电学实验基础

1、第第4 4节节电学实验基础电学实验基础 一、电流表、电压表的使用和读数一、电流表、电压表的使用和读数 1 用电流表测电流时，要把电流表 联在被 测电路中，让电流从 接线柱流进电流表从 接线柱流出来 读数：03 A量程按 估读.00.6 A量程， 按1 2 估读，超过半小格的按半小格读，不足半小格的 舍去都只读到 位 串 +- 百分 1 10 2用电压表测电压时，要把电压表 联在 被测电路两端让“”接线柱接在电势较 的 一端“”接线柱接在电势较 的一端 读数：03 V量程，按 1 10 估读(估读为 1 10 小格的 整数倍)， 只读到百分位.015 V， 按1 5 估读( 1 5 的 1倍、

2、2倍、3倍、4倍)，只读到十分位 并 高 低 二、滑动变阻器的使用二、滑动变阻器的使用(控制电路的选择控制电路的选择) 1滑动变阻器示意图 滑动变阻器示意图 2滑动变阻器的使用 A作限流用时，把滑动变阻器串联在被限电流的电路中， 可以接同一端的两个接线柱或，也可以，也可以 接对角线上的两接线柱或，开始时，应 使接入的电阻 B作分压用时，先把电阻丝串上电键，接到电源两极上， 再在电阻丝的一端与滑键之间接上用电器如下图所 示开始时，应使用电器上的电压为_ A、CB、D A、DB、C 最大 0 3.两种接法的比较 方式内容 限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电 路图 串、并联关 系不同 负载 R

3、0上电 压调节范围 R0E R0R E 0E (内阻不计) 分压接法调 节范围较大 负载 R0上电 流调节范围 E R0R E R0 0 E R0 (内阻不计) 分压接法调 节范围较大 三、电学实验器材的选用三、电学实验器材的选用 1 选用器材的原则是：安全、精确、方便 选用电源、电流表、电压表时，要根据实验的 要求，根据器材的参数，考虑所测电流，电压的最大 值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器 在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压 表指针的偏角不能过小，以减小误差电流表、电压 表的读数为满刻度的 2 3 左右时，读数较准确，能接近 满刻度更好 元贝驾考 ybjx 元贝驾考2019科目

4、一 科目四 驾考宝典网 jkbdw/ 驾考宝典2019科目一 科目四 选用滑动变阻器时，先要确保电路中电流不超过变选用滑动变阻器时，先要确保电路中电流不超过变 阻器允许通过的最大电流若用阻器允许通过的最大电流若用“限流式限流式”一般选阻一般选阻 值适当大一点的，但不是越大越好因阻值太大时， 在实验中，可能只用到其阻值较小的一部分，滑动触在实验中，可能只用到其阻值较小的一部分，滑动触 头只能在很短的距离内移动，使用起来很不方便一 般是选变阻器总阻值与用电器的阻值比较接近的 若用若用“分压式分压式”，应选择总阻值适当小一些的滑动变，应选择总阻值适当小一些的滑动变 阻器，这样可使分出的电压大致上随滑

5、动触头移动距阻器，这样可使分出的电压大致上随滑动触头移动距 离成正比例改变，调节起来比较方便 2选用器材的一般步骤： a先找出实验中必须应用的器材 b画出实验电路图 c估算待测电路中I和U的最大值 d考虑能否使电表指针在半偏以上 e选择合适量程的电压表、电流表，合适的滑 动变阻器和电源 1.电流表的内接法和外接法的比较 内接法 外接法 电路图 误差原 因 电流表分压 U 测UxUA 电压表分流 I 测IxIV 电阻测 量值 R 测 U I RxRARx 测量值大于真实值 R 测 U I RxRV RxRV RARV时，用内接法误差较小 当 Rx RARV620 ，要用内接法，要 求电表读数从零

6、开始变化，所以要用分压电路，所以 电路选丙图，变阻器选 R1. 3某同学用伏安法测一个未知 某同学用伏安法测一个未知 电阻的阻值，他先将电压表接电阻的阻值，他先将电压表接 在在a点，读得两表示数分别为点，读得两表示数分别为 U 1 3.0 V，I 1 3.0 mA，然后将电压表改接在，然后将电压表改接在b点， 读得两表示数分别为读得两表示数分别为U22.9 V，I 2 4.0 mA，如图，如图 所示，由此可知电压表应接到所示，由此可知电压表应接到_点误差较小，测点误差较小，测 得得R值应为 . a 1 000 【解析】【解析】两种接法中两表示数变化分别为： U |U1U2|3.0 V2.9 V

7、0.1 V， I|I1I2|3.0 4.0| mA1.0 mA，则 U U1 0.1 3.0 1 30 ，I I1 1.0 3.0 1 3 ， 很明显，电流表示数变化比电压表示数变化更明显， 这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采 用电流表内接法，即电压表接 a点当电压表接a点 时，RxU 1 I1 3.0V 3.0 10 3 A1 000 . 【巩固基础】 1用伏安法测电阻，可采用下图所示的甲乙两种接 法如所用电压表内阻为 5000 ，电流表内阻为 0.5 . (1) 当测量100 左右的电阻时，宜采用_电路 (2) 现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读 数 分别为10V、0.

