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中学物理实验:研究串联电路

发布时间:2016-07-06 来源:新东方在线 发布人:tusya

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[目的和要求]

研究串联电路中电流强度、电压和电阻的特点。

[仪器和器材]

演示用电表(J0401型)2台、电阻圈(J2358型),单刀开关(J2352型),低压电源(J1201型)或蓄电池,导线若干。

[实验方法]

1.首先让学生画出串联电路图,如图3.17-1所示。然后再让他们回答测量电路中电流强度、电压(各部电压和总电压)的方法。


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2.在教师的指导和帮助下,让学生在示教板上将器材按电路图装好电路。

R1和R2选用5Ω和10Ω。安培表用演示电表的0-1A挡。伏特表用演示电表的0-10V挡。电源采用低压电源(或蓄电池)的6V输出。

3.闭合电键,读出安培表的示数,把测得值记下来(大约0.4安培),以便进行比较。

4.把安培表分别接在M、N点,再像上面那样,测出各次的电流值。

实验证明:串联电路中各处电流强度相等。

5.用伏特表分别测量R1、R2两端的电压U1、U2和总电压U,如图3.17-1所示。

实验证明:U=U1 U2,即总电压等于各部分电压之和。

6.根据欧姆定律:

U=IR,U1=IR1,U2=IR2,

代入前式得:

IR=IR1 IR2,

R=R1 R2.

实验和计算证明:串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。

[注意事项]

如果用干电池组当电源时,可能发生较大的内电压降损失。为了减少这项损失,可以把5Ω电阻圈改用15Ω的。如嫌安培表指针偏转角度太小,可另配分路进行改装。旧的干电池常不能供给稳定的电压,不宜使用.

[思考题]


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如果把串联电路中的一个电阻(如R1)换成滑动变阻器,如图3.17-2所示,当变阻器的电阻变大时,各部分电压U1、U2及总电压U应怎样变化?当变阻器的电阻变小时又如何?(设电源的电压是稳定不变的)。

编者提示:本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。


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