电学实验仪器的选择[上学期]
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课件25张PPT。电学实验仪器、电路设计一、电学实验仪器 1、电流表电流表改装电路2、电压表电压表改装电路3、万用电表4、欧姆表原理5、滑动变阻器 IE (I+I’)Eba 0 ~ E限流接法：不能从零开始调节，调节范围较小,但节能。
在滑动变阻器作限流使用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，就使其总阻值大于RX，一般在2－5倍为好。
分压接法：可以从零开始调节，调节范围大但耗电较多。
在滑变阻器作分压作用时，一般取滑动变阻器的总阻值在0.1 RX －0.5 RX倍为好选择方法 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情
况下，必须选择分压接法。1、若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读调节电压，应选分压电路 。
2、若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒx的额定电流，必须采用分压电路 3、当Rx＞＞R．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路 。二、伏安法测电阻电路的选择内接：R测＞R真外接：R测＜R真
★如何选择电流表的内接或外接方式a：阻值判断法：
待测电阻值的阻值RX< 较小约几欧～几十欧时，采用外接法误差较小。 当Rx》RA即阻值较大约几千欧以上时，采用内
接法误差较小。b：倍率比较法： 如果 RV/Rx>Rx/RA 采用外接法误差小
如果 RV/Rx（2）如果电压表示数变化明显，电流表应： C:试触法内接 即电键接b 外接即电键接a 三、实验设计 ★基本思路
实验设计的关键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤．而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件．★实验仪器的选择
1.基本原则
(1)安全性原则：
①人身安全
②实验仪器的安全
要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
(2)准确性原则：
根据实验的需要，选用精度合适的测量工具.
(3)操作性原则：
实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。★一般步骤：(1)找出唯一性的仪器(2)草划电路图（设计实验原理）(3)估算最大值，选取合适的电表及量程，充分考虑能否使电表达到量程的一半以上（ - ），大小皆可时选小的。(4)充分考虑安培表的内接与外接（5）考虑滑动变阻器的限流和分压接法（6）画出完整的电路图★实物连接注意以下几个问题：
1.从电源出发，先连主电路（干路），再连次电路（支路）
2.电源的正负极
3．直流电表的正、负接线柱（正接线柱应连接在电路电势高端，负接线柱应连接在电路电势低端）
4．电表的内外接法
5．滑动变阻器的接法（限流或分压，接通电路后，应使电表读数最小）
6．开关的连接（应在干路上，闭合前电表读数为零）
例1.根据下图连接实物例2例3：有一电阻R ，其阻值大约在40 Ω至50 Ω之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：
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及导线若干．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4：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，下列器材中应选用的是_________，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、导线电表接入时，用电流表外接法。
变阻器可采用限流作用。此题中变阻器也可采用分压作用。电学实验小结电流表的内、外接实验器材的选用滑动变阻器的连接方式电路实物连图结束
在滑动变阻器作限流使用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，就使其总阻值大于RX，一般在2－5倍为好。
分压接法：可以从零开始调节，调节范围大但耗电较多。
在滑变阻器作分压作用时，一般取滑动变阻器的总阻值在0.1 RX －0.5 RX倍为好选择方法 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情
况下，必须选择分压接法。1、若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读调节电压，应选分压电路 。
2、若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒx的额定电流，必须采用分压电路 3、当Rx＞＞R．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路 。二、伏安法测电阻电路的选择内接：R测＞R真外接：R测＜R真
★如何选择电流表的内接或外接方式a：阻值判断法：
待测电阻值的阻值RX<
接法误差较小。b：倍率比较法： 如果 RV/Rx>Rx/RA 采用外接法误差小
如果 RV/Rx
实验设计的关键在于实验原理的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤．而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件．★实验仪器的选择
1.基本原则
(1)安全性原则：
①人身安全
②实验仪器的安全
要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
(2)准确性原则：
根据实验的需要，选用精度合适的测量工具.
(3)操作性原则：
实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。★一般步骤：(1)找出唯一性的仪器(2)草划电路图（设计实验原理）(3)估算最大值，选取合适的电表及量程，充分考虑能否使电表达到量程的一半以上（ - ），大小皆可时选小的。(4)充分考虑安培表的内接与外接（5）考虑滑动变阻器的限流和分压接法（6）画出完整的电路图★实物连接注意以下几个问题：
1.从电源出发，先连主电路（干路），再连次电路（支路）
2.电源的正负极
3．直流电表的正、负接线柱（正接线柱应连接在电路电势高端，负接线柱应连接在电路电势低端）
4．电表的内外接法
5．滑动变阻器的接法（限流或分压，接通电路后，应使电表读数最小）
6．开关的连接（应在干路上，闭合前电表读数为零）
例1.根据下图连接实物例2例3：有一电阻R ，其阻值大约在40 Ω至50 Ω之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：
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及导线若干．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4：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，下列器材中应选用的是_________，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、导线电表接入时，用电流表外接法。
变阻器可采用限流作用。此题中变阻器也可采用分压作用。电学实验小结电流表的内、外接实验器材的选用滑动变阻器的连接方式电路实物连图结束
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