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文档简介

1、必须牢记的电学实验内容一分析电学实验结论的重要方法图像法注意:1.做什么图像?纵轴、横轴的物理量取什么?2.想尽一切办法写出数学表达式-绝大多数都是依据闭合电路的欧姆定律。3.描点作图时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上。4.反比关系常转换成一个量与另一个量倒数成正比5.用多次测量求平均值的方法也能减小偶然误差二.测量仪器的读数方法(一)读数准则需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。读数方法:1. 看最小刻度。2. 看是否要估读。-不估读的读到准确位,要估读的,读到准确位的下一位。3. 估读方法

2、。-根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般:最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表00.6A档;最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表015V档;最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表03A档、电压表03V档等不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。例:按照规则读出下列电表的测量值。0123051015V00.20.40.60123A 接03V量程时读数为_V。 接03A量程时读数为_

3、A。 接015V量程时读数为_V。 接00.6A量程时读数为_A。 答案2.17;10.8;0.80;0.16(二).游标卡尺的原理与读数 1.结构和作用2.游标卡尺的原理以10分度游标卡尺为例说明。如图所示,将主尺的9小格9毫米长度平均分成10份,做成游标尺,游标尺的每小格即为0.9毫米,比主尺相应小0.1毫米,根据游标尺和主尺的刻度错位可测量不足一毫米的长度。主尺和游标尺上对应的一等份差值,叫做精确度,它体现了测量的准确程度。游标卡尺正是利用主尺和游标尺上每一小格只差,来达到提高精确度的目的,这种方法叫做示差法。 如图所示,游标尺上的第六条刻度线与主尺上的某一条对齐,则被测物体的长度:同理

4、,当游标上第n条刻线与主尺上的某一条刻线对齐时,被测物体长度为: 3.游标卡尺的读数确认游标格数,算出游标卡尺精确度:10分度游标卡尺精确度为;20分度游标卡尺精确度为;50分度游标卡尺精确度为;从主尺读出游标尺零刻线前的毫米数-游标尺0刻度线左侧主尺有多少小格就多少毫米看游标尺上第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是,得游标尺示数L2;测量结果注意单位和有效数字“0”游标尺不需要估读。(3) .螺旋测微器的原理和读数 1.螺旋测微器构造2.螺旋测微器原理螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的,即螺杆在螺母中旋转一周,螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此,沿轴线方向

5、移动的微小距离,就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50 个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=0.01mm。可见,可动刻度每一小分度表示0.01mm,所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位,可读到毫米的千分位,故又名千分尺。3.螺旋测微器读数方法先读固定刻度。再读半刻度,若半刻度线已露出,记作 0.5mm;若半刻度线未露出,记作 0.0mm;再读可动刻度(注意格数要估读)。记作 n×0.01mm;读数结果为:固定刻度+半刻度+可动刻度;三.

6、微安表改装成各种表:关健在于原理首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。1.改为V表:串联电阻分压原理 (n为量程的扩大倍数)2.改为A表:并联电阻分流原理 (n为量程的扩大倍数)3.改为欧姆表欧姆表内部电路如右图注意:黑表笔与内接电源的正极相连电势高而红表笔电势低流过电流表头的电流方向仍是由红笔流入的,故红表笔与表头的正极相连 即对电源而言,黑正红负;对表头而言,红正黑负。欧姆表测量电阻的原理-闭合电路欧姆定律先使红黑表笔短接,调R使电流表满偏,此时有,称为欧姆表内阻,而可变电阻R就称为此欧姆表的“调零电阻”,而它的调节旋钮即为多用电表的欧姆调零旋钮。再在红黑表笔间接入待测电阻R,则,由

7、此可知,在E和R内一定时待测电阻R与通过表头的电流I一一对应,但与不成正比,时,。由此对应关系,在表头对应各个电流值I刻度处标上对应电阻值R,则由电流表的刻度也可读出指针在各个位置时接在红黑表笔之间的电阻值。刻度盘的特点a.零刻度线在最右端,从右向左读数;b.刻度不均匀,前疏后密。中值电阻附近误差小。欧姆表的中值电阻在欧姆表电路中,红黑表笔短接调零后,当指针恰好指到表盘刻度正中时对应的待测电阻阻值,称此欧姆表的中值电阻.此时由欧姆表原理可知:即即:某一档位欧姆表的中值电阻即等于相应档位下的欧姆表的综合内阻,中值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度。中值电阻一经确定,刻度盘的刻度便将全盘定局。当Rx的值

