1、章恒定電流章恒定電流1 1、電源的作用：提供持續的電壓、電源的作用：提供持續的電壓2 2、形成電流的條件：、形成電流的條件： （1 1）存在自由電荷）存在自由電荷 （2 2）導體兩端存在電壓）導體兩端存在電壓3 3、恒定電流、恒定電流: :大小、方向都不隨時間變化的大小、方向都不隨時間變化的電流。電流。 （2 2）電流有方向，但它是標量。）電流有方向，但它是標量。 規定：導體內正電荷定向移動的方向為電流方向。規定：導體內正電荷定向移動的方向為電流方向。（1 1）定義式）定義式: :I=q/t4.4.電流：電流：（3 3）金屬導體中電流的計算式：）金屬導體中電流的計算式：I=nqSvn為單位體積

2、為單位體積內的自由電荷的個內的自由電荷的個數，數，S為導線的橫截面積，為導線的橫截面積，v為為自由電荷的定向移動速率。自由電荷的定向移動速率。 例題分析例題分析解析：解析： q=1.6101921.010191.6101912.01019=6.4C 6.43.22qIAAt6.43.22qIAAtWE=q定義式：定義式：W：非靜電力做的功：非靜電力做的功q ：電荷量：電荷量1 1、定義、定義: :非靜電力把正電荷從負極移到正極非靜電力把正電荷從負極移到正極 所做的功跟它的電荷量的比值。所做的功跟它的電荷量的比值。2、物理意義：、物理意義：反映電源非靜電力做功本領的大小。反映電源非靜電力做功本領

3、的大小。（把其他形式的能轉化為電能（把其他形式的能轉化為電能本領本領的大小）的大小）定義式，不是決定式定義式，不是決定式IUR 一、電阻：一、電阻：1、定義式：、定義式：( (取決于導體本身取決于導體本身, ,與與U U、I I無關無關) )2、決定式：、決定式：slR1 1 =10=106 6 二、部分電路歐姆定律：二、部分電路歐姆定律：RUI 1、公式：、公式：2 2、適用范圍：金屬、電解液適用，氣體、半導體不、適用范圍：金屬、電解液適用，氣體、半導體不適用。適用。只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路路 問題討論問題討論三、導體的伏安特性曲線（三、

4、導體的伏安特性曲線（ I I-U U圖象圖象）圖線斜率表示電阻的倒數圖線斜率表示電阻的倒數 U UI I斜率斜率k=k=12R R1 1R Q,這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I2Rt計算,兩式不能通用.RURIUIP22其它熱電PPP其它WQW例例 某一電動機，當電壓某一電動機，當電壓U1=10V時帶不動負載，因此時帶不動負載，因此不轉動不轉動，這時電流為，這時電流為I1=2A。當電壓為。當電壓為U2=36V時能帶時能帶動負載動負載正常運轉正常運轉，這時電流為，這時電流為I2=1A。求這時電動機。求這時電動機的機械功率是多大？的機械功率是多大？解：解：電動機不轉時可視為為純電阻電

5、動機不轉時可視為為純電阻，由歐姆定，由歐姆定律得，律得，這個電阻可認為是不變的這個電阻可認為是不變的。電動機正常轉動時，。電動機正常轉動時，輸入的電功率為輸入的電功率為P=U2I2=36W，內部消耗的熱功率，內部消耗的熱功率P=I2R=5W 所以機械功率所以機械功率P=31W511IUR【練習練習】如圖所示，一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電動機內阻為0.6，R=10,直流電壓U=160V,電壓表的示數為110V,通過該電動機的電流是多少？輸入電動機的電功率是多少？ 輸出功率是多少？SlRm1、電阻定律:內容：同種材料的導體內容：同種材料的導體, ,其電阻其電阻R R與它的與它的長長度

