中学物理电磁学实验盒说明书.docx

中学物理电磁学实验盒说明书.docx

《中学物理电磁学实验盒说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中学物理电磁学实验盒说明书.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中学物理电磁学实验盒说明书

认识电流表

电流是电学中的一个重要物理量，电流表是测量电流大小工具，如图是我们微型物理实验箱提供的和学校实验室一样的直流电流表,请对照观察实物电流表，回答

下列问题：

（一）探究与思考

（1）根据什么标志确认电流表？

接线柱上标着的符号

和数字表示什么意思？

（2）电流表有几个量程？

对应不同量程刻度盘上的分

度值分别是多少？

（3）怎样读出指针指示的电流值？

（4）电流表上有三个接线柱，怎样把电流表怎样接入

电路？

使用时应该注意哪些问题？

（二）认识电流表的标志、量程和分度值

仔细观察电流表可以看出，表盘上有个“A”，这是电流表的标志，表示这种电表是电流表；使用电流表测量之前，首先认清电流表的量程和分度值，这样才能快速准确的读数。

量程就是测量工具的测量范围，如图可以看出电流表刻度盘上有有两行数字，上面是“0—3A”，下面一行刻度是“0——0.6A”,也就是说，这种电流表有两个量程。

那么，使用时怎样用这两个量程呢？

这就要看电流表上面的的接线柱了，我们可以看出，我们用的这种电流表有三个接线柱，其中两个红色的是正接线柱，其中黑色的是负接线柱，两个红色接线柱下面分别写有“0.6”和“3”的字样；接入电路时，只能同时接入两个接线柱，必须一个黑色接线柱（负接线柱）和一个红色接线柱（正接线柱），这样把电流表接入电路就只有两种接法：

第一种接法如图1，把标有0.6的接线柱和标有“—”的黑色接线柱接入电路，此时表示选择的是“0—0.6A”的量程；第二种接法，如图2，把标有“3”的红接线柱和标有“—”的黑色接线柱接入电路，表示选择的是“0—3A”的量程。

图1图2

分度值是测量仪器最小格表示的大小，从我们使用的这种电流表可以看出，无论两个量程哪一个，都是从0到最大刻度均分三格，每一大格又均分10小格，这每一小格的大小就是分度值；通过观察和分析可知，在选择“0—0.6A的量程中，每一小格表示0.02A，这说明“0—0.6A”的分度值是0.02A；同样可知，“0—3A”量程的

分度值是0.1A。

（三）电流表的使用方法：

在使用时，要把电流表串联在被测电路中，而且要让电流从“+”接线柱流入、“—”接线柱流出，如图3所示

根据以上介绍，请你用我们这一套器材实际做一做，并总结一下电流表使用方法和注意事项。

图3

认识电压表

电压是电学中的一个重要物理量，电压表是测量电压大小工具，如图是我们微型物理实验箱提供的和学校实验室一样的直流电压表,请对照观察实物电压表，回答下列问题：

（一）探究与思考：

（5）根据什么标志确认电压表？

接线柱上标着的符号

和数字表示什么意思？

（6）电压表有几个量程？

对应不同量程刻度盘上的分

度值分别是多少？

（7）怎样读出指针指示的电压值？

（8）电压表上有三个接线柱，怎样把电压表怎样接入

电路？

使用时应该注意哪些问题？

二、认识电压表的标志、量程和分度值

仔细观察电压表可以看出，表盘上有个“V”，这是电压表的标志，表示这种电表是电压表；使用电压表测量之前，首先认清电压表的量程和分度值，这样才能快速准确的读数。

量程就是测量工具的测量范围，如图可以看出电压表刻度盘上有有两行数字，上面是“0—3V”，下面一行刻度是“0—15V”,也就是说，这种电压表有两个量程。

那么，使用时怎样用这两个量程呢？

这就要看电压表上面的的接线柱了，我们可以看出，我们用的这种电压表有三个接线柱，其中两个红色的是正接线柱，其中黑色的是负接线柱，两个红色接线柱下面分别写有“0.6”和“3”的字样；接入电路时，只能同时接入两个接线柱，必须一个黑色接线柱（负接线柱）和一个红色接线柱（正接线柱），这样把电压表接入电路就只有两种接法：

（1）如图1，把标有3的接线柱和标有“—”的黑色接线柱接入电路，此时表示选择的是“0—3V”的量程；

（2）如图2，把标有“15”的红接线柱和标有“—”的黑色接线柱接入电路，表示选择的是“0—15V”的量程。

图1图2

分度值是测量仪器最小格表示的大小，从我们使用的这种电压表可以看出，无论两个量程哪一个，都是从0到最大刻度均分三格，每一大格又均分10小格，这每一小格的大小就是分度值；通过观察和分析可知，在选择“0—3V的量程中，每一小格表示0.1VA，这说明“0—3V”的分度值是0.1V；同样可知，“0—15V”量程的分度值是0.5V。

