思考题1-电学

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1、4宋富高：直流电实验思考题解答直流电实验思考题解答一、电位差计思考题1、电位差计测电压的方法与用电压表测电压的方法有何不同？答：电位差计测电压是用比较法测量，测量时无须从待测电路取出电流，不会干扰待测电路的工作状态，因而可以进行精密测量；电压表测电压需要直接从待测电路取出电流，这会干扰待测电路的工作状态，因而其测量精度会受到限制。2、电位差计的测量精度取决于什么因素？答：电位差计的测量精度在客观上取决于内在结构中的电阻元件、标准电池的精度以及检流计的灵敏度，在主观上还取决于检流计的零点和工作电流是否校准。3、如果不校准工作电流就进行测量，会有

2、什么后果？答：不校准工作电流就进行测量将导致实验的系统误差：由于额定工作电流为10mA，当工作电流大于10mA时，测量值将小于实际电压；当工作电流小于10mA时，测量值将大于实际电压。4、在直流电位差计中为什么要使用标准电池？答：在直流电位差计中使用标准电池是为了校准工作电流，因为工作电流要求很精确，因而必须用标准电池校准。补充思考题1、电池的端电压用电压表测量时为U1，用电位差计测量时为U2，且U2>U1，为什么？答：由于电位差计采用比较法测量，它所测得的电压U2实际就是电池的电动势；而电压表测得的电压U1实际是电池的端电压，由于电压表须有

3、电流通过，导致电池内阻存在压降，因而U2>U1。二、改装电表思考题：1、校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，应怎样调节使两表同时满刻度？电压表呢？答：校准电流表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分流电阻分走的电流过大，因而应该调大分流电阻；校准电压表时，若标准表的指针满刻度而改装表达不到，说明分压电阻分走的电压过大，因而应该调小分压电阻。2、如图，在量程分别为I1、I2、I3的三量程毫安表中，哪档量程电流最大？哪档最小？mAI1I2I3R3R1R2答：设毫安表内阻为Rg，且R1、R2、R3均不为零，则，由此，,4宋富高

4、：直流电实验思考题解答，由此，,，由此，.可见，当R1、R2、R3均不为零时，成立，即I1量程最大，I3最小。R2V3VR15V3、如右图，将内阻为50Ω、最大刻度为50mV的磁电式电压表串联两个电阻R1、R2，使之变成量程分别为3V和5V的双量程电压表，求R1、R2的数值。解：由于，，因此，；，因此，。补充思考题：1、电流表中串联适当的电阻即可用作电压表，试说明其理由。答：由于串联的电阻可以起分压作用，电流表中通过同样的电流，两端的电压就会增加，因而串联适当电阻的电流表就可以当作电压表使用。三、二极管伏安特性思考题1、为什么反向特性曲线要进

5、行电流修正？答：由于在实验中电压表内接，测定反向特性曲线是在较高的电压下进行的，此时通过电压表的电流不能忽略，必须进行修正。2、在上述实验中，为何要将电压表内接？若将电流表内接会有何不便？已知电流表内阻约为98Ω。答：由于电压表内阻很大，当电压表内接，则在测定正向特性曲线时，由于通过电压表的电流可以忽略不计，不必进行电流修正；在测定正向特性曲线时，由于通过电压表的电流始终保持在0.006mA，很容易进行电流修正，因此，电压表内接可以使数据修正工作变得很容易。若将电流表内接，则无论测定正向曲线或反向曲线，都必须对几乎每一次的测量数据进行电压修正

6、。例如当电流为1mA时，修正电压为0.098V；电流为2mA时，修正电压为0.196V，这么大的电压，若不进行修正，将严重歪曲特性曲线的形状，若进行修正则非常麻烦。3、在正向特性曲线中，为何要将电压表的最后一位调为零？能否将反向特性曲线实验中的电压表最后一位读数都调为零？（结合实验数据回答）答：在正向特性曲线中，将电压表的最后一位调为零是为了便于画图，无论图的横坐标采用什么比例，这时电压值都将出现在坐标纸的方格线上。但若将反向特性曲线实验中的电压表最后一位读数都调为零，则可测数据不会超过4~5个，因为整条曲线的有意义的电压间隔不到0.04V，

7、用4个数据画的曲线不能反映真实特性，没有什么意义。4宋富高：直流电实验思考题解答补充思考题1、如果将测量线路简化为右图所示的样子，且设R=1000Ω，根据自己的实验数据，求出当正向和反RRUDUUUD向电流均为1.5mA时所对应的电源电压。（提示：U=UD+IR）解：由正向曲线查得电流为1.5mA时所对应的电压为UD=0.705V由此，U=UD+IR=0.705+0.0015´1000=2.205V；由正向曲线查得电流为1.5mA时所对应的电源电压为UD=7.352V由此，U=UD+IR=7.352+0.0015´1000=8.852V。2、

8、根据自己实验所得的正向和反向特性曲线，求出二极管介于0.5mA和1.0mA之间的平均正向电阻和平均反向电阻。提示：求出与0.5mA和1.0mA对应的二极管电压之差Δ