8、分别为R中的2倍、3倍、4倍时,电流表中的电流I分别为满度电流Ix的13、 14、 15即电表指针的偏转角度为满刻度时的13、14、15当Rx的值分别为R中的12、13、14时,电表指针的偏转角度分别为满偏时的23、34、45所以,欧姆表的表盘的刻度是不均匀的欧姆表指针的偏转角度在欧姆表不使用时,指针在最左端指在电阻处(电流为0处),如接入待测电阻后指针偏角较小,即意味电流过小,也即意味电阻阻值过大,而如指针偏角过大,则意味电流较大,即待测电阻阻值过小。(即大小小,小大大)使用方法:a.首先机械调零;b.再欧姆调零,即两表笔直接短接,调整,让指针指在欧姆表盘最右端零刻度处;c.连接被测电阻,读

9、出刻度盘示数,其中为档位倍数。若指针偏右,需缩小倍数,选小的档位;若指针偏左,需放大倍数,选大的档位。d.每换一次档位,需重新欧姆调零。4.改为多用电表由于电压表、电流表、欧姆表都用到电流表头,故可以只用一个表头,再加上一些电阻和一个电源,外加一些转换开关,就可以把电压表、电流表和欧姆表组合在一起成为一个多用途的电表,这就是多用电表电路原理图:转换开关拨至1和2时为两个不同量程的电流表;拨至5和6时为两个不同量程的电压表;拨至3或4时为两个不同倍率档位的欧姆表。注意:要实现欧姆表的不同倍率,就是使表盘上的刻度都扩大相同的倍数,中值电阻也不例外(如要从10的倍率提高为100的倍率,则100倍率下

10、的中值电阻应是10倍率中值电阻的10倍),而中值电阻就等于欧姆表的内阻,即提高倍率即为提高中值电阻,也即为提高欧姆表的内阻,根据 可知提高欧姆表的内阻,有两种途径:提高电源电动势或减小电路中的最大电流Ig值.即如上图所示,若接到4上的电源电动势较接到3上的电源电动势大,则4对应的倍率则高(因两种欧姆表电路的电流表一样)多用电表的外表刻度及开关旋钮(如图示)a.其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端有“”,右端标有“ O ” ,是用于测电阻阻值的欧姆刻度线,其刻度不均匀。中间第二条的刻度线是用于测直流电流和直流电压值及较高的交流电压的,其刻度是分布均匀的,最

11、下面一条刻度线左侧标有,是用于测较低的交流电压的,其刻度线不均匀。b.多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就能测量电流强度;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可用于测量电压或电阻多用电表表面还有一对正、负插孔红表笔插正插孔,黑表笔插负插孔,在插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行电阻调零另外,在表盘和选择开关之间还有一个调零螺丝,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(不接人电路中时)指在最左端“0”刻线 c.由于多用电表电流、电压档正负极的红、黑表笔在欧姆档中对应接到表内电源的负极和正极。(即对电流电压为红正黑负

12、而对欧姆档是红负黑正)。当把一欧姆档的两表笔接到一与外电路断开的用电器两端时相当于给此用电器加了一电压,与黑表笔相连的一端电势高(黑表笔为等效电源正极)。d.用多用电表测电阻 I.机械调零:两表笔断开,观察指针是否指电流零刻度,若不指电流零刻度,应进行机械调零,使指针指电流零刻度,应调整调零螺丝,使指针指电流零刻度II.根据所测电阻的大约阻值,选取合适的挡位两表笔短接,观察指针是否指_零_,若不指电流满刻度,调节表盘右下方的_调零旋钮_,使指针指在电流满刻度( O处)III.将待测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数IV.读出指针在刻度盘上所指示的数值,观察选择开关所对应的电阻挡的倍率,用指示

13、数值乘以倍率,即得测量结果V.测电阻每次换不同的档位时档必须重新电阻调零。(注意选档进行电调零时应当调节欧姆档右上方的调零旋钮而不是表盘正中的机械调零螺丝)VI.如何选择合适的倍率档:使指针在中值电阻附近时误差较小(如设中值电阻为R中,则使指针指在R中/4-4R中。的范围内。测量电阻时,若指针偏角过小,应换倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大,应换倍率较小的档进行测量。可根据待测电阻的估计值来选取欧姆表的档位,使其阻值与欧姆档对应中值电阻接近。e.注意事项I.欧姆表的倍率越大,其中值电阻就越大,也即其综合内阻就越大,反之,综合内阻越大的欧姆表,其倍率越大。II.不能用两手同时握住两表笔金属部分

