电学实验中仪表的选择

1、电学实验中仪表的选择 、电学实验的原则：安全、可行、方便、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、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、电件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电源等）源等）、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。、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、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。化比较平缓。二、选择内容：二、选择内容：、滑动变阻器的选择、滑

2、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（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。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（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。路中的连接方式包括分压和限流。 (1) 、限流连接方式、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）一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电路

3、能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式 2）R变变RX 或或 R变变 RX ，要选用限流连接方式，要选用限流连接方式3）闭合开关）闭合开关S前前P在在b端端RXSPabR变（）分压连接方式（）分压连接方式1) R变变RX2)要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据。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

4、大电流，在这种情况下，必须采用限流接法。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)闭合开关闭合开关S前前P在在a端。端。RxAabP、电压表和电流表的选择。、电压表和电流表的选择。(一）量程的选择：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）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。中的电流或其两端的电压。2）如果题

5、目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保）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。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）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！越接近测量值越好！（二）电流表内接和外接的选择（二）电流表内接和外接的选择 （）电流表内接方式（）电流表内接方式 1）X RA 2）X 或或X/ RARV/RX（）电流表外接方式（）电流表外接方式 1)X RV

6、2)X 或或X/ RA RV/RX( 3 ) 、如果如果X、 RA、 RV的大小事先未知，可用试触法确定的大小事先未知，可用试触法确定电流电流 表的内外接法，如图：表的内外接法，如图：/VARRVARRAVRXAVRXAVPRXMN设电压表连接在设电压表连接在P、M两点时，电路中两表读数分别为两点时，电路中两表读数分别为IM、UM而电压表连接在而电压表连接在P、N两点时，电路中的两表读两点时，电路中的两表读数分别为数分别为IN、UN，I=|IN-IM|，U=|UN-UM|1） I/ IM U/ UM，说明接，说明接P、M点时的电压表分流点时的电压表分流大于接大于接P、N点时的电流表分压所产生的

7、误差，应采用内点时的电流表分压所产生的误差，应采用内接法即接法即P、N接法。接法。2） I/ IMU/ UM说明接说明接P、M点时的电压表分流小于点时的电压表分流小于接接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用外接法即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。接法。三、选择顺序：先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程，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。后选连接方式。 四、典型题四、典型题1、有一电阻、有一电阻RX，其阻值在，其阻值在100200 之间，额定功率为之间，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：安培表要用伏安法

8、较准确地测量它的阻值，实验器材有：安培表A1，量程为量程为50mA，RA1=100 ;安培表安培表A2，量程为，量程为1A，RA2=20 ;电压表电压表V1，量程为，量程为5V，RV1=10k ;电压表电压表V2，量程为，量程为15V，Rv2=30k 变阻器变阻器R变变1，变阻范围，变阻范围020 ，2A；变阻器；变阻器R变变2，变，变阻范围阻范围01000 ，1A；9V电源，电键，导线。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：）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）画出所用实验电路 解析：解析：1、允许通过电阻中电流可能的最大值为：

9、因为、允许通过电阻中电流可能的最大值为：因为P=I2R I1= = (A) =35mA I2= = (A) =50mA 因为电阻可能为因为电阻可能为200 ，所以通过被测电阻的电流的最大值，所以通过被测电阻的电流的最大值可能是可能是35mA，应用电流表的示数来控制通过电阻的电流，因，应用电流表的示数来控制通过电阻的电流，因此，电流表应选此，电流表应选A1。因为因为P=U2/RU1= = (V)=5V U2= = (V)=7.1V 200/25. 0100/25. 0min/ RPminPR20025. 0maxPR10025. 0max/ RP因为电阻可能为因为电阻可能为100 ，所以允许加在

10、电阻两端的电压的最，所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是大值可能是5V，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压，因此电压表应选电压，因此电压表应选V1。因为因为 R变变1 35mA, 所以应选变阻器所以应选变阻器R变变1 。因为因为R变变1RX/RA1(=1-2), 所以应选用外接电路所以应选用外接电路2、实验所用电路如图所示、实验所用电路如图所示 V1 A1SRX2、要比较准确地测一个电阻、要比较准确地测一个电阻RX ，阻值在，阻值在5060 之间，之间，实验室提供的器材如下：实验室提供的器材如下：电池组电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表电压表V（010V）；电流表）；电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ；电流表；电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ；滑动；滑动变阻器变阻器R1(0-100 ,1A) ；滑动变阻器；滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导导线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母线、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