8、5A，则此电阻的测量值为_，真 实值为 . 甲 20 20.08 【解析】 (1) RV Rx 5000 100 50， Rx RA 100 0.5 200，与 R2 ? ? R v，这说明因电流表的分压造成的误差要比因电 压表的分流造成的误差小，所以选甲图 (2) R 测U 测 I测 10 0.5 20 电压表中的电流 I V U测 RV 10 5000 A0.002 A Rx中电流I RI 测IV(0.50.002) A0.498 A， U 真U测 所以 R 真U 真 I R 10 0.498 20.08 2如图所示为伏安法测电 阻的一种常用电路以下分 析正确的是( ) A此接法的测量值大

9、于真实值 B此接法的测量值小于真实值 C此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D开始实验时滑动变阻器动头P应处在最左端 A 【解析】实验电路采用的是分压电路，电流表内 接法，为防止烧坏电表，要求：实验开始时滑动触头 P应放在最右端根据RU I ，U 测I(RRA)，U测 U 实，因此此接法， R 测RRAR，可见只有在 R? RA情况下采用才比较准确，故选A. 3 3用伏安法测金属电阻用伏安法测金属电阻Rx( (约为约为5 5 )的值，已知电流的值，已知电流 表内阻为表内阻为1 1 ，量程为，量程为0.60.6 A A，电压表内阻为几千欧，电压表内阻为几千欧， 量程为量程为3 3 V V，电源电

10、动势为，电源电动势为 9 9 V V，滑动变阻器的阻值为，滑动变阻器的阻值为 0 06 6 ，额定电流为，额定电流为5 5 A A，试画出测量，试画出测量Rx的原理图的原理图 【解析】【解析】待测金属电阻 Rx?RARV.应采用电流表 外接法如果采用变阻器限流接法，负载 R x 的电压 Umin 5 65 9 V45 11 V，Umax 9 V ，调节范围 45 11 9 V，显然所提 供的电压表量程太小，应采用分压 接法，原理如右图所示 【提升能力】【提升能力】 4测一个阻值约为25 k的电阻，备有下列器材： A电流表(量程100 A ，内阻2k) B电流表(量程500 A ，内阻300 )

11、 C电压表(量程10 V，内阻100 k) D电压表(量程50 V，内阻500 k) E直流稳压电源(电动势15 V，允许最大电流1A) F滑动变阻器(最大电阻1k，额定功率1W) G电键、导线若干 (1) 电流表应选电流表应选，电压表应选，电压表应选 . (2) 画出测量画出测量Rx的量程图的量程图 BC 电流表内接，分压式如图所示 【解析】【解析】 (1) 本题中由于电压表 C 的量程小于电源 电动势，而且其内阻也比电压表 D的内阻小，所以有 不少学生在选择电压表时很自然地选择 D.实际上上 述两个因素都可以通过选择恰当的电路加以解决，首 先应考虑的是电压表 D的量程远大于电源电动势， 在

12、 测量时电压表的实际读数最大也达不到量程的 1 3 ，所 以选择 D不恰当 而如果我们采用变阻器的分压式接 法和电流表的内接法(RA ? R x)，选择电压表 C 就比较 恰当，即不会烧坏电表，也不会引起较大误差再根 据 ImU m Rx 10 2.5 10 4 A410 4 A，电流表应选择 B. 5一直流电压表，量程为1V，内阻为1000 ，现将一 阻值大约为50007000 之间的固定电阻R 1 与此电压表 串联，以扩大电压表的量程为求得扩大后量程的准确 值，再给定一直流电源(电动势E约为67 V，内阻可忽 略不计)，一阻值R 22000 的固定电阻，两个单刀开 关S 1 、S 2 及若

13、干导线 (1) 为达到上述目的，把下图连成一个完整的实验电路 图 答案如下图答案如下图 (2) 连线完成以后，当连线完成以后，当S 1 与与S 2 均闭合时，电压表的示数为 0.90 V ；当S 1 闭合，S 2 断开时，电压表的示数为0.70 V， 由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源 电动势为电动势为 V. 7 6.3 6某研究性学习小组设计了图所示的电路，用来研 究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系图中E为直流 电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A 为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水 溶液液柱 7如图所示是有两个量程的电 如图所示是有两个量程的电 流表，当使用流表，当使用a、b两个端点时，两个端点时， 量程为量程为1 A，当使用，当使用a、c两个端两个端 点时，量程为点时，量程为0.1 A，已知表头的内阻，已知表头的内阻Rg为为200 ， 满偏电流满偏电流I g为 为2 mA，求电阻，求电阻R1、R2的值的值 【解析】【解析】当使用a、b两个端点时，有I g(Rg R 2 )(I 1 I g)R1 ， 其中I 1 1A 当使用a、c两个端点时，有I gRg (I 2 I g)(R1