高考物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí).ppt

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1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀表的選擇—、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則:安全、可行、準(zhǔn)確安全性原則:要能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和客觀條件選擇儀器,要注意測量儀器的量程,電阻類器件的電流不能超最大允許電流準(zhǔn)確性原則:選用精度合適的測量工具,在安全的情況下,選小量程的精確度好。對于電壓、電流表等一般要求實(shí)際讀數(shù)不小于量程的1/3,對于用歐姆表測電阻指針一般要求在中央刻度附近可操作性原則:實(shí)驗(yàn)時(shí)需考慮調(diào)節(jié)方便,如滑動(dòng)變阻器的選擇既要考慮它的額定電流,還要考慮阻值大小在實(shí)驗(yàn)操作的方便例1有一電阻R,其阻值大約在40至50之間,需進(jìn)一步測定其阻值,現(xiàn)有下列器材:電池組,電動(dòng)勢為9V,內(nèi)阻忽略不計(jì);電壓表V,量程為0

2、至10V,內(nèi)阻20;電流表,量程為0至50mA,內(nèi)阻約20;電流表,量程為0至300mA,內(nèi)阻約4;滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為0至100,額定電流1A;滑動(dòng)變阻器,阻值范圍為0至1700,額定電流0.3A,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示,實(shí)驗(yàn)中要求多測幾組電流、電壓值.在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電流表和滑動(dòng)變阻器.分析與解?首先估算電路中可能達(dá)到的最大電流值,假設(shè)選電流表,則超過了的量程,及假設(shè)選電流表,則未超出的量程,故應(yīng)選電流表,這一選擇遵循了安全性原則.對滑動(dòng)變阻器的選擇。假沒選R1,電路中的最小電流約為故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.06A~0.18A.又假設(shè)選A2,電路

3、中的最小電流約為,故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.005A~0.18A,因?yàn)殡娏鞅鞟2的量程為0.3A,電流強(qiáng)度為0.06A?xí)r,僅為電流表A2。量程的1/5,如果移動(dòng)滑動(dòng)變阻器阻值再增大,其電流表的示數(shù)將更小,讀數(shù)誤差會更大,因此對于R2而言,有效的調(diào)節(jié)長度太小,將導(dǎo)致電流強(qiáng)度值隨滑動(dòng)片位置的變化太敏感.調(diào)節(jié)不方便,故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器R1.這一選擇就遵循了方便性原則.二、選擇內(nèi)容:1、滑動(dòng)變阻器的選擇(一)量程的選擇:在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件下,要選用阻值比較小的變阻器,因?yàn)樽柚翟叫?,電阻的變化越平緩,不致使測量電路中的電流或電壓變化非常突然,調(diào)節(jié)方便。(二)在電路中連接方式

4、的選擇:滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式包括分壓和限流。(1)、限流連接方式1)一般情況或者沒有特別說明的情況下,由于限流電路能耗較小,結(jié)構(gòu)連接簡單,應(yīng)優(yōu)先考慮限流連接方式2)R變>RX或R變≈RX,要選用限流連接方式3)閉合開關(guān)S前P在b端RXSPabR變(2)分壓連接方式1)R變

5、程的選擇:1)如果題目中給出被測用電器的額定功率(即隱含給出被測用電器的額定電壓和額定電流),這種情況要從保護(hù)被測用電器的角度出發(fā),用電流表或電壓表的示數(shù)來控制用電器中的電流或其兩端的電壓。2)如果題目中沒有給出被測用電器的額定功率,則要從保護(hù)電流表和電壓表的角度出發(fā),要求測量的電流或電壓的最大值不能超過電流表或電壓表的量程。3)在電流表和電壓表的量程大于測量值的前提條件下,量程越接近測量值越好?。ǘ╇娏鞅韮?nèi)接和外接的選擇(1)電流表內(nèi)接方式(大內(nèi)高)1)RX》RA2)RX>(2)電流表外接方式1)RX《RV2)RX<(3)、如果RX、RA、RV的大小事先未知,可

6、用試觸法確定電流表的內(nèi)外接法,如圖:/AVRXAVRXAVPRXMN三、選擇順序:先選電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的量程,然后確定電流表的內(nèi)外接法,再選擇控制電路并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.例2有一小燈泡上標(biāo)有“6V0.6W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測量這個(gè)燈泡的圖線,已知所用器材有:是電流表(0~0.3A,內(nèi)阻1);電壓表(0~15V,內(nèi)阻20k);滑動(dòng)變阻器(0~30,2A);學(xué)生電源(直流9V);開關(guān)一只、導(dǎo)線若干.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖.分析與解因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡的最大阻值60,因此選擇電流表外接法.電路如圖3所示.例3用伏安法測量阻值約為幾十歐

7、的線圈的電阻R,己知所用電流表的量程為(0~0.6V),內(nèi)阻0.125,電壓表的量程為(0~15V),內(nèi)阻為15k,蓄電池組電壓為12V,問應(yīng)采用哪一種連接電路?分析與解:因?yàn)椋}目給出的被測電阻阻值約為幾十歐,可能大于43歐,也可能小于43歐,因此內(nèi)接法、外接法兩種電路均可采用。例4用伏安法測量某電阻凡阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:侍測電阻(阻值大約為5,額定功率為1W);電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻0.2);電流表(量程0~3A,內(nèi)阻0.05);電壓表(量程0~3V,隊(duì)阻3k);電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻15k);滑動(dòng)變阻器(0~50),蓄電池(電動(dòng)勢為6V

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