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时间:2019-10-22
《高二物理电学实验仪表的选择》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电学实验中仪表的选择高二物理—、电学实验的原则:安全、可行、方便1、安全:实验时,必须保证实验电路各个电学器件的安全(包括电流表、电压表、被测用电器、电源等)2、可行:所选择的仪器能使实验正常进行。3、方便:所选择的仪器在调节时比较容易控制被测量的物理量的变化,即是要被测量的物理量的变化比较平缓。二、选择内容:1、滑动变阻器的选择(一)量程的选择:在满足实验要求的条件下,要选用阻值比较小的变阻器,因为阻值越小,电阻的变化越平缓,不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然,调节方便。(二)在电路中连接方式的选择:滑动变阻器在电路中的连接方式包括分压和限流。(1)、限
2、流连接方式1)一般情况或者没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式2)R变>RX或R变≈RX,要选用限流连接方式3)闭合开关S前P在b端RXSPabR变(2)分压连接方式1)R变3、出被测用电器的额定电压和额定电流),这种情况要从保护被测用电器的角度出发,用电流表或电压表的示数来控制用电器中的电流或其两端的电压。2)如果题目中没有给出被测用电器的额定功率,则要从保护电流表和电压表的角度出发,要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。3)在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下,量程越接近测量值越好!(二)电流表内接和外接的选择(1)电流表内接方式1)RX》RA2)RX>或RX/RA>RV/RX(2)电流表外接方式1)RX《RV2)RX<或RX/RA<RV/RX(3)、如果RX、RA、RV的大小事先未知,可用试触法确定电流4、表的内外接法,如图:/AVRXAVRXAVPRXMN设电压表连接在P、M两点时,电路中两表读数分别为IM、UM而电压表连接在P、N两点时,电路中的两表读数分别为IN、UN,△I=5、IN-IM6、,△U=7、UN-UM8、1)△I/IM>△U/UM,说明接P、M点时的电压表分流大于接P、N点时的电流表分压所产生的误差,应采用内接法即P、N接法。2)△I/IM<△U/UM说明接P、M点时的电压表分流小于接P、N点时的电流表分压所产生的误差,应采用外接法即P、M接法。三、选择顺序:先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程,后选连接方式。四、典型题1、有一电阻RX,其阻值在1009、—200之间,额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A1,量程为50mA,RA1=100;安培表A2,量程为1A,RA2=20;电压表V1,量程为5V,RV1=10k;电压表V2,量程为15V,Rv2=30k变阻器R变1,变阻范围0—20,2A;变阻器R变2,变阻范围0—1000,1A;9V电源,电键,导线。1)实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:。2)画出所用实验电路解析:1、允许通过电阻中电流可能的最大值为:因为P=I2RI1==(A)=35mAI2==(A)=50mA因为电阻可能为200,所以通过被测电阻的电流的最10、大值可能是35mA,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A1。因为P=U2/RU1==(V)=5VU2==(V)=7.1V因为电阻可能为100,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V1。因为R变135mA,所以应选变阻器R变1。因为R变1RX/RA1(=1-2),所以应选用外接电路2、实验所用电路如图所示V1A1SRX2、要比较准确地测一个电阻RX,阻值在50—60之间,实验室提供的器11、材如下:电池组E=12V,r=0.5;电压表V(0≈10V);电流表A1(0-50mA,RA1=20);电流表A2(0-300mA,RA2=0.01);滑动变阻器R1(0-100,1A);滑动变阻器R2(0-1700,0.3A);导线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母解析:因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50=240mA,所以电流表应选A2,因为R1240mA,滑动变阻器应选R1,且调节方便因为R1>RX,所以应选限流电路因为RV/RX
3、出被测用电器的额定电压和额定电流),这种情况要从保护被测用电器的角度出发,用电流表或电压表的示数来控制用电器中的电流或其两端的电压。2)如果题目中没有给出被测用电器的额定功率,则要从保护电流表和电压表的角度出发,要求测量的电流或电压的最大值不能超过电流表或电压表的量程。3)在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下,量程越接近测量值越好!(二)电流表内接和外接的选择(1)电流表内接方式1)RX》RA2)RX>或RX/RA>RV/RX(2)电流表外接方式1)RX《RV2)RX<或RX/RA<RV/RX(3)、如果RX、RA、RV的大小事先未知,可用试触法确定电流
4、表的内外接法,如图:/AVRXAVRXAVPRXMN设电压表连接在P、M两点时,电路中两表读数分别为IM、UM而电压表连接在P、N两点时,电路中的两表读数分别为IN、UN,△I=
5、IN-IM
6、,△U=
7、UN-UM
8、1)△I/IM>△U/UM,说明接P、M点时的电压表分流大于接P、N点时的电流表分压所产生的误差,应采用内接法即P、N接法。2)△I/IM<△U/UM说明接P、M点时的电压表分流小于接P、N点时的电流表分压所产生的误差,应采用外接法即P、M接法。三、选择顺序:先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程,后选连接方式。四、典型题1、有一电阻RX,其阻值在100
9、—200之间,额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A1,量程为50mA,RA1=100;安培表A2,量程为1A,RA2=20;电压表V1,量程为5V,RV1=10k;电压表V2,量程为15V,Rv2=30k变阻器R变1,变阻范围0—20,2A;变阻器R变2,变阻范围0—1000,1A;9V电源,电键,导线。1)实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:。2)画出所用实验电路解析:1、允许通过电阻中电流可能的最大值为:因为P=I2RI1==(A)=35mAI2==(A)=50mA因为电阻可能为200,所以通过被测电阻的电流的最
10、大值可能是35mA,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A1。因为P=U2/RU1==(V)=5VU2==(V)=7.1V因为电阻可能为100,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V1。因为R变135mA,所以应选变阻器R变1。因为R变1RX/RA1(=1-2),所以应选用外接电路2、实验所用电路如图所示V1A1SRX2、要比较准确地测一个电阻RX,阻值在50—60之间,实验室提供的器
11、材如下:电池组E=12V,r=0.5;电压表V(0≈10V);电流表A1(0-50mA,RA1=20);电流表A2(0-300mA,RA2=0.01);滑动变阻器R1(0-100,1A);滑动变阻器R2(0-1700,0.3A);导线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母解析:因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50=240mA,所以电流表应选A2,因为R1240mA,滑动变阻器应选R1,且调节方便因为R1>RX,所以应选限流电路因为RV/RX
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