6、度l成正比成正比, ,與它的與它的橫截面積橫截面積S S成反比成反比; ;導體導體電阻與構成它的電阻與構成它的材料材料有關有關. .表達式表達式: :2、電阻率、電阻率 ：反映反映材料材料導電性能好壞的物理量。導電性能好壞的物理量。 單位單位: 歐歐米（米（ ） 2.6 導體的電阻導體的電阻電阻率與溫電阻率與溫度的關系度的關系金屬：金屬： T合金：合金：電阻幾乎不隨電阻幾乎不隨溫度溫度變化變化錳銅合金、鎳銅合金錳銅合金、鎳銅合金(標準電阻標準電阻)(電阻溫度計電阻溫度計)某些材料當溫度降低到一定溫度時某些材料當溫度降低到一定溫度時=0R=0超導體超導體 abhR2R1電流方向R1和R2是材料相

7、同、厚度相同、表面為正方形的導體,但R2的尺寸比R1小很多.通過兩導體的電流方向如圖所示.這兩個導體的電阻有什么關系hR1 = R2SlRhaah這樣在制造電路元件時,可以將其表面積做得很小,而不增大電阻,只要保證厚度足夠即可,有利于電路元件的 “微型化”由此可知導體的電阻與表面積無關,只與導體的厚度有關SlR1、電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置、電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置 外電阻外電阻內電阻內電阻EU外外U內內 知識內容知識內容 課堂課堂練習練習 下列說法正確的是下列說法正確的是A A電源把其他形式的能轉化為電能，用電器把電能轉電源把其他形式的能轉化為電能，用電器把電能轉化為其

8、他形式的能化為其他形式的能B B電源把電能轉化為其他形式的能，用電器把其他形電源把電能轉化為其他形式的能，用電器把其他形式的能轉化為電能式的能轉化為電能C C電源是電流流出來的裝置，用電器是電流流進去的電源是電流流出來的裝置，用電器是電流流進去的器材器材D D電源是電流流過去的器材，用電器是電流流出來的電源是電流流過去的器材，用電器是電流流出來的裝置裝置 電源電動勢的大小反映的是電源電動勢的大小反映的是A A電源把電能轉化成其他形式能的本領的大小電源把電能轉化成其他形式能的本領的大小B B電源把其他形式能轉化成電能的本領的大小電源把其他形式能轉化成電能的本領的大小C C，電源在單位時間內傳送電

9、荷量的多少，電源在單位時間內傳送電荷量的多少D電流做功的快慢電流做功的快慢 （A）（ B ）（二）閉合電路歐姆定律（二）閉合電路歐姆定律 E=U外外+U內內 （內外電路電壓的關系）（內外電路電壓的關系） （I、R 間關系）間關系）U=E-Ir （U、I 間關系）間關系） ErRRU （U、R 間關系）間關系） 1、閉合電路歐姆定律內容、閉合電路歐姆定律內容:閉合電路中的電流強度閉合電路中的電流強度跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的總電阻成反比。跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的總電阻成反比。表達形式：rREIr二、路端電壓與電流的關系：二、路端電壓與電流的關系：得：得：U外外= E - - I

10、rU-I圖象：圖象：=- - rI+E由由E= U外外+ U內內rEEr0縱截距：縱截距：E橫截距：橫截距：I短短斜率絕對值：斜率絕對值：r(圖線的陡峭程度圖線的陡峭程度)由由U=E-Ir I=0，開路，開路，U=E； U=0時，時，I=E/r 最大最大 ，短路，短路 知識內容知識內容 電源兩端的電壓叫路端電壓路端電壓電源兩端的電壓叫路端電壓路端電壓U U隨外電路電流隨外電路電流強度強度I I變化的關系，可以用公式表示為：變化的關系，可以用公式表示為：U=EU=EIrIr，式中的，式中的E E、r r是常量，因此是常量，因此U U與與I I成線性關系，路端電壓隨著電流的成線性關系，路端電壓隨著

