电学实验器材和电路的选择

1、 电学实验器材和电路的选择一、考点聚焦 1、使学生掌握选择器材和电路的一般原则 2使学生掌握选择电压表、电流表、滑动变阻器的方法 3使学生会选择电流表内、外接法；分压电路和限流电路 二、知识扫描一、选择器材和电路的一般原则1安全性原则：实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值2精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确a bVAVA3简便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便二、两种电路的选择（一）电流表的内、外接法1、伏安法测电阻有如图a、b两种接法a叫(电流表)外接法：所

2、测的电压为Rx两端电压真实值，所测电流大于通过Rx的电流值（由于电压表Rv分流），故由RU/I算出的Rx值（测量值）小于真实值（实际上测量值等于Rx与RV并联电阻值）RV比Rx大的越多，误差越小因此外接法适宜测量_ _。b叫（电流表）内接法：所测的电流为通过Rx电流真实值，所测电压大于Rx两端的电压（由于电流表RA分压），故由R=U/I算出的Rx值（测量值）大于真实值（实际上测量值等于Rx与RA串联电阻值），RA比Rx小的越多，误差越小。因此内接法适宜测量_。VAb ca测量电路的正确选择：RxRA时（远大于一般是 100倍以上，即Rx100RA），采用_；当RxRv时，采用_2、试触法：如果

3、无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表的变化，若电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。（这里所说的变化大，是指相对变化，即I/I和U/U ）(二)滑动变阻器的分压式和限流式连接RRa b滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法：a叫 ，b叫 。分压接法被测电阻上电压的调节范围大。 1、选择分压式的几种情况：（1）电压从零开始调节；（2）电压调节范围足够大；（3）滑动变阻器的阻值小于Rx（一般小于Rx的1/2）；（4）用限流接法时电路中的

4、最小电流仍然超过电表量程。 2、选择限流式的几种情况（1）滑动变阻器的阻值远大于Rx（一般大于Rx的10倍以上）；（2）限流、分压均可时，为了节能一般采用限流接法。三、四种器材的选择（一）电源的选择 1、一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源，“电火花计时器”则用220V交流电源；“电场中等势线的描绘”使用直流6V电源，而“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。 2、根据用电器的额定电压来选择。（二）电流表和电压表的选择 1、根据电源的参数来选择；2、根据电路中的最大电流（或者电压）来选择； 3、根据用电器的额定电流（或者电压）来选择。（三）滑动变阻器的

5、选择1、用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。2、用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 四、电路的实物连线 1、总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。2、对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。3、对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。（注意滑动变阻

6、器应调到阻值最小处） 另外，要特别注意滑动变阻器的连接，有以下三种典型错误接法：三、好题精析例1 有一个电阻Rx，其阻值大约是10，请选择适当的器材，以便测量其阻值可供选择的电路如图可供选择的器材是：A、电动势4.5V、内阻不计的电源EB、量程为5V、内阻10k的电压表V1C、量程为3V、内阻6k的电压表V2D、量程为300mA、内阻4的电流表A1E、量程为500mA、内阻2的电流表A2F、最大阻值20、额定电流1.5A的滑动变阻器R1G、最大阻值500、额定电流0.5A的滑动变阻器R2H、开关和若干根导线则选用的电路是_(填甲或乙)，选用的器材是_(填序号)例2 图中是用伏安法测电阻的实验所

7、需的器材实物图，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约100）；（2）直流毫安表（量程010mA，内阻50）；（3）直流电压表（量程03V，内阻5k）；（4）直流电源（输出电压4V，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围015，允许的最大电流1A）；（6）开关一个，导线若干根据器材规格和实验要求，在本题的实物图上连线四、能力突破1、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）：A、电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；B、电压表V1，量程为1.5V，内阻r1750；C、电压表V2，量程为5V，内阻r22500；D、滑线变阻器R，最大阻值约为100；E、单刀单掷开关K，导线若干。（1

8、）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。图13-8（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx_。 2、某学生欲测一未知电阻的阻值，可供选择的器材有电流表A1量程010 mA电流表A2量程00.6 A电压表V1量程03 V电压表V2量程015 V滑动变阻器一只，电源4.5 V，开关2个，如图，当开关K2连a时，两电表的指针偏转角度都在满偏的4/5处；若将K2接b时，其中一个电表的指针偏角几乎不变，另一个电表的指针偏转到满偏的3/4处.该学生所选用的电压表的量程为_，所用的电流表的量程为_，该电阻的阻值为_.3、某电压表的内阻在2030k之间，为了测量其内阻，实验室提供下列可用的器材：待测电压表V（量程3V）电流表A1（量程200A）电流表A2（量程5mA）电流表A3（量程0.6A）滑动变阻器R（最大阻值1 k）电源E（电动势4V）开关。在所提供的电流表中应选用_。为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。试在右边方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和开关及