三、电压表的使用方法：

电压表的接法是和电流表不一样的，电压表要并联在被测电路的两端，而且要使电压表的正接线柱靠近电源的正极，负接线柱要靠近电源的负极，如下图：

探究串、并联电路中的电流

一、探究：

串联电路中各点电流关系

1、提出问题：

串联电路通过每一个元件的电流大小有什么关系？

2、根据问题，提出自己的猜想，比如，串联电路电流各处可能相等，或者认为，靠近正极处的大，靠近负极的小---------

3、设计实验：

如下图图1，把电流表分别接入a、b、c三点，测量出通过的电流大小并记录在下面的表格中，然后分析实验数据找出规律。

（1）按照上面的电路图图2，用我们电磁学实验箱提供器材连接电路，测量a处的电流Ia，如下图实物电路示意图

（2）按照电路图3，把电流表接在电路的b处，测量Ib的大小，实物电路示意图如下

（3）按照电路图4，用电流表测串联电路的c处电流大小Ic，并记录在表格里，实物电路示意图如下

4

5、分析实验结果，总结实验规律：

串联电路的规律：

在串联电路中，电流处处相等

即Ia=Ib=IC

二、探究：

并联电路中电流规律

1、提出问题：

并联电路有干路和支路之分，那么干路电流和个支路电流有什么关系？

即并联电路电流有什么规律？

2、猜想：

如下图电路图1，干路的电流Ia、支路的电流分别表示位Ib和Ic,那么三者关系，可能是Ia=Ib+Ic，或者其他的可能。

并联电路干路电流等于给支路电流之后

3、设计实验：

如下图1，把电流表分别接入A、B、C三点，测量出通过的电流，分析并找出规律。

4、进行实验，根据上图的电路图的实验方案，进行实验：

把结果记录在表表格中

（1）如上图电路图2，用电流表测干路电流，实物接线电路如下图

（2）按照电路图3，连接实物电路图，用电流表测支路电流Ib，实物示意图如下：

（3）按照电路图4，连接实物电路图，用电流表测支路电流Ic，实物示意图如下图

并联电路电流规律：

在并联电路中，干路的电流等于各支路的电流之和

即I总=I1＋I2

探究串、并联电路中电压的规律

一、探究：

串联电路中的电压关系

1、提出问题：

串联电路电流的规律我们已经探究过了，那么串联电路中电压有什么规律呢？

2、猜想：

如图分别用电压表测出电路的总电压U，L1和L2两部分的电压U1和U2，则他们之间的关系可能是下面那种？

还是其他可能？

U=U1=U2

U1＋U2=U

…………

2、设计实验：

如上面的电路图，把电压表分别接入灯泡L1，灯泡L2两端和电源两端，分别测量出?