11、電流的增大而減小增大而減小 由于電路中的電流隨著外電阻的增大而減小，而路端電由于電路中的電流隨著外電阻的增大而減小，而路端電壓隨著電流的減小而增大，所以，路端電壓隨著外電阻的壓隨著電流的減小而增大，所以，路端電壓隨著外電阻的增大而增大增大而增大 當外電阻為零時，電路中的電流為短路電流當外電阻為零時，電路中的電流為短路電流 I=E/rI=E/r，這樣，這樣電流很大，會燒壞電源電流很大，會燒壞電源 關于電源的功率問題關于電源的功率問題 閉合電路中的能量轉化閉合電路中的能量轉化r即：即：P總總= P外外+ P內內三、電源的輸出功率與效率三、電源的輸出功率與效率1、推導：由、推導：由E= U外外+ U

12、內內r得：得：EI= U外外I+ U內內I即：即：P總總= P外外+ P內內電源提供的電源提供的電功率電功率EI電源的輸出電源的輸出功率功率U外外I電源內部的電源內部的發熱功率發熱功率I2r P出出= P總總- - P內內rRrRErRRERIUIP4)()(22222出0RPrPmR1R2rr4EPR2m時：當越大越大，時：當出PRRr越小越大，時：當出PRRr最大輸出功率與外電路無關，最大輸出功率與外電路無關，只由電源本身性質決定只由電源本身性質決定電源的效率隨外電阻的增大而增大電源的效率隨外電阻的增大而增大輸出功率最大時，效率不是最大輸出功率最大時，效率不是最大.當當R=r時，時，輸出功

13、率最大，但效率只有輸出功率最大，但效率只有50% 問題討論問題討論電源的外特性曲線和導體的伏安特性曲線電源的外特性曲線和導體的伏安特性曲線 電源的外特電源的外特性曲線（性曲線（a）和導體的伏和導體的伏安特性曲線安特性曲線（b）(1)聯系：他們都是電壓和電流的聯系：他們都是電壓和電流的關系圖線關系圖線 (2)區別：他們存在的前提不區別：他們存在的前提不同，遵循的物理規律不同，反同，遵循的物理規律不同，反映的物理意義不同映的物理意義不同 (a)電源的外特性曲線是在電源的電電源的外特性曲線是在電源的電動勢和內阻動勢和內阻r一定的條件下，通過改變外電路的電阻一定的條件下，通過改變外電路的電阻R使使路端

14、電壓路端電壓U隨電流隨電流I變化的圖線，遵循閉合電路歐姆定律變化的圖線，遵循閉合電路歐姆定律 U=EU=EIr.Ir.圖線與縱軸的截距表示電動勢圖線與縱軸的截距表示電動勢E E斜率的絕對值斜率的絕對值表示內阻表示內阻r r(b)(b)導體的伏安特性曲線是在給定導體導體的伏安特性曲線是在給定導體( (電阻電阻R)R)的條件下，通過改變加在導體兩端的電壓而得到的電流的條件下，通過改變加在導體兩端的電壓而得到的電流I I隨電壓隨電壓U U變化的圖線，遵循變化的圖線，遵循( (部分電路部分電路) )歐姆定律歐姆定律I=U/RI=U/R，圖線斜率的倒數值表示導體的電阻圖線斜率的倒數值表示導體的電阻R R

15、 如圖所示電路如圖所示電路, ,當滑動變阻器的滑片當滑動變阻器的滑片P P向向上移動時上移動時, ,判斷電路中的電壓表、電流表判斷電路中的電壓表、電流表的示數如何變化的示數如何變化? ?V V1 1示數增大示數增大 V V2 2示數增大示數增大 A A示數減小示數減小題型一、電路的動態變化分析：題型一、電路的動態變化分析：（二）典型例題（二）典型例題 A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3短路短路 D D、R R1 1斷路斷路R1R2R3VsE rA題型二、題型二、電路故障分析電路故障分析如圖所示的電路中如圖所示的電路中, ,開關開關S S閉合后閉合后

