电路及实验器材的选择(207K).ppt

1、实验电路和电学仪器 的选择,一电路的选择 安培表内、外接电路的选择。,当待测电阻阻值RxRV，伏特表分流很小时， 选择安培表外接电路；,当待测电阻阻值Rx RA， 安培表分压很小时，选择安培表内接电路。,当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时， 可根据：RA RV Rx2 时，采用电流表外接法； 当RA RV Rx2 时，采用电流表内接法来确定。,口诀： “内大外小”， 即内接法适合测大电阻误差偏大， 外接法适合测小电阻测量结果也 偏小,RX,二、滑动变阻器限流电路与分压电路的选择：, 当负载电压要求从零开始调节，采用分压电路。 当滑动变阻器阻值小于负载电阻时，一般采用分压电路；当滑动

2、变阻器阻值大于负载电阻时，一般采用限流电路。 当电源电动势较大、滑动变阻器阻值较小， 不能满足限流要求时，采用分压电路。,分压接法 限流接法,三电路实验器材和量程的选择，应考虑以下几点 1.电路工作的安全性，即不会出现电表和其它 实验器材因过载毁坏现象。 2.能否满足实验要求 （常常要考虑便于多次测量求平均值）。 3.选择器材的一般思路是：首先确定实验条件 然后按电源电压表电流表变阻器顺序依次选择。,按电源 电压表 电流表 变阻器顺序依次选择。,按电源 电压表 电流表 变阻器顺序依次选择。,电源的选择：在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下，选择电动势较大的电源（以获得更多的测量数据）。在

3、相同电动势情况下，通常选择内电阻较小的电源（以获得较稳定的路端电压）。 电表的选择：在不超过电表量程的条件下，选择量程较小的电表（以便测量时示数能在满刻度的2/3左右）。,例1【上海】15（4分）在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选： A电压表量程为15V， B电压表量程为3V， C 变阻器为（20，3A）， D 变阻器为（500，0.2A） 电压表应该选_（填A或B）， 这是因为_。 变阻器应该选_（填C或D）， 这是因为_。,答：，因为量程过大，实验时指针的偏 转角度不超过电表满偏的1/3，测量误差大； ，因为电流过小并且调节

4、不方便。,应遵循 安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取.,例2、图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图，器材规格如下： （1）待测电阻Rx（约100） （2）直流电源（输出电压4V，内阻可不计） （3）直流毫安表（量程010mA，内阻50） （4）直流电压表（量程03V，内阻5K） （5）滑动变阻器（阻值范围0-15，允许最大电流1A） （6）电键一个，导线若干条 根据器材的规格和实验要求，在实物图上连线。并用“”标出在闭合电键前，变阻器的滑动触点应处的正确位置。,Rx,图1535,Rx,例、用伏安法测金属电阻Rx（约为5 ）的值，已知电流表内阻为1 ,量程为0.

5、6 A,电压表内阻为几k，量程为3 V，电源电动势为9 V，滑动变阻器的阻值为06，额定电流为5 A，试画出测量Rx的原理图.,例3、用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值约5,额定功率为1 W） 电流表A1（量程00.6 A,内阻0.2） 电流表A2（量程03 A，内阻0.05） 电压表V1（量程03 V，内阻3 k） 电压表V2（量程015 V，内阻15 k） 滑动变阻器R0（050 ） 蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线. 为了较准确测量Rx阻值， 电压表、电流表应选_，并画出实验电路图.,电流表应选A1，电压表应选V1.,图12-2,例4、将量程为100

6、A的电流表改装成量程为1 mA的电流表，并用一标准电流表与改装后的电流表串联，对它进行校准.校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到1 mA，试按实验要求画出电路图.,例5：要用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻， 要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A 电池组（3v，内阻1） B 电流表（03A，内阻0.0125） C 电流表（00.6A，内阻0.125） D 电压表（03v，内阻3k） E 电压表（015v，内阻15K） F 滑动变阻器（020。额定电流1A） G 滑动变阻器（02000，规定电流0.3A） H 开关、导线。 1上述器材中应选用的是_。 2 实验电路应采用电流

7、表_接法。 3 画出实验电路原理图。,1、 ACDFH 2、 外,RX,例6：在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以 提供的器材有:： A 待测电源：电动势E（约3v）、内电阻r（约1） B 电压表v：量程15v，内电阻rv=30k C 电流表A1：量程0.6A，内阻r1=0.5 D 电流表A2：量程1mA，内阻r2=200 E 滑动变阻器R1：阻值0200，额定电流1.5A F滑动变阻器R2：阻值020，额定电流1.5A G 电阻箱R3：9999 以及开关、导线、坐标纸等。 为了尽可能地准确地测定待测电池的电动势和内电阻： 1、实验所用器材除了待测电池和导线，开关、坐标 纸等，还需要选择的

8、器材有： 2、画出测量所用的电路图。,R3,CDFG,例7:在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，若使用“6v，3w”的小灯泡，其他器材有： A 电压表v（06v，20k） B 电流表A1（03A，0.2） C 电流表A2（00.6A，1） D 滑动变阻器R1（01k，0.5A） E 滑动变阻器R2 （020，2A） F 学生电源（68v） G 开关、导线 实验中要求电压表电压在06v内变化，并记 录12组不同电压和对应的电流，则 电流表应选用_; 滑动变阻器应选_; 画出实验电路图。,CE,A,v,例8：为了测定电流表A1的内阻，采用如图1所示的电路。其中： A1是待测电流表，量程为300A

9、，内阻约为100； A2是标准电流表，量程是200A； R1是电阻箱，阻值范围0999.9； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻； E是电池组， 电动势为4V，内阻不计； S1是单刀单掷开关， S2是单刀双掷开关。,连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150A；然后将开关S2板到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150A。若此时电阻箱各旋钮的位置如图3所示，电阻箱R1的阻值是_，则待测电流表A1的内阻Rg=_。,根据电路图1，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。,上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位 置

10、，都要保证两块电流表的安全。在下面提供出来的 四个电阻中，保护电阻R3应选用：_（填写阻值相 应的字母）。,A. 200K B. 20K C. 15K D. 20,A1量程为300A A2量程是200A E是电池组，电动势为4V.,B,下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。 既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变 阻器_（填写阻值相应的字母）是最佳选择。 A1k B. 5 k C.10 k D.25 k,A1量程为300A A2量程是200A E是电池组，电动势为4V.,C,1.下列四种情况必须选用分压式接法 （1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开 始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对 改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须 采用分压接法. （2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值 R0，且实验要求的电压变化范围较大 （或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.,（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流） 的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法. （4）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流） 的最小值仍超过电流表（或电压表）的量程时， 只能采用分压接法.,2.下列情况可选用限流式接法 （1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始 连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近 或RL略小于R0，采用限流式接法. （2）电