电学实验中电路和仪器的选择原则和方法.docx
《电学实验中电路和仪器的选择原则和方法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电学实验中电路和仪器的选择原则和方法.docx(7页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、精品资源电学实验中电路和仪器的选择原则和方法1、若 Rx 、RA 、Rr的大小大致可估,可用以下三种方法来选择纵观近几年高考试题,电学实验一直是高考的热点,从省历年内、外接法:高考复习研讨会对试题的分析及评价报告反馈的情况看,电学实验(1) 当 Rx 较大、满足 RxRA 时,应采用内接法,因为这时安部分得分率很低,因此,高考备考复习中应把电学实验线路和器材培表的分压作用很微弱。的选择确定为复习的重点和难点。下面就从原理和方法上进行分述,(2)当 Rx 较小、满足 RxRV 时,应采用外接法,因为这时伏特最后通过例题来评述运用过程。表的分流作用很微弱。一、伏安法测电阻实验中内接法与外接法的选择
2、(3)当 Rx 的大小很难断定是满足 RxRA,还是满足 RxRV 时,所谓伏安法测电阻中的内、外接法是相对安培表而言,安培表可采用计算临界电阻值的方法,具体做法是:先计算临界电阻紧挨待测电阻接在里面的接法叫内接法,如图 ( )所示,安培表R0= R R ,若 Rx>R0,则视 Rx 为较大采用内接法;若 Rx<R0 则视 RX1 aA V接在外面的接法叫外接法,如图 1(b)所示。由于安培表的内阻并为较小采用外接法。采用临界电阻值法来确定内、外接法是一种普遍不为零、伏特表的内阻并非无穷大,因此,无论哪种接法,都会给的通用方法。测量结果带来误差(见下表),但合理的选择内接法或外接法
3、有利于例1、 伏安法测一个阻值约为 5 欧左右的电阻,所用的安培表内减小误差。阻约为 0.1欧、伏特表内阻约为 10 千欧,为了减小误差,应采用内接法或是外接法?RxRx(a)内接法(b)外接法图 1引起误差的原因Rx 真实值表达式Rx测量值与真实值比较内接法安培表的分压作用R 真=(UU A)/I偏大外接法伏特表的分流作用R 真=U/(I IV)偏小解答:计算临界电阻 R0=RA Rv =31.6欧,由于 Rx<R0,则应选择外接法有利于减小误差。2、若 Rx、RA、RV 的大小关系事先没有给定,可借助试触法确定内、外接法。具体做法是:图 2如图 2 所示组成电路,其中安培表事先已经接
4、好 ,拿伏特表的一个接欢迎下载精品资源线柱去分别试触 M 、N 两点 ,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果安培表的示数变化比伏特表变化明显(即 IU ),说IU明接 M 点时伏特表分流作用引起的误差大于接N 点时安培表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即伏特表接 N 点);如果伏特表示数变化比安培表示数变化明显(即 UI ),说明接 N 点时安培表分UI压作用引起的误差大于接 M 点时伏特表分流作用引起的误差,这时应采用外接法(即伏特表接 M 点)。例 2、某同学用伏安法测一个未知电阻Rx 的阻值,采用了图 2 的线路图,他先把伏特表接在 N 点,读得两表示数分别为 U=3.0伏
5、,I=3.0毫安,然后把伏特表改接在 M 点 ,读得两表示数分别为 U=2.9伏,I=4.0毫安,由此可知伏特表应接到点误差较小,测得 Rx 值应为欧。解答:两次接法中两表示数变化为U=|U- U|=0.1 伏,I=|I - I|=1.0毫安, 可见安培表示数变化( 即I1 ) 比伏特表示数变I3化( 即U1 ) 明显, 说明由伏特表分流引起的误差比安培表分压引U30起的误差大,为了减小误差应采用内接法, 即伏特表接 N点, 测得Rx=U/I=1000欧。二、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择图 3 所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载 RL的电压、电流强度都起控制调节作用,
6、我们通常把图3(a)电路称为限流接法,图 3(b)电路称为分压接法。(a)限流接法(b)分压接法图 3虽然两种电路都能调节负载的电压或电流,但在相同条件下的调节效果不同(见下表),实际应用中要根据情况恰当地选择限流接法或分压接法。负载 RL 上电压调负载 RL 上电流调节范闭合电键前触头应相同条件下电路消节范围(忽略电源围(忽略电源内阻)处位置耗的总功率内阻)RLUlIL限流接法RLR0b端ILRL R0RL分压接法0U 0I La端)LRL(IL+Iap比较分压电路调节范围分压电路调节范围较都为了保护负载限流电路能耗较小较大大1、通常情况下(指电路中电流或电压能达到要求的调节范围内且不超过测
7、量电表量程、电流可调范围不超过电阻类元件或电源允许的最大电流等),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考欢迎下载精品资源虑以限流接法为主(如课本上各种学生实验、演示实验都采用限流接法)。2、在下面三种情况下必须要选择分压接法。(1)要使某部分电路的电压或电流从零开始连续可调,只有分压电路才能满足。(2)如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节、电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流,为了保护电表或电阻元件免受损坏,必须要采用分压法连接电路。例 4、(94 年高考第 25 题)图 5 为伏安法测一个定值电阻所需器材实物
8、图,器材和规格如下(实物图约):待测电阻 RX(约 100欧)、直流毫安表(量程 010毫安、内阻 50欧)、直流电压表(量程 03伏、内阻 5 千欧)、直流电源(输出电压 4 伏、内阻不计)、滑动变阻器(阻值范围 015欧、允许最大电流 1 安)、电键及导线若干。根据器材的规格和实验要求,在本题实物图上连线。解答:首先确定安培表的内、外接法:计算临界电阻 R0= RA RV =500欧,由于 RX<R0,故安培表应选择外接法。然后确定滑动变阻器的分压、限流接法:假设采用限流接法,Rx上电流变化范围约在到(即 24.2毫安26.7毫安)RxRARRxRA之间。这样,即使变阻器取最大值,R
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电学 实验 电路 仪器 选择 原则 方法
链接地址:https://www.31doc.com/p-12004428.html