16、, ,由于電阻發生短由于電阻發生短路或者斷路故障路或者斷路故障, ,電壓表和電流表的讀數都增大電壓表和電流表的讀數都增大, ,則肯則肯定出現了下列那種故障定出現了下列那種故障( )( )R3R2R1AVR4R5abr r3 3、直流電路的動態變化分析：、直流電路的動態變化分析：（程序法）（程序法）1.部分1（滑變的阻值變化）-整體（總電阻、總電流、路端電壓） -部分2（結合電路的連接方式）2.部分2中：從不變到變化的部分分析解析：解析：1.R5變小變小- R總總變小、變小、 I總總變大、變大、U端端變小變小-部分部分2 2.總體看是串聯電路總體看是串聯電路 R1R3阻值不變，分壓增大阻值不變，

17、分壓增大- R2R4與與R5并聯，分壓減小并聯，分壓減小 -流過流過R2R4的電流減小，流過的電流減小，流過R5的電流增大的電流增大如圖所示，是一個電容器、電池和電阻組成的如圖所示，是一個電容器、電池和電阻組成的電路，在將平行板電容器兩極板距離增大的過電路，在將平行板電容器兩極板距離增大的過程中程中A.電阻電阻R中沒有電流中沒有電流B.電容器的電容變小電容器的電容變小C.電阻電阻R中有從中有從a流向流向b的電流的電流D.電阻電阻R中有從中有從b流向流向a的電流的電流CRba BD 題型三、題型三、含有電容器的電路的計算含有電容器的電路的計算實驗一、電表的改裝實驗一、電表的改裝 電流表改裝成電壓

18、表串聯一個分壓電阻R故量程擴大的倍數越高，串聯的電阻值越大ggggUUURRII（三）典型實驗（三）典型實驗電流表改裝成電流表并聯一個分流電阻R,根據分流原理,需要并聯的電阻值故量程擴大的倍數越高,并聯的電阻值越小 gggggUIRRIIII電學實驗電路實驗分類：電路實驗分類：電路實驗電路實驗伏安法伏安法測電阻（電阻率）測電阻（電阻率）小燈泡伏安特性曲線小燈泡伏安特性曲線測電源電動勢和內阻測電源電動勢和內阻半值法半值法測功率測功率多用表的使用多用表的使用測電阻測電阻檢測黑匣子檢測黑匣子判斷電路判斷電路電表的改裝電表的改裝測表頭內阻測表頭內阻量程計算量程計算改裝表的校對改裝表的校對實驗儀器實驗儀

19、器：電流表、電壓表、：電流表、電壓表、 靈敏電流計定值電阻、滑動靈敏電流計定值電阻、滑動變阻器、電源、電建、小燈泡、電阻箱、多用表等變阻器、電源、電建、小燈泡、電阻箱、多用表等一、電學實驗器材的選擇一、電學實驗器材的選擇測量值不超過電表的量程；測量值不超過電表的量程；測量值應使表針有較大的偏轉范圍，一般在測量值應使表針有較大的偏轉范圍，一般在1/2量程以上。量程以上。 電表的量程選擇電表的量程選擇關于滑動變阻器的結構及使用方法關于滑動變阻器的結構及使用方法固定端接頭固定端接頭固定端接頭固定端接頭可動端接頭可動端接頭滑片P比較項目比較項目限流接法限流接法分壓接法分壓接法電路電路電源內阻不計電源內

