高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn):伏安法測(cè)電阻
于高中物理學(xué)習(xí)里頭,電學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于重要構(gòu)成部分,伏安法測(cè)電阻更是當(dāng)中經(jīng)典之實(shí)驗(yàn),它不但可助我們深入 歐姆定律,還能夠使我們掌握基本電學(xué)測(cè)量方法 。

需明白,伏安法測(cè)電阻的原理是基于歐姆定律的,也就是要去測(cè)量電阻兩端相關(guān)電壓和通過(guò)這個(gè)電阻的電流,而后再借助相應(yīng)公式計(jì)算該電阻的值,這個(gè)公式就是電阻等于電壓除以電流的值。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)高中物理電池測(cè)量電路圖,我們是需要在其間選用一些基本的實(shí)驗(yàn)器材的起步網(wǎng)校,像電源、電流表、電壓表這些高中物理電池測(cè)量電路圖,滑動(dòng)變阻器也是在內(nèi),并且就是待測(cè)電阻這類物體,還有開關(guān)以及導(dǎo)線等這些東西 。

到實(shí)驗(yàn)開始之前的時(shí)候,我們就需要給去做好充足的準(zhǔn)備方面的工作。首先呢,關(guān)于儀器這一塊需檢查是不是在齊全以及完好的狀態(tài)。接著呢,要依據(jù)相關(guān)電路圖來(lái)正確地連接電路。在連接電路這個(gè)行為進(jìn)行的時(shí)候,對(duì)于電源正負(fù)極是需要加以留意的,電流表要以串聯(lián)的方式處于電路當(dāng)中,電壓表要以并聯(lián)的方式處于待測(cè)電阻兩端,滑動(dòng)變阻器要采用限流或者分壓的接法,以此來(lái)便利調(diào)節(jié)電路里的電流以及電壓。
連接完成電路以后,在閉合開關(guān)之前,需把滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到恰當(dāng)?shù)奈恢茫瑥亩岆娐防锏碾娏饕约半妷禾幵谳^小的數(shù)值上面,以達(dá)成保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材的目的。閉合開關(guān)之后,借助調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,去改變待測(cè)電阻兩端的電壓以及通過(guò)的電流,記錄下多組相互對(duì)應(yīng)的電壓值以及電流值 。

當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄之時(shí),應(yīng)當(dāng)留意數(shù)據(jù)的準(zhǔn)準(zhǔn)確確性以及有有效性。于讀取電壓表以及電流表的示數(shù)之際,需要留意量程的一種種一方式選選擇以及讀數(shù)的一種種一方法法,要估讀到最小刻度的下一位。與此同時(shí),需要多次進(jìn)行測(cè)量并取平均值,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。
得到多組數(shù)據(jù)之后,我們能夠采用兩種辦法來(lái)算出待測(cè)電阻的值,一種是徑直依據(jù)每組數(shù)據(jù),借助歐姆定律算出電阻的值,接著求平均值;另一種是經(jīng)由繪制$U - I$圖像,按照?qǐng)D像的斜率來(lái)算出電阻的值,繪制$U - I$圖像時(shí),要把電壓$U$當(dāng)作縱坐標(biāo),電流$I$當(dāng)作橫坐標(biāo),將記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),隨后用平滑的曲線或者直線擬合這些點(diǎn)。要是待測(cè)電阻屬于線性電阻,那么,$U - I$圖像會(huì)是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線,此直線的斜率即為待測(cè)電阻的值。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,我們需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展開分析以及處理,計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)誤差,并且剖析誤差產(chǎn)生的根源,誤差產(chǎn)生的緣由或許存在不少,像電表的內(nèi)阻、讀數(shù)誤差、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等,借助于此來(lái)剖析誤差產(chǎn)生的起因,我們就能夠采取對(duì)應(yīng)的舉措去減小誤差,提升實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性 。

雖說(shuō)伏安法測(cè)電阻是個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),可它蘊(yùn)含著豐富物理知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)方法,借助這個(gè)實(shí)驗(yàn),我們不但能掌握伏安法測(cè)電阻的原理與方法,還能培養(yǎng)自身的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力以及分析問(wèn)題的能力,在往后的學(xué)習(xí)里,我們將要碰到更多且更復(fù)雜的電學(xué)實(shí)驗(yàn),而伏安法測(cè)電阻會(huì)為我們奠定牢固的基礎(chǔ)。

