电学实验仪器及电路选择

北京市陈经纶中学物理【高考复习】电学实验中如何选择仪器与电路12.7雾霾特供根本原那么平安性精确性方便性误差小仪器少耗电少六大原那么要综合考虑，并不是绝对性的要求！重要原那么解读平安性精确性方便性仪表量程额定功率额定电流额定电压够用即可偏转范围〔1/3-2/3〕熟悉原理调节方便电路简单选择器材常用技巧熟悉实验原理与电路结构确定唯一性器材估算相关值，尤其是最大值考虑电表指针能否到达满偏的1/3以上电路选择依据〔1〕比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差来源测量结果适用条件R测＝U/I＞Rx偏大R测＝U/I＜Rx偏小电流表的分压电压表的分流比较项目限流式接法分压式接法电路电压调节的范围电流调节的范围电能损耗电路连接EIR电源负担轻E〔IR+Iap〕电源负担重简便复杂电路选择依据〔2〕例1：有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω之间，需进一步测定其阻值，现有以下器材：电池组ε，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表Ｖ，量程为0至10Ｖ，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍＡ，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mＡ，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.３Ａ，开关Ｓ及导线假设干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压值．在实验中应选___电流表和

滑动变阻器____．A2R1例2：欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，以下器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。A、电池组〔6伏，内阻很小〕B、电流表〔0—3安，内阻0.0125欧〕C、电流表〔0—0.6安，内阻0.125欧〕D、电压表〔0—3伏，内阻3千欧〕E、电压表〔0—6伏，内阻6千欧〕F、滑动变阻器〔0—20欧，1安〕G、滑动变阻器〔0—200欧，0.3安〕H、电键、导线ACEFH例3为了研究一个“2.5V0.2W〞小灯泡的伏安特性,现有蓄电池1只,电键1个,导线假设干,其它可供选择的器材如下:(A).量程为0-3A,内阻为0.025Ω的电流表1只;(B).量程为0-0.6A,内阻为0.2Ω的电流表1只;(C).量程为0-100mA,内阻为5Ω的电流表1只;(D).量程为0-3V,内阻为10KΩ的电压表1只;(E).量程为0-15V,内阻为50KΩ的电压表1只;(F).额定电流为1A,阻值为0-5Ω的滑动变阻器1只;(1).要正确完成这个实验,电流表应选,电压表应选(填相应器材的代号)(2).画出实验的电路原理图.例4．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据〔I和U分别表示小灯泡上的电流和电压〕：I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00〔1〕画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器〔变化范围0－10Ω〕、电源、小灯泡、电键、导线假设干。〔2〕画出小灯泡的U－I曲线〔下页〕。〔3〕将小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是2.0Ω的电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？〔简要写出求解过程；假设需作图，可直接画在第(2)小题方格图中〕小结1、实验仪器和电路选择的根本原那么:平安性精确性方便性误差小仪器少耗电少3、实验电路〔电流表内外接法〕的选择4