20、阻不計RX電壓調節范圍電壓調節范圍 RX電流調節范圍電流調節范圍 燈泡電流相同時電路消燈泡電流相同時電路消耗總功率耗總功率 閉合前觸頭的位置閉合前觸頭的位置 EERRRXX 0 EXXRERREXRE0 I E(I1+I2)Eba 滑動變阻器“限流接法和分壓接法”取決于題目要求和所給器材b b、如果滑動變阻器的全阻值比用電器電阻小許多時用分壓式、如果滑動變阻器的全阻值比用電器電阻小許多時用分壓式接法。接法。小帶大用分壓。小帶大用分壓。a a、如果題目要求、如果題目要求“盡量大的調節范圍時盡量大的調節范圍時”，或者要求用電器的，或者要求用電器的“電壓（或電流）電壓（或電流）從零開始從零開始”時，

21、只能用分壓式接法。時，只能用分壓式接法。c、當變阻器阻值較小，限流接法又不能把電流、當變阻器阻值較小，限流接法又不能把電流(電壓電壓)限制在限制在安全安全范圍內時，只能用分壓式接法。范圍內時，只能用分壓式接法。d d、用分壓式接法，消耗的功率大得多。所以，在兩種電路都、用分壓式接法，消耗的功率大得多。所以，在兩種電路都可以用的情況下，要優先選用限流式接法。可以用的情況下，要優先選用限流式接法。e e、負載電阻的阻值、負載電阻的阻值RxRx小于滑動變阻器的總電阻小于滑動變阻器的總電阻R R或相差不大，或相差不大，并且電壓表、電流表示數變化不要求從零開始起調，可用限流并且電壓表、電流表示數變化不要

22、求從零開始起調，可用限流式接法。式接法。、選擇器材的原則、選擇器材的原則: :安全、適用、準確、方便安全、適用、準確、方便安全：是指器材在實驗中不致損壞，如流過電流表安全：是指器材在實驗中不致損壞，如流過電流表 的電流不能超過量程，加在電壓表上的電壓的電流不能超過量程，加在電壓表上的電壓 不能超過量程，通過電阻類元件的電流不能不能超過量程，通過電阻類元件的電流不能 超過其額定電流等，超過其額定電流等，適用：是指選擇的器材能使實驗按要求進行，如變適用：是指選擇的器材能使實驗按要求進行，如變 阻器的選擇能使電路中電流、電壓的調節范阻器的選擇能使電路中電流、電壓的調節范 圍符合要求。圍符合要求。準確

23、：是指使測量的相對誤差小。準確：是指使測量的相對誤差小。方便：指器材的選擇使實驗操作、調節容易。方便：指器材的選擇使實驗操作、調節容易。電學實驗器材的選擇電學實驗器材的選擇實物圖連線的基本要求實物圖連線的基本要求（1 1）正確連線。包括各元件的連接關系（串、）正確連線。包括各元件的連接關系（串、 并聯并聯) )正確；電表的量程、正負極連接正確正確；電表的量程、正負極連接正確 滑動變阻器的滑動觸頭的初始位置正確等。滑動變阻器的滑動觸頭的初始位置正確等。（2 2）每根導線都要連接到接線柱上，接）每根導線都要連接到接線柱上，接 滑動變阻器的滑動端的導線不要接在滑動變阻器的滑動端的導線不要接在“腿上腿

24、上”。 導線不能有導線不能有“丁丁”字型連接和交叉。字型連接和交叉。（3 3）連線布局簡潔，盡量避免交叉線的出現。）連線布局簡潔，盡量避免交叉線的出現。電路實物圖的連接電路實物圖的連接難點難點: : 分壓電路分壓電路, , 單刀雙擲單刀雙擲, , 雙刀雙擲雙刀雙擲電阻的測量電阻的測量 用電壓表測出電阻兩端的電壓用電壓表測出電阻兩端的電壓U U，用電，用電流表測出通過電阻的電流流表測出通過電阻的電流I I，利用部分電，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值路歐姆定律可以算出電阻的阻值R RIUR 伏安法伏安法 伏安法測電阻的兩種電路伏安法測電阻的兩種電路 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表

