高考物理電學(xué)實驗復(fù)習(xí)電路設(shè)計與儀器選擇-文庫吧
2024-12-24 13:54 本頁面
【正文】 RV/R=RA/R時，電壓表的分流作用和電流表的分壓作用對測量結(jié)果的影響是相同的，此時既可選擇“內(nèi)接法”也可選擇“外接法”． R= ，我們常稱為臨界電阻． AVRR當(dāng) RV/R R/RA即 R 時，電流表的分壓作用較電壓表的分流作用明顯，應(yīng)采用外接電路 AVRR當(dāng) RV/R R/RA即 R 時，電壓表的分流作用較電流表的分壓作用明顯，應(yīng)采用內(nèi)接電路． AVRR四 .實驗設(shè)計要求誤差小 .儀器少 .耗電少 . 為減小實驗誤差，在設(shè)計電路時，要注意實驗原理的完善，盡量選用精密的儀器；選擇合適的量程（使指針有較大偏轉(zhuǎn)）；讀數(shù)時至少保證一個表（電流表或電壓表）的指針與刻度線對齊。 專題解說 在進(jìn)行實驗的設(shè)計時，根據(jù)實驗要求選擇必須的實驗儀器， 要充分發(fā)揮儀器的功能， 在能完成實驗的前提下，盡可能地減少儀器的使用數(shù)目。 同時也還要求實驗電路的耗電要少，節(jié)約能源。 如在用滑動變阻器作為控制電路時，滑動變阻器的限流接法較分壓接法節(jié)省電能，不是非用分壓接法不可的時候，通常用限流接法。 專題解說 五 .如何正確的讀數(shù)，記錄正確的實驗數(shù)據(jù)？ 讀數(shù)前要明確實驗中所用電表的量程，最小刻度是多少； 掌握讀數(shù)最基本的原則：最小刻度的下一位要估讀；人眼估讀時通常是將最小刻度等分為十等分，然后估計指針的位置是多少等分，最后確定估讀數(shù)； 根據(jù)高中實驗要求，儀器的最小刻度除以 2，所得數(shù)字的首位即為估讀到的位數(shù)； 如量程為 0― 的電流表，其最小刻度是 ，誤差出現(xiàn)在電流表的百分位上（ ）。 專題聚焦 例 20 kΩ～ 50 kΩ之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可選用器材：待測電壓表 V(量程 3 V)，電流表 A１ (量程 200 μA)，電流表A2(量程 5 mA)，電流表 A3(量程 Ａ )，滑動變阻器 R(最大阻值 1 kΩ)，電源 E(電動勢 4 V)，電鍵 S. (1)所提供的電流表中，應(yīng)選用 _________(填寫字母代號 ). (2)為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，試在圖中畫出符合要求的實驗電路圖 (電源和電鍵及連線已畫出 ). 解 : 電源電動勢 E=4V,電壓表內(nèi)阻最大 50kΩ, 故電流最小值 I= 3VE4=R 5 0 10ε V A1 Ａ =80μA ， A A3量程都太大，故選 A1. 由于 RV在 20kΩ ― 50kΩ 之間 ,遠(yuǎn)大于滑動變阻器的阻值 1kΩ, 故應(yīng)連成分壓電路 . 專題聚焦 例 ，現(xiàn)有實驗器材如下：待測電阻 Rx（阻值大約為 5Ω ，額定功率為1W）；電流表 A1（量程為 0～ ，內(nèi)阻為 ）；電流表 A2（量程為 0～ 3A，內(nèi)阻為 ）；電壓表 V1（量程為 0～ 3V，內(nèi)阻為 3KΩ ）；電壓表 V2 （量程為 0～ 15V，內(nèi)阻為 15KΩ ）；滑動變阻器 R（ 0～ 50Ω ）；蓄電池（電動勢為 6V），開關(guān)、導(dǎo)線。 為了較準(zhǔn)確測量 Rx的阻值，保證器材的安全，以及操作方便，電流表、電壓表應(yīng)選擇 ，并畫出實驗電路圖。 確定電壓表、電流表 被測電阻 Rx的額定電壓、額定電流分別為 ，則電流表選用 A1，電壓表選用 V1。 解 確定測量電路 由于待測電阻 Rx的阻值大約是 5Ω ，而所用電流表的內(nèi)阻為 ，所用電壓表內(nèi)阻為 3KΩ ，即 RvRx，故采用電流表的外接法。 確定控制電路 因滑動變阻器的全值 R0大于被測電阻阻值 Rx，故考慮滑動變阻器的限流接法（采用限流接法時，通過 Rx的最大電流為 ，最小電流為，較符合實驗要求）。 專題聚焦 專題聚焦 例 R,其阻值大約在 40Ω 至 50Ω之間 ,需進(jìn)一步測定其阻值 ,現(xiàn)有下列器材： 電池組 ε, 電動勢為 9V,內(nèi)阻忽略不計； 電壓表Ｖ ,量程為 0至 10Ｖ ,內(nèi)阻 20Ω ； 電流表 A1,量程為 0至 50ｍＡ ,內(nèi)阻約 20Ω ； 電流表 A2,量程為 0至 300mＡ ,內(nèi)阻約 4Ω ； 滑動變阻器 R1,阻值范圍為 0至 100Ω, 額定電流 1A； 滑動變阻器 R2,阻值范圍為 0至 1700Ω, 額定電流 。 開關(guān)Ｓ及導(dǎo)線若干． 實驗電路圖如圖所示，實驗中要求多測幾組電流、電壓值．在實驗中應(yīng)選 電流表和 滑動變阻器． V A RX εr R 解 :首先估算電路中可能達(dá)到的最大電流值，假設(shè)選電流表 A1，則 Im≈ X A 1εR + R≈ 超過了 A1的量程 . 專題聚焦 假設(shè)選電流表 A2，則 I/m≈ X A 2εR + R ≈
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