高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題?在高中物理必修三的學(xué)習(xí)中,電學(xué)實(shí)驗(yàn)之【測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻】是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本節(jié)內(nèi)容通過(guò)基爾霍夫電壓定律和戴維南定理的鋪墊,深入探討了等效電源原理,以及如何通過(guò)伏安法、安阻法和伏阻法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。伏安法是基礎(chǔ)測(cè)量方法,通過(guò)電流表和電壓表測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。若無(wú)電壓表可用,那么,高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題?一起來(lái)了解一下吧。
電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,電表校準(zhǔn)是基礎(chǔ),關(guān)鍵在于理解歐姆定律。以下是電表校準(zhǔn)的兩個(gè)部分:電流表與電壓表。
1.1 電流表校準(zhǔn)
若發(fā)現(xiàn)改裝后的電流表讀數(shù)比準(zhǔn)確值小,應(yīng)給電阻串聯(lián)一個(gè)小電阻,以提高總阻值,使電流讀數(shù)準(zhǔn)確。
1.2 電壓表校準(zhǔn)
若電壓表讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值小,應(yīng)用并聯(lián)一個(gè)大電阻,減小分壓,提高讀數(shù)準(zhǔn)確性。
2 改裝電表示數(shù)與指針偏角
改裝后電流/壓表的指針偏角與表頭讀數(shù)一致。改裝后電流表示數(shù)為表頭讀數(shù)與并聯(lián)電阻電流之和,電壓表示數(shù)為表頭讀數(shù)與串聯(lián)電阻電壓之和。
2.1 串聯(lián)電流表示數(shù)與指針偏角相同,但偏角不同,因電阻不同。
2.2 并聯(lián)電流表示數(shù)不同,但指針偏角相同,因電壓一致。
2.3 串聯(lián)電壓表示數(shù)與指針偏角相同,因電流一致。
2.4 并聯(lián)電壓表示數(shù)相同,但指針偏角不同,因電阻不同。
3 總結(jié)
不同量程電表,示數(shù)一致則偏角不同,偏角一致則示數(shù)不同。不同量程電表,偏轉(zhuǎn)角度與讀數(shù)值有直接關(guān)系,量程差異導(dǎo)致讀數(shù)與偏轉(zhuǎn)角度不同。
高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)題概覽:
在高中物理電學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們首先遇到的是電學(xué)的基本概念,包括:
電場(chǎng)與力:電場(chǎng)強(qiáng)度(electric field strength)揭示了電荷間力的作用,電場(chǎng)力(electric force)決定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,而電勢(shì)差(electric potential difference)與電容(capacitance)則描述了電能的存儲(chǔ)與傳輸。
電流與功率:電流強(qiáng)度(current intensity)是電荷流動(dòng)的速率,電動(dòng)勢(shì)(electromotive force)是驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)的源泉,端電壓(voltage drop)和電功率(electric power)則衡量了電能的轉(zhuǎn)換效率。超導(dǎo)體(superconductors)是特殊材料,電流通過(guò)時(shí)幾乎無(wú)電阻。
磁場(chǎng)與電磁現(xiàn)象:磁感應(yīng)強(qiáng)度(magnetic field strength)是磁場(chǎng)強(qiáng)度的度量,磁通量(magnetic flux)描述了磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)線或面積的量,安培力(magnetic force)影響帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),電磁感應(yīng)(induction)現(xiàn)象和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(induced emf)則揭示了電磁變化的奧秘,麥克斯韋電磁理論(Maxwell's electromagnetic theory)是理解這一切的基礎(chǔ)。
高中一道物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)題,這個(gè)定值電阻應(yīng)該怎么選
電源電動(dòng)勢(shì)約為2.2V,因此保護(hù)電阻可以選A;為了測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電流變化范圍應(yīng)大一些,因此滑動(dòng)變阻器可以選用E;(2)電流表的示數(shù)幾乎為零,說(shuō)明電路存在斷路;無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表示數(shù)約為2.2V,等于電源電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明斷路位置出現(xiàn)在電壓表的并聯(lián)部分電路;A.b、c間斷路,電路斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表與電源兩極相連,測(cè)電源電動(dòng)勢(shì),符合電路故障現(xiàn)象,故A正確;B、如果a、b中段某點(diǎn)電阻絲斷路,則移動(dòng)滑片的時(shí),電路有時(shí)是通路,電路有時(shí)是斷路,電流表示數(shù)不會(huì)始終為零,不符合電路故障現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C、P與電阻絲未接通,移動(dòng)滑片時(shí)電路始終斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì),符合電路故障現(xiàn)象,故C正確;D、如果保護(hù)電阻斷路,電壓表示數(shù)為零,不符合電路故障現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤;故選AC.(3)電壓表連線錯(cuò)誤,改正后的電路圖如圖甲所示.