25、兩接線柱外外側，通常叫側，通常叫“外接法外接法” 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表兩接線柱內內側，通常叫側，通常叫“內接法內接法” AVRAVR 因為電壓表、電流表分別有分流、分壓作因為電壓表、電流表分別有分流、分壓作用用,因此兩種方法測量電阻因此兩種方法測量電阻都有誤差都有誤差伏安法測電阻的誤差分析伏安法測電阻的誤差分析 電流表外接法電流表外接法 電壓表示數電壓表示數電流表示數電流表示數測量值偏小，適于測量小阻值電阻（測量值偏小，適于測量小阻值電阻（小外偏小小外偏小） . .VRUURVRAIIIIAVIUR測說明：說明：誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤誤差來源于電壓表的分流，分

26、流越小，誤差越小所以該電路差越小所以該電路適合測量小電阻適合測量小電阻，即，即VRR RRIUR真當當RARx 即即 、直接比較法：當、直接比較法：當xA時，采用時，采用內接法內接法、比值法、比值法結論：大電阻用內接法，小電阻用外接法結論：大電阻用內接法，小電阻用外接法大內偏大、小外偏小大內偏大、小外偏小、實驗試探法：、實驗試探法：試觸法試觸法若若伏特伏特表示數有明顯變化，即宜外接表示數有明顯變化，即宜外接UUIIUUII若若安培安培表示數有明顯變化，即宜內接表示數有明顯變化，即宜內接安培表分壓作用明顯，R為小電阻，安培表外接法伏特表分流作用明顯，R為大電阻，安培表內接法實驗目的:描出小燈泡燈

27、絲的伏安特性曲線實驗原理:把小燈泡接入電路中利用電流表和電壓表,分別測出一系列小燈泡兩端的電壓及其對應的電流,用描點法在IU坐標系中描出小燈泡燈絲的伏安特性曲線.實驗器材:“4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”的小燈泡,46V的學生電源,電流表,電壓表,相應的滑動變阻器,開關,導線若干,坐標紙,鉛筆.實驗電路圖:1.要求小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸升高,故應用分壓電路.2.小燈泡燈絲電阻較小,故應選用電流表外接法來避免電流表內阻過大分壓作用.3.實驗電路圖:4.實物電路步驟：1).連好控制回路;2).連好測量電路;3).把測量回路一上一下連到變阻器上。實驗步驟:1.按電路圖把實物器材正確連

28、成電路2. 滑動變阻器的滑片P先置于最小值處(最左端).電路經可檢查無誤后,閉合開關.3.緩慢移動滑片P,使電流表讀數為某一值(如0.1A)時,記下這時電流表和電壓表的讀數.4.繼續移動滑片P,使電流表的讀數增大為另一值時,再記下此時電流表和電壓表的讀數.5.重復上一步,在電壓表04V或03.8V范圍內讀取并記錄12組左右不同的電壓值U和電流值I.6.測量完畢,應立即將開關斷開.7.建立UI坐標系,將所得的幾組U.I值在坐標系上描出所對應的點.8.用平滑的曲線將各點連接起來,就得到了小燈泡燈絲電阻的伏安特性曲線.9.拆除電路、整理儀器注意事項:1.電路中電流表要外接,因為燈絲的電阻很小.2.滑

29、動變阻器要用分壓式接法,因為電壓要從零連續變化.4.滑片移動時,不能使電流表或電壓表超過小燈泡的額定值.5.連線時要用平滑的曲線,不能連成折線.3.開關閉合前，調節滑片位置，使燈泡兩端電壓為零誤差分析：誤差分析：1 1 由于電壓表、電流表不是理想電表，由于電壓表、電流表不是理想電表， 表內阻對電路的影響會帶來誤差表內阻對電路的影響會帶來誤差2 2 測量時讀數帶來誤差測量時讀數帶來誤差3 3 在坐標紙上描點、作圖帶來誤差在坐標紙上描點、作圖帶來誤差作圖:U/VI/A01230.10.20.3返回實驗目的實驗目的(1)(1)掌握用電壓表和電流表測定電源電掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內阻的方

