第10单元 如何选择电学仪器和实验电路.docVIP

电学仪器和实验电路选择 　　在电学实验中，例如用伏安法测电阻．测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题．合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作，实验误差较小． 　　正确地和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”“精确性”、“性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用． 一、仪器的选择 主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常从以下三方面手：1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一股取满偏的2/3左右），以减少误差．2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不采用．3．应根据实验的基本要求来选择议器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能作出恰当的选择．二、电路（电流表内外接法）的选择三、控制电路的选择：若被测电阻R两端电压变化范围较大，或需从零开始连读可调电压，选分压电路；若采用限流电路时，如果电路中最小电流被测电阻R的额定电流，采用分压电路；当时．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路；当时（或两者相差不多），虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制．或两种电路都满足实验要求时．但限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选．在选择电学实验仪器和实验电路时，应先依据题意确定电流表、电压表和滑动变阻器等仪器，然后确定电流表的内外接，再选择控制电路并画出实验电路图．例1一电阻R，其阻值大约在40至50之，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V，量程为0至10V，内阻20；电流表量程为0至50ｍA，内阻约20电流表量程为0至300mA，内阻约4；滑动变阻器阻值范围为0至100，额定电流1A；阻值范围为01700Ω，额定电流0.3A开关S及导线若干．实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压．在实验中应选　　　电流表和　　　　滑动变阻器．解析：对滑动变阻器的选择。对于，将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感有效的调节长度太小，调节不方便，故应选滑动受阻器．这一选择就遵循了方便性原则．先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选，则，超过了的量程，假设选电流表，则，未超出的量程，故应选电流表，这一选择遵循了安全性原则．例用伏安法测量某电阻阻值，现有实验器材如下：侍测电阻（阻值大约为5，额定功率为ＩＷ）；电流表量程0～0.A，内阻0.2；量程0~3A，内阻0.05；电压表量程0~3V，队阻3k；量程0~15V，内阻15k；滑动变阻器（0~50）蓄电池（电动势为6V）开关、导线。为了较准确测量阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择　，并画出实验电路图。解析：1．确定电压表、电流表。被测电阻的额定电压、额定电流分别约为则电流表选用，电压表选用。2．确定电流表内外接法。，电流表必须外接。3．确定控制电路因滑动变阻器的全值，故首先考虑滑动变阻器的限流接法。限流接法上的电流取值范围为，因为，滑动变阻器阻值不得小于。若采用滑动变阻器的分压接法，因为，会使操作不方便，因此应选择滑动变阻器的限流接法。限流接法例 A. 电池组(6 V，内阻很小) B. 电流表(0~3A，内阻0.0125Ω) C. 电流表(0－0.6A，内阻0.125Ω) H. 电键、导线 D. 电压表(0~3V，内阻3kΩ) E. 电压表(0~6V，内阻6kΩ) F. 滑动变阻器(0~20Ω，1A) G. 滑动变阻器(0~200Ω，1A) 解析：（1）选出唯一性器材：被测电阻Rx，A和H。 (2)根据滑动变阻器阻值RRx，选用限流接法，画出草图。 (3）估算，所以电流表选C，电压表选E。 (4)考虑到方便调节，滑动变阻器选F。 (5)根据选用外接电路。 例15V，内阻约为15kΩ，电源输出电压约为12V，滑动变阻器最大阻值为200Ω，乙的最大值值为20Ω． （1）在电路图中把电压表连接到正确的位置．（2）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起作用有何不同？ 解析：（1）RA=1Kω，阻值很大，采用内接法。 （2）甲乙两变阻器均作分压器用；滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为细调例从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。? 器材（代号） 规格 电流表量程，内阻待测约 电流表量程，内阻 电压表量程，内阻 电阻阻值为，作保护电阻用 滑