期终高中物理复习之电学实验中电表与电路的选择（PPT）新课程人教版选修3.ppt

电学实验中仪表的选择 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 可行 所选择的仪器能使实验正常进行 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 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 分压连接方式1 r变 rx2 要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据 3 实验所提供的电压表 电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小 采用限流接法时 无论怎样调节 电路中的实际电流均超过所允许的最大电流 在这种情况下 必须采用限流接法 4 闭合开关s前p在a端 电压表和电流表的选择 一 量程的选择 1 如果题目中给出被测用电器的额定功率 即隐含给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 电流表内接方式1 x ra2 x 或 x ra rv rx 电流表外接方式1 x rv2 x 或 x ra rv rx 3 如果 x ra rv的大小事先未知 可用试触法确定电流表的内外接法 如图 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 in im u un um 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100 200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 2 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