30、法動勢和內阻的方法. .(2)(2)學會用學會用U-IU-I圖線處理數據的方法圖線處理數據的方法. .實驗原理實驗原理閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律E=U+IrE=U+Ir通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），應的外電壓（伏特表讀數）、電流（安培表讀數），利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內阻。 AVKE,r內阻太小怎么辦？內阻太小怎么辦？實驗數據處理實驗數據處理1.1.計算法計算法rIUE11rIUE22從而計算出：從而計算出： 2112UUrII

31、122112IUI UEIIAVKE,r實驗數據處理實驗數據處理2.2.圖像法圖像法根據根據E=U+IrE=U+IrU=E-IrU=E-IrIUAB電動勢電動勢E E短路電流短路電流縱坐標可以縱坐標可以不從不從0 0開始開始電源的伏安特性曲線電源的伏安特性曲線AVKE,r斜 率斜 率 k k 絕 對 值絕 對 值 = r= r誤差分析誤差分析1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統誤系統誤差差是由于是由于電壓表的分流電壓表的分流引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的電動勢的電動勢E E和

32、內阻和內阻r r都都偏小偏小。I I真真I Iv vAVKE,rI I測測vIII測真AVKE,rAVKE,r實驗初步變形實驗初步變形為什么實驗不使用右圖的電路測量？為什么實驗不使用右圖的電路測量？想一想想一想假設是理想電表，兩個電路圖是一樣的假設是理想電表，兩個電路圖是一樣的對于內阻比較大的電源，使用右圖對于內阻比較大的電源，使用右圖誤差分析誤差分析AVKE,r1 1、本實驗中，存在的、本實驗中，存在的系統誤系統誤差差是由于是由于電流表的分壓電流表的分壓引起。引起。UI測量值測量值真實值真實值2 2、由、由U-IU-I圖線可知，該實圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源驗的測量結果將導致電源的

33、內阻的內阻r r偏大偏大，但電動勢，但電動勢E E測測=E=E真真U外外U測測UAvUUU測外實驗：實驗：SlRIldUlRS42IUR 2)2(dS5數據處理數據處理測量數據填入下表中：測量數據填入下表中：(1)金屬絲的長度金屬絲的長度L_ cm_ m.(2)金屬絲的橫截面積金屬絲的橫截面積S_mm2_m2.(3)金屬絲的電阻金屬絲的電阻R_.(4)金屬絲材料的電阻率金屬絲材料的電阻率 _m.以免金屬絲溫度以免金屬絲溫度升高，導致電阻率在實驗過程中變升高，導致電阻率在實驗過程中變大大1 1金屬絲的橫截面積是利用直徑計算得到的，直徑的測量是金屬絲的橫截面積是利用直徑計算得到的，直徑的測量是產生

34、誤差的主要原因之一產生誤差的主要原因之一. .2 2采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小. .3 3金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數等會帶來測量金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數等會帶來測量誤差誤差. .4 4金屬絲通電后發熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造金屬絲通電后發熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成偶然誤差成偶然誤差. .五、誤差分析五、誤差分析螺旋測微器的原理和使用：螺旋測微器的原理和使用： 螺旋測微器是依據螺旋放大的原理制

35、成的螺旋測微器是依據螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉一周，螺桿便沿著旋轉即螺桿在螺母中旋轉一周，螺桿便沿著旋轉軸線方向前進或后退一個螺距的距離軸線方向前進或后退一個螺距的距離. .因此，因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數表示出來的讀數表示出來. . 螺旋測微器上精密螺紋的螺旋測微器上精密螺紋的螺距螺距是是0.5mm0.5mm，可動刻，可動刻度有度有5050個等分刻度個等分刻度，可動刻度旋轉一周，測微螺桿，可動刻度旋轉一周，測微螺桿可前進或后退可前進或后退0.5mm0.5mm，因此旋轉每個小分度，相當于，因此旋轉每個小分度，相當于測微

