高中电学实验基础.doc

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1、高中电学实验基础夏邑高级中学汪领峰一、电表的读数和改装（一）电表的读数方法1.明确量程和分度值2.估读原则：分度值为“1”者，估读到下一位；分度值为“2”、“5”者估读到本位.例1.如图所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的0～3V量程，那么电压表读数为________V，若当时使用的是该表的0～15V量程，那么电压表读数应为分析:（1）量程3V→分度值0.1V→结果1.15V.（2）量程15V→分度值0.5V→结果5.8V.（二）电表的改装1.小量程的电流表改装成大量程的电压表（1）内部电路（2）改装原理（3）改装后的量程串联分压U＝Ig(R＋Rg)（4）量程

2、扩大的倍数（5）改装后的总内阻Rv=Rg+R=nRg.2.小量程的电流表改装成大量程的电流表表（1）内部电路（2）改装原理（3）改装后的量程并联分流IgRg=(I-Ig)R（4）量程扩大的倍数（5）改装后的总内阻例2.小明在实验室测量某金属丝的电阻率时，经分析需要一个量程为6V的电压表与一个量程为0.6A的电流表，但实验室为其提供的器材有两个满偏电流为Ig＝3mA、内阻为Rg＝120Ω的电流表，两个最大阻值为9999.9Ω的电阻箱。现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和电流表，要得到量程为6V的电压表需将__________联的电阻箱调到__________Ω，要得到量程为0.6

3、A的电流表需将__________联的电阻箱调到__________Ω。分析：1.改装成6V的电压表须串联一个电阻R1，由U=Ig(Rg+R1)得R1=1880Ώ2.改装成0.6A的电流表须并联一个电阻R2，由IgRg=（I-Ig)R2得R2=0.6Ώ.二.电表的选取原则1.安全原则：被测量不超过电表的路程.2.精确原则：指针指在刻度盘的2/3左右.3.在器材不足，即电表不能直接采用的情况下，常采用如下方法：（1）替代法：用定值电阻替代电表用.但另一可用电流表A必用外接法（这样可以避免因电流表分压引起的误差）.采用替代法时所选定值电阻与被测电阻大小相近.（2）改装法：用小量程的已知

4、内阻的电流表和定值电阻结合改装.两种方法的优先选取原则：能替代不改装装，这样避免对实验人员由于改装电表造成的麻烦.三.电流表的内外接法1.电流表的内接法（1）电路（2）误差原因：电流表分压U测=Ux+UA引起，（3）适应条件：Rx>>RA，适于测量大电阻.（口诀适应于电压表、电流表的内阻未知的情况，若电流表内阻已知必内接法）（4）口诀：“大内偏大”.即被测电阻远大于电流表的内阻采用内接法，但测量值偏大.2.电流表的外接法（1）电路（2）误差原因：电压表分流I测=Ix+IV引起.（3）适应条件：Rx<

5、接法，但测量值偏大.3.两种电路的选取（1）电阻比较法：与电压表、电流表的内阻比较，Rx较小时宜采用外接法；Rx较大时宜采用内接法.口诀记忆“大内偏大，小外偏小”.（2）临界值法：（3）试触法：按图示接法，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，若电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则采用电流表外接法；若电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则采用电流表内接法.四.滑动变阻器的连接方式—限流式和分压式.选取原则：（1）安全原则（2）操作方便的原则.1.限流式（1）电路图（2）R上的电压调节范围：（2）R上的电流调节范围：（4）S闭合前P的位置：b端.

6、（5）适应条件：滑动变阻器的电阻大于被测电阻.2.分压式（1）电路图（2）R上的电压调节范围：0≤U≤E.（3）R上的电流调节范围：0≤I≤E/R.（4）S闭合前P的位置：a端（5）适应条件：滑动变阻器的电阻小于或略等于被测电阻.（6）必须选用分压式的3种情况①若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即变阻器的阻值调到最大时，被测电阻上的电流（电压）仍超过电表的量程，或超过被测电阻的额定电流（电压）.②被测电阻比变阻器的总电阻大得多，以至于滑片从一端滑到另一端，被测电阻上的电流（电压）变化不明显.③实验要求电压从0开始调节.三.器材的选取和电路设计1.明确提供的实验器材2.首选唯一性

7、器材，并分析其可用性.（如电源、定值电阻、开关等）.1.根据电源电动势E或被测电压值，确定选取的电压表.2.根据电路中的最大电流或被测电流值，确定选取的电流表.3.根据电流表的内外连接方式，确定电流表的内外接法.4.根据要求或被测电阻与滑动变阻器的最大阻值关系，确定变阻器的连接方式.若是限流式，本着安全、操作方便的原则选取适当的变阻器，一般选取阻值不太大，额定电流较大的变阻器.例3.为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω)，有以下一些器材可供选择。电流表A1(量程0