流接法：
为了改变测量电路（待测电阻）两端的电压（或通过测量电路的电流），常使滑动变阻器与电源连接
作为控制电路，滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式：
如图（甲）为滑动变阻器的限流式接法，RX为
待测电阻。
它的接线方式是电源、滑动变阻器与待
测电阻三者串联。
对待测电阻供电电压的最大调节
范围是：
ERR
ER
XX~（RX是待测电阻，R是滑动变
阻器的总电阻，不计电源内阻）。
如图（乙）是滑动
变阻器的分压式接法。
接线方式是电源与滑动变阻
器组成闭合电路，而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联，该接法对待测电阻供电电压的调节范围是：
0~E（不计电源内阻时）。
选取接法的原则：
①要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。
②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起
不到调节作用。
a
bc
甲乙
90
③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）
时，应采用变阻器的分压式接法。
④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从
零开始起调，可用限流式接法。
⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。
滑动变阻器的粗调和微调作用：
①在限流电路中，全电阻较大的变阻器起粗调作用，全电阻较小的变阻器起微调作用。
②在分压电路中，全电阻较小的变阻器起粗调作用，全电阻较大的变阻器起微调作用。
4．实物图的连接：
实物图连线应掌握基本方法和注意事项。
⑴注意事项：
①连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动
触头上。
⑵基本方法：
①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。
③画线连接各元件。
（用铅笔画线，以便改错）连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联
电路。
一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。
按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件
依次串联起来；
然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。
连接完毕，应进行检查，检查电路也应
按照连线的方法和顺序。
（二）定值电阻的测量方法
1．欧姆表测量：
最直接测电阻的仪表。
但是一般用欧姆表测量只能进行粗测，为下一步的测量提供一个参
考依据。
用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。
2．替代法：
替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。
替代法测量
电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。
实验九：
测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
[实验目的]：
用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；
练习使用螺旋测微器。
[实验原理]：
根据电阻定律公式R=
sl，只要测量出金属导线的长度l和它的直径d，计算出导线的横截面
积S，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。
[实验器材]：
被测金属导线，直流电源（4V），电流表（0-0.6A），电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），
电键，导线若干，螺旋测微器，米尺等。
[实验步骤]1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面
积S。
2．按如图所示的原理电路图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导线的有效长度，反复测量3次，求出
其平均值l。
4．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确
认无误后，闭合电键S。
改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，断
开电键S，求出导线电阻R的平均值。
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V
VA
A
U/V
I/A
O
5．将测得的R、l、d值,代入电阻率计算公式
lI
dUl
RS
42中,计算出金属导线的电阻率。
6．拆去实验线路，整理好实验器材。
[注意事项]1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两接入
点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。
2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。
3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主
干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用0~0.6A量程），通电时间不
宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中变化。
被测电阻丝的电阻（一般为几欧）较小，所以选用电流表外接法;
可确定电源电压、电流表、电压表量程均不
宜太大。
本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路。
因此选用下面左图的电路。
开始时滑动变阻器的
滑动触头应该在右端。
本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发热后电阻率发生明
显变化。
实验步骤：
1、用刻度尺测出金属丝长度
2、螺旋测微器测出直径（也可用积累法测），并算出横截面积。
3、用外接、限流测出金属丝电阻
4、设计实验表格计录数据（难点）注意多次测量求平均值的方法
原理：
2）2（LSLRIUD4ILUD2
实验八：
描绘小电珠的伏安特性曲线
器材：
电源（4-6v）、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡（4v,0.6A3.8V,0.3A）灯座、单刀开关，
导线若干
注意事项:
①因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选用安培表外接法。
②小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此
在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。
为了反映这一变化过程，
③灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压（电压变化范围大）。
所以滑动变阻器必须选用调压接法。
在上面实物图中应该选用上面右面的那个图，
④开始时滑动触头应该位于最小分压端（使小灯泡两端的电压为零）。
由实验数据作出的I-U曲线如图，
⑤说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。
（若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。
）
⑥若选用的是标有“3.8V0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；
电压表开始时应选用0-3V量程，
92
当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。
实验十：
描绘小灯泡的伏安特性曲线
因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选用安培表外接法。
小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，所以U-I曲线不是直线。
为了反映这一变
化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压。
所以滑动变阻器必须选用分压接法。
在上面实物
图中应该选用右面的那个图，开始时滑动触头应该位于左端（使小灯泡
两端的电压为零）。
由实验数据作出的I-U曲线如右，说明灯丝的电阻随温度升高而增
大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。
（若用U-I曲线，则曲线
的弯曲方向相反。
若选用的是标有“3.8V0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量
程；
电压表开始时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用
0-15V量程。
实验十一：
测定电源的电动势和内阻，（用电流表和电压表测）
测定电池的电动势和内电阻。
[实验原理]
如图所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧
姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。
此外，还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出
的几组I、U值画出U－I图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的
绝对值即为内电阻r的值。
[实验器材]
待测电池，电压表（0－3V），电流表（0－0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。
[实验步骤]1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。
2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的
值。
4．打开电键，整理好器材。
5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
[注意事项]1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2．干电池在大电流放电时，电动势会明显下降，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，读电表要快，每次读完立即断电。
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出、r值再平均。
4．在画U－I图线时，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
点可舍去不予考虑。
这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。
5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，
这时，在画U－I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从
某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。
但这时图线和横轴的交点不再是
短路电流。
不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势EU=E
根据闭合电路欧姆定律：
E=U+Ir，U/V
oI/A0.20.40.6
3.0
2.0
1.0
R
S
U/V
93
EuIrEuIr2211E121221I-IIu-Iur1221I-Iu-u（一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器）
①单一组数据计算，误差较大
②应该测出多组（u，I）值，最后算出平均值
③作图法处理数据，（u，I）值列表，在u--I图中描点，最后由u--I图线求出较精确的E和r。
本实验电路中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源的实际电流小，
所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。
为了减小这个系统误差，电阻R的取值应该小一些，所
选用的电压表的内阻应该大一些。
为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据：
将点描好后，用直尺画一条直线，使尽量多的点在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。
这条直
线代表的U-I关系的误差是很小的。
它在U轴上的截距就是电动势E（对应的I=0），它的斜率的绝对值就是内阻r。
（特别要注意：
有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是
IUr。
为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些（选用使用过一段时间的1号电池）
补充实验：
1．伏安法测电阻
伏安法测电阻有a、b两种接法，a叫（安培计）外接法，b叫（安培计）内接法。
①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法：
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；
内接法的系统
误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。
②如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：
如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表的变化，
若电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；
若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。
（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI/I和ΔU/U）。
（1）滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法：
a叫限流接法，b叫分压接法。
分压接法：
被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节，或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。
用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；
“以小控大”
用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
（2）实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；
对限流电路：
只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可
（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。
对分压电路，
应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之
中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，
根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。
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