36、螺桿前進或后退測微螺桿前進或后退0.5mm/50=0.01mm.0.5mm/50=0.01mm.可見，可動可見，可動刻度刻度每一小分度表示每一小分度表示0.01mm0.01mm，所以螺旋測微器可，所以螺旋測微器可精精確到確到0.01mm0.01mm. .由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名分位，故又名千分尺千分尺. .圖圖1 11.1.螺旋測微器的讀數：螺旋測微器的讀數：實際測量時，實際測量時，分度線不一分度線不一定正好與讀定正好與讀數基線對齊，數基線對齊，這時還必須這時還必須往下估讀往下估讀0.001mm.0.001mm.7.038可見，用螺旋測微

37、器測量物體的長度時可見，用螺旋測微器測量物體的長度時, ,以以“mmmm”為單位，為單位，小數點后必有三位小數點后必有三位. .讀數時，先從固定刻度上讀出大于半讀數時，先從固定刻度上讀出大于半毫米的大數部分，再從可動刻度上讀出小于半毫米的小數毫米的大數部分，再從可動刻度上讀出小于半毫米的小數部分，二者之和就是被測物體的總長度部分，二者之和就是被測物體的總長度. . （讀數分為（讀數分為0.5mm0.5mm以上的大數與以上的大數與0.5mm0.5mm以下的小數而不分為以下的小數而不分為整數和小數）整數和小數）1.1.使用螺旋測微器時的注意事項使用螺旋測微器時的注意事項（1 1）測量時，在測微螺桿

38、快靠近被測物體時應停止使用旋）測量時，在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用旋鈕，而改用微調旋鈕，避免產生過大的壓力，既可使測量結鈕，而改用微調旋鈕，避免產生過大的壓力，既可使測量結果精確，又能保護螺旋測微器果精確，又能保護螺旋測微器. .（2 2）在讀數時，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度線）在讀數時，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度線是否已經露出是否已經露出. .四、注意事項四、注意事項（3 3）讀數時，千分位有一位估讀數字，不能隨便扔掉，即）讀數時，千分位有一位估讀數字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點正好與可動刻度的某一刻度線對齊，千分使固定刻度的零點正好與可動刻度的某一刻度線對齊，

39、千分位上也應讀取為位上也應讀取為“0”.0”.（4 4）當小砧和測微螺桿并攏時，可動刻度的零點與固定刻）當小砧和測微螺桿并攏時，可動刻度的零點與固定刻度的零點不相重合，將出現零誤差，應加以修正，即在最后度的零點不相重合，將出現零誤差，應加以修正，即在最后測長度的讀數上去掉零誤差的數值測長度的讀數上去掉零誤差的數值. .歐姆表測電阻的原理歐姆表測電阻的原理:I=ER+R0+r+Rg+Rx 根據閉合電路歐姆定律，利根據閉合電路歐姆定律，利用電流隨外電阻用電流隨外電阻Rx的變化而制的變化而制成的。成的。 0 0歐姆表盤的特點歐姆表盤的特點:原理： 閉合電路歐姆定律（1）刻度：短接時調節調零電阻R使電流表G的指針滿偏。即有RGErIgRggI= ERg+ r + R“0”R + r + R是歐姆表的內阻g斷路時電流表G中無電流，指針不偏轉，指針指“0”“”接入電阻R 時，電流表G中的電流 X ERg+ r + RRX+I=RGErIgRg改變R ，電流I隨之改變，R 與I一一對應。表頭刻度I“R”XXX（2）中值電阻（等于內電阻）R =EIg中R + r + Rg=注意注意：(1) 歐姆表的刻度與其它表刻歐姆表的刻度與其它表刻度相反（度相反（0在右端在右端） （2）歐姆表每次測電阻）歐姆表每次測電阻 前需調零。前需調零。不