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1、滑動(dòng)變阻器的連接(限流法/分壓法)
分壓接法時(shí),題中常出現(xiàn)這樣的字眼:要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié),或是要求測(cè)量盡可能精確等被測(cè)電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。用分壓接法時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小的;用限流接法時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測(cè)電阻接近的。
2、其他常用測(cè)電阻方法
(1)內(nèi)阻已知的電流表、電壓表可看成能讀出它們電流、電壓大小的電阻來(lái)使用。
(2)電流表可通過(guò)串聯(lián)定值電阻來(lái)擴(kuò)大量程,當(dāng)成大量程電流表來(lái)使用;也可以并聯(lián)定值小電阻來(lái)當(dāng)成電壓表來(lái)使用。
3、對(duì)限流電路,只需用筆畫(huà)線當(dāng)作導(dǎo)線,從電源正極開(kāi)始,把電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可(注意電表的正負(fù)接線柱和量程,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。對(duì)分壓電路,應(yīng)該先把電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái),然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭,比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低,根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況,將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。
在高中物理必修三的學(xué)習(xí)中,電學(xué)實(shí)驗(yàn)之【測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻】是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本節(jié)內(nèi)容通過(guò)基爾霍夫電壓定律和戴維南定理的鋪墊,深入探討了等效電源原理,以及如何通過(guò)伏安法、安阻法和伏阻法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
伏安法是基礎(chǔ)測(cè)量方法,通過(guò)電流表和電壓表測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。若無(wú)電壓表可用,可用電阻代替電壓表,進(jìn)而發(fā)展出安阻法。無(wú)電流表時(shí),用電阻代替電流表,則有伏阻法。這些方法的使用,既簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作,又便于誤差分析。
基爾霍夫電壓定律揭示了電路中任意回路各段電壓的代數(shù)和為零,為等效電源原理提供了理論基礎(chǔ)。戴維南定理則表明,任何含有獨(dú)立電源、線性電阻和線性受控源的二端網(wǎng)絡(luò),都可以用一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的等效電路來(lái)替代,為實(shí)驗(yàn)中的等效替代提供了解決方案。
等效電源原理分為兩種情況:原電源并聯(lián)電阻或串聯(lián)電阻。通過(guò)應(yīng)用戴維南定理,可以將原電源和并聯(lián)或串聯(lián)的電阻等效為一個(gè)新的電源,該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可根據(jù)開(kāi)路電壓和短路電阻計(jì)算得出。這一過(guò)程有助于理解和簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作。
伏安法、安阻法和伏阻法在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)各有特點(diǎn)。伏安法直接測(cè)量電流和電壓,通過(guò)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。安阻法通過(guò)電流表和串聯(lián)電阻測(cè)量電流,從而推算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
以上就是高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題的全部?jī)?nèi)容,電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,電表校準(zhǔn)是基礎(chǔ),關(guān)鍵在于理解歐姆定律。以下是電表校準(zhǔn)的兩個(gè)部分:電流表與電壓表。1.1 電流表校準(zhǔn) 若發(fā)現(xiàn)改裝后的電流表讀數(shù)比準(zhǔn)確值小,應(yīng)給電阻串聯(lián)一個(gè)小電阻,以提高總阻值,使電流讀數(shù)準(zhǔn)確。1.2 電壓表校準(zhǔn) 若電壓表讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值小,應(yīng)用并聯(lián)一個(gè)大電阻,減小分壓,內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。