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电流强度和电压的关系

www.6662016.com www.albatal-mag.com 【目的和要求】

  了解导体中的电流强度和电压的关系。
【仪器和器材】
  合金线RAB(固定在木板上,电阻为5欧姆,额定电流1安培),合金线RCD(固定在木板上,电阻为10欧姆,额定电流0.5安培),蓄电池(J1203),演示安培伏特表(J0402)2台(其中1台用直流1安培挡,另1台用直流10伏特挡),单刀开关,滑动变阻器(J2354-2型、0-200欧姆,1.5安培),连接导线若干。
【实验方法】
  一、研究RAB导体中的电流强度和电压的关系
  1.按图3.12-1组装好电路,并使滑动变阻器有最大阻值。
  2.使开关闭合,小心移动滑动变阻器R的滑片,测得伏特表的读数分别为1伏特、2伏特、3伏特、4伏特时对应的电流值,填入下面的表1中。
 
电压(伏特)
1
2
3
4
电流强度(安培)
0.2
0.4
0.6
0.8
 
  二、研究RCD部分导体中的电流强度和电压的关系。
  实验电路与图3.12-1所示基本相同,只是将RAB换成RCD,并用同样的实验方法得表2。
 
电压(伏特)
1
2
3
4
电流强度(安培)
0.1
0.2
0.3
0.4
 
  观察重点:
  1.电路的组装过程,尤其是伏特表与RAB并联(测量RAB两端电压),安培表与RAB串联(测量通过RAB的电流强度)。
  2.电压和电流强度的读数,最好是同时读出,立即记录,切不要张冠李戴。
  结论:导体中的电流强度跟这段导体两端的电压成正比。
【注意事项】
  1.RAB的合金线可采用镍铬丝,截取电阻等于5欧姆的一段(即用一条合金线,接入图3.12-1中的a、b之间,改变合金线在电路中的长度,直至其两端电压和通过它的电流强度的比值正好等于5,它的电阻就是5欧姆,作为RAB)。用同样的方法截取另一段电阻为10欧姆的合金线,作为RCD。
  2.准备实验时,首先要对伏特表和安培表进行核准。
  3.本实验可以靠改变串联电池数的办法来改变RAB或RCD两端电压。但是要注意,示教用安培表有较大的内阻,电流强度越大,在它上面降压也越大,因此RAB或RCD上得到的不是铅蓄电池的端电压。本文中图3.12-1的装置,用调节与RAB(或RCD)串联的滑动变阻器来使RAB(或RCD)上得到需要的电压。演示时,只需要告诉学生,这是改变RAB(或RCD)上电压的一种方法,无需介绍其原理。学生观察的重点仍是伏特表、安培表的相应读数的变化。
  4.本实验之所以取电压值分别为1伏特、2伏特、3伏特、4伏特,这是因为示教安培表的量程为1安培、5安培、10安培等几挡,使用5安培挡来测量,可得到较准确的读数又无需换挡。这里应注意把这两组数据保存好,留待“导体的电阻”及“欧姆定律”课作为分析数据。
  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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