两端的电压，就可以找出规律。

3、根据上面设计的实验方案所设计的电路图，下面用我们试验箱里的器材，连接成实物电路。

（1）按照电路图1，连接电路如下，测出L1两端的电压为U1并记录。

如右图

（1）按照电路图2，连接电路如下图，测出L2两端的电压为U2并记录

（1）按照电路图3，连接电路如下，测出L2和L2两端的总电压为U并记录。

4

（5）、分析实验结果，寻求规律：

总结：

串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。

即U＝U1＋U2

二、探究：

并联电路中的电压关系

（1）、提出问题：

并联电路电压有什么规律？

我们以最简单的并联电路来研究，看看有什么规律

（2）猜想：

并联电路的电压关系，

U=U1＋U2

U>U1>U2

…………

（2）、设计实验：

把电压表分别接入灯泡L1、L2和电源的两端，测出它们的电压分别为U1、U2和U。

如下图：

。

（3）、按上图用物理实验箱器材，连接成电路。

（4）

（5）、分析实验结果，寻求规律：

总结：

在并联电路中，各支路两端的电压相等

即U1=U2=U3=…=U

滑动变阻器

滑动变阻器是变阻器的一种，它是初中物理电磁学实验常用的器材，如右图，是我们实验箱中的实物图，仔细观察，思考下列问题：

（一）探究与思考：

1、滑动变阻器是有哪几部分构成的？

总共有几

个接线柱？

2、电阻丝什么位置的绝缘漆被刮掉了？

为什么

要刮去？

3、滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻最大？

而且是不变的？

哪两个接线柱之间的电阻很

小？

几乎为零？

4、把哪两个接线柱接入电路时，移动滑片时电

阻随着改变？

5、如果要使灯泡和变阻器中的电流相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？

6、用滑动变阻器、小灯泡、开关、电池和导线设计并连接一个电路，总结滑动变阻器的使用方法和注意事项。

（二）滑动变阻器的结构和原理：

1、结构：

如图2介绍可以看出滑动变阻器的结构和组成；

2、原理：

滑动变阻器的原理是靠改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻值

的，电阻线是一种熔点高，电阻率大的镍铬合金一类的材料做成的。

（三）滑动变阻器使用方法和注意事项

滑动变阻器的C和D接线柱之间的电阻很小，几乎为零；接线柱A和D之间的电阻最大，而且这两种接法无论怎样移动滑片，电阻都不会改变的。

如下图，接入滑动变阻器的上和下一个接线柱时，电阻值是随着滑片的移动而改变的，变阻器和小灯泡是串联的，通过它们的电流是相等的，通过移动滑片从而改变灯泡的亮度，自己可以动手试试。

使用滑动变阻器事先要了解它的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时，通过它的电流不能超过这个值，把滑动变阻器连入电路闭合开关前，滑动变阻器一定要滑到最大阻值那一端。

自制电磁铁并探究影响电磁铁磁性强弱的因素

用如图中的器材，铁钉、漆包线、砂纸；其中铁钉做铁芯，用漆包线在铁钉上紧密的绕20-50匝，一个简单的电磁铁就做成了。

把漆包线两头用砂纸打磨掉上面的绝缘漆，然后把两头接到电路中，这样就可以进行一些有关电磁铁的实验探究了。

用做好的小电磁铁通电后，让它吸引一些大头针等一类的铁磁性物质，通过实验你会发现什么问题？

实验思考：

1、电磁铁的磁性和永久磁铁相比有什么特点？

2、电磁铁的磁性强弱可能和什么因素有关？

如果对这个问题你有什么猜想？

怎样利用你的这套器材设计实验？

用什么研究方法？

3、如果对电磁铁进一步探究，你还能发现什么问题，能提出那些猜想呢？

利用我们这一套微型物理实验室（电磁学版）的器材，你会如何设计实验进行探究呢？

自制指南针（小磁针）

1、用如图1中器材，暗扣一个，三个缝衣针，把其中的两个针并在一块，注意让针尖放在一起，在磁铁上沿一个方向摩擦，使其被磁化成磁针

2、如图2，找一个小纸盒，用剩余的缝衣针垂直插在小纸盒的上面，使其针尖朝上，作为小指南针的转动轴，由于用针尖做小磁针的轴，能够使磁针在上面转动灵活自如，这样做成的小磁针非常灵敏。

3、把磁化好的缝衣针，如图3所示，把磁化好的钢针夹在暗扣中间，调节好缝衣针两边露出的长度来调节好重心，使其能够在轴尖上保持平衡。

4、把放好缝衣针的暗扣，放在做好的轴尖之上，如图4，然后用手使其转动，观察做好的磁针能否在水平面内转动，如果发现倾斜，可以按第3步的方法进行调节重心，直至能够在水平面内自由转动，至此，一个灵敏的小磁针就做好了。

图1图2

图3图4

用电磁继电器和热敏电阻组成的温控电路

（模拟火灾报警电路）

1、用如图器材，小继电器、发光二极管、两套电

源、热敏电阻、导线等器材；可以做成一个的温

控电路。

2、温控电路的核心元件是热敏电阻，弄懂热敏电

阻的特点，是弄明白这个电路的关键；热敏电阻

常温下“电阻很大”对电流阻碍作用很大，几乎

不让电流通过，相等于一个断开的开关。

当给热敏电阻加热时，它的阻值就会很快变小，容易使电流通过，相等于一个闭合的开关。

3、根据热敏电阻这个特点，我们把它接入

如图电路，常温下热敏电阻由于阻值大，电流

几乎不能通过，所有电磁磁铁线圈也不不会有

电流通过，电磁铁无磁性，动触点C与上面

的静触点A接触闭合，绿灯亮，然后用火柴

火焰烤热敏电阻（约半分钟），使其温度升高（模拟发生了火灾），这时热敏电阻“阻值”变得很小（相当于Ｋ闭合）K闭合时、线圈产生磁力，继电器衔铁被吸向右、使常通开关C、A变为断开（图中绿灯熄灭）、使动触点C和静触点B变为导通、（红灯亮报警）。

当敏电阻冷却后，电路重又恢复原状。

实物图如下：