电学设计实验的规律总结

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1、十堰市一中2010级培优班物理辅导第二讲:电学设计实验总结高二物理组:李秀学2011、10、27一、一个中心物理电学实验考查形式多样,题型变化多端,但几乎所有题型都围绕一个核心,即测电阻,如测定值电阻的电阻、电源的内阻、表头的内阻等。二、两个基本点在各种实验考查中,解决问题的最终落点多在于测量电路的选择和供电电路的选择上。(一)、测量电路的选择电流表接入的方式有两种,即外接法和内接法,无论采用哪种接法,由于电表内阻的影响都会存在系统误差。为了减少误差,常常采用下列方法进行选择电路:1、临界值计算法:取临界电阻,与之比较:如被测电阻比临界电阻大则内接法,

2、测量值为,测量值偏大;如被测电阻比临界电阻小则则外接法,测量值为,测量值偏小;如被测电阻与临界电阻接近则内外均可。把以上内容记成口诀:“大内大、小外小”。2、试触法在、、均未知的情况下,可采用试触法,如图,将电键分别接触a、b两点,电流表和电压表计数分别为:、、、。当>时,选用内接法;<,选用外接法。(二)供电电路的的选择:分压器:结构简单,节能……限流器:电压调节范围大……选择方法可能从下面几个方面综合考虑:(1)、若负载阻值远大于滑动变阻器的最大值,分压式;若负载阻值与滑动变阻器的最大值相差不多,则分压、限流均可。(2)、若要求负载上的电压或者电流

3、从零开始连续调节,则必须用分压电路。(3)两种均可的情况下,若要求电源消耗功率小,则必须用限流式电路。三、设计电路的三条原则1、安全性;2、精确性;3、方便性;四、四个基本实验1、测定金属丝的电阻率;2、描绘电灯泡的伏安特性曲线3、测定电源的电动势和内阻(伏安法、电流表或者电压表与电阻箱结合……)4、练习使用多用电表①、测电压;②、测电流;③、测电阻:红正黑负、中值附近、大小小大、换档调零……④、测二极管的正反向电阻。五、定值电阻的五种应用1、用于改装电表或扩大已有电表的量程常见情况:①、将电流表改装为电压表;②、扩大电流表量程;③、扩大电压表量程。例

4、1、为了测定一节干电池的电动势和内阻,在实验中备有下列器材:干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1Ω);电流表G(满偏电流1.5mA,内阻RG=20Ω);电流表A(0—0.6A,内阻0.1Ω);滑动变阻器R1(0—20Ω,10A);滑动变阻器R2(0—100Ω,1A);定值电阻R3=980n,开关,导线若干。请你画出利用本题所提供的器材而设计的实验电路图(实验数据要求尽量准确).2、用于保护电路例2、现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35一55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图所示的电路进行实

5、验。图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以忽略;R为电阻箱,阻值范围为0—9999Ω;R0是定值电阻,实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A、10Ω2.5WB、50Ω、1.0WC、150Ω、1.0WD、1500Ω、5.OW本实验应选用______________,其作用是_______________。3、用来增大待测量,减少实验误差例3、在“测电源电动势和内阻”的实验中,实验室提供了下列器材:电压表Vl(0—3V)电压表V2(0—15V)电流表A1(0—0.6A)电流表A2(0—3A)滑动变阻器R1(0—20Ω,10A)滑动变阻器R2(0—10

6、0Ω,0.5A)阻值为1Ω的标准定值电阻R0开关1只,导线若干.已知待测电源为电动势约2V,内阻约0.1Ω的蓄电池,为了使测量出的电动势和内阻都尽可能准确,实验时:电压表应选_________,电流表应选_________,滑动变阻器应选_____________。请画出本实验的电路图,并简要说明你的理由.4、已知电流的定值电阻可当作电压表使用例4、现欲测测量某一电流表A的内阻r1,给定器材有:A、待测电流表A(量程300μA,内阻r1约为100Ω)B、电压表V(量程3V,内阻r2=1kΩ)C、电源E(电动势4V,内阻忽略不计)D、定值电阻R=10ΩE

7、、滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流0.5A)F、开关S一个,导线若干.要求测量时两块电表指针的偏转均超过量程的一半.①、画出测量电路原理图;②、电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,电流表内阻rl=_________。5、已知电压的定值电阻可当作电流表使用例5、测量一电压表的内阻,给定的器材有:A、待测电压表(量程2V,内阻约4kΩ)B、电流表量程1.2mA,内阻约500ΩC、直流电源E约2.4V,内阻不计D、定值电阻3个:R1=40000Ω,R2=10000Ω;R3=15000Ω开关及导线若干.要求测量时两电表指针偏转

8、均超过量程的一半.试从3个固定电阻中选用一个与其他器材一起组成测量电路,画出原理图。六、测电阻

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