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时间:2019-02-19
《高中物理组卷--电学实验37题结合金典---带答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、电学实验Ok(-)电学实验基本知识电阻的测量(包括变形如电表内阻的测ft)>测电源的电动势与内电阻是考杳频率较高的实验。它们所用到的原理公式为:/?=y,E=U+Ir°可见,对丁•屯路中屯压(/及电流/的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,此也是高考试题的着力点。复习中应熟练学握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。1.
2、电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,冇一定的灵活性,解决时应掌握和逍循一些基本的原则,即“安全性”“方便性”“精确性”“误差小”“仪器少”“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。⑴正确性:实
3、验原理所依据的原理应当符合物理学的肚本原理。⑵安全性:实验方案的实施耍安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均冇量程、电阻均冇最大允许电流和最人功率,电源也冇最大允许电流,不能烧坏仪器。⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器最程的选择上,应使实验误差尽可能的小。2.电学实验仪器的选择:⑴根抓不使电表受损和尽戢减少误差的原则选择电表。1)不超过使用量程2)指针冇较大偏转(一般耍大于满偏度的1/3),以减少测读误差。⑵根据电路屮可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,1)电流不超过它的
4、额定值2)对人阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很人变化的,不宜采用。⑶应根据实验的基木要求來选择仪器,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能冇较多的冇效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。3•测量电路的选择1•伏安法测电阻(1)原理:部分电路的欧姆定律。(2)电流表外接法,如图所示。误差分析:_UV=RVRX观厶他+RxZR*77外=R测==Rv(当
5、Rx«Rv时,77=1)Rv+Rx产生误差的原因:电压表V分流。适用于测小阻值电阻,即Rx远小于Rv时。(3)电流表内接法,如图所示。误差分析:?7内-=—(当Ra«Rx时,7/=1)RjR0,待测电阻为大电阻,用内接法若Rx6、下,可采用试触法。如图所示,分别将d端与人C接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用人,应采用外接法。⑵滑动变阻器的分压、限流接法:为了改变测量电路两端的电压,常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要冇两种连接方式:(1)如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法,甲对待测电阻供电电压的最大调节范围是:ERx〜e(RX是待测电阻,/?是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻)。R+Rx(2)如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法。R乙对待测电阻供7、电电压的调节范围是:0~E(不计电源内阻时)。选取接法的原则:①要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基木起不到调节作用。③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。④负载电阻的阻小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小。(三)电表内阻的测8、量方法1.互测法:⑴电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻:⑵两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻:⑶两只同种电表内阻都未知,则需要-只电阻箱才能测定电表的内阻:©2・替代法:(等效替代,调出来的变阻器是多少电阻,表的电阻就是多少)—"1—o2O—R(y)—0_®]3、半值法(半偏法)。半值法是上面比例法的一个特例,测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法,电路图如图10-15所示。1)甲图实验时先断开开关S',闭合S,调整滑动变阻器局(限流法连接),使电流表八满度(即指针指满刻度处);再闭合S',调整电阻箱用,使电流表A的指针恰好9、指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值斤,则电流表A的电阻也二几(测量结果偏小)2)
6、下,可采用试触法。如图所示,分别将d端与人C接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用人,应采用外接法。⑵滑动变阻器的分压、限流接法:为了改变测量电路两端的电压,常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要冇两种连接方式:(1)如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法,甲对待测电阻供电电压的最大调节范围是:ERx〜e(RX是待测电阻,/?是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻)。R+Rx(2)如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法。R乙对待测电阻供
7、电电压的调节范围是:0~E(不计电源内阻时)。选取接法的原则:①要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。②负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基木起不到调节作用。③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。④负载电阻的阻小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小。(三)电表内阻的测
8、量方法1.互测法:⑴电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻:⑵两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻:⑶两只同种电表内阻都未知,则需要-只电阻箱才能测定电表的内阻:©2・替代法:(等效替代,调出来的变阻器是多少电阻,表的电阻就是多少)—"1—o2O—R(y)—0_®]3、半值法(半偏法)。半值法是上面比例法的一个特例,测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法,电路图如图10-15所示。1)甲图实验时先断开开关S',闭合S,调整滑动变阻器局(限流法连接),使电流表八满度(即指针指满刻度处);再闭合S',调整电阻箱用,使电流表A的指针恰好
9、指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值斤,则电流表A的电阻也二几(测量结果偏小)2)
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