14、测电阻。III.测电阻前,必须把待测电阻同其它电路断开。 IV.测完电阻,要拔出表笔,并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。V.欧姆表内的电池用旧了,用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。VI.用多用电表欧姆档测得的灯泡电阻远小于由灯泡所标额定电压和功率求出的电阻值,前者所测得是冷态电阻(温度较低时),后者是正常发光时热态电阻,热态电阻约为冷态电阻的10倍左右。AURA测Ax测VV四.测量电路的选择-即内、外接问题(一)分析内外接法带来误差的原因-电表不是理想电表1.内接法:电流表的分压带来误差。如图所示,待测电阻的测量值:显然所以测x测VVIVIRA当时,系统的相对误差很小,可以忽略不

15、计,所以内接法适用于测量高阻值电阻。2.外接法:电压表的分流带如图所示,待测电阻的测量值:显然有:所以当时,系统的相对误差忽略,所以外接法适用于测量低阻值电阻。(二).电路选择依据1.如电压表内阻已知或电压表是理想电表(电流表可任意),用外接法,无系统误差。2.如电流表内阻已知或电流表是理想电表,用内接法无系统误差。3.如两电表内阻均未知其准确值,则有结论:“内大大,外小小”。即:内接法适用于测大电阻(因此时电流表分压较小),测量值与真实值比较偏大;外接法适用于测小电阻(因电压表分流较小),测量值与真实值比较偏小。aVAbc注意:如果被测电阻阻值为Rx,伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA,若

16、即为小电阻,则采用外接法。若,即为大电阻,则采用内接法。4.如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法: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示数的变化。若电流表示数变化大,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)。五控制电路的选择-即滑动变阻器的限流、分压问题(一)滑动变阻器的原理和结构以及接线柱分布ABCDC或D均可BA (二).滑动变阻器的作用:1.保护电路2.调节电路(三).滑动变阻器的限流接法和分压接法电路负载上电压调节范围负载

17、上电流调节范围闭合开关前触电所处位置相同条件下消耗的总功率限流接法RLR0Sabr0Pb端分压接法RLR0Sabr0Pa端比较分压电路调节范围大分压电路调节范围大都为了保护负载电路限流电路能耗小 1.分压接法:(1)接法特点:先将滑变两固定端通过开关与电池串在一起,使电池全部的路端电压均加在滑变两固定端之间,再取出滑变的一个固定端和滑动端(即滑变对应滑动片的接线柱),把负载电路接入此两端之间(即把负载与滑动变阻器的一固定端与滑动头间的部分并联起来)俗称两下一上,即三端接法。(2)优点:采用分压接法时,被测电阻RX上的电压调节范围较大,可在实验中多测几组电压电流值;且可以使被测电阻上的电压从零开

18、始逐渐增大,在负载电阻较大而滑变阻值较小时使用调节较为方便。(3)不足:接法相对复杂,电路功率损耗较大,滑变串入电路部分所通过的电流较大而要求滑变的额定电流不能过小。(4)选择依据:a.通过估算,在采用限流接法时,即使调节滑变达最大值时,通过负载的电流也过大从而使实验不安全或在安全范围内可测的数据组过少,要用分压。b.大负载或小滑变时一般用分压接法c.如要求对负载电流、电压调节范围较大必须用分压接法d.如要求负载电压能从零开始调节,应该用分压接法。e.在校准电表时必须用分压器接法。f.在描绘某器件的伏安特性曲线时一般用分压接法g.负载的额定电压与电源电动势相比较很小时为考虑安全,一般选择好调节

19、控制的分压接法注意:(1) 采用分压接法时,应该选用总阻值较小的滑动变阻器,这样在实验中便于调节和操控。(负载上的电流电压变化较均匀且滑变的有效调节长度范围大,便于细调)(2) 在分压接法中,当负载电阻远远大于滑变总阻值时负载两端的电压与滑变的与负载并联的那部分电阻近似成正比。如果此时滑动头固定在某一位置不动,则可认为不论负载如何变化,加在负载两端的总电压不变。(以上结论基于这个原理:对两支路并联的电路,如一支路的电阻远大于另一支路,则电路总阻值近似等于阻值小的支路电阻及串联分压的规律)。2.限流接法(1)接法特点:将滑变一个固定端(接线柱在下面)和一个对应滑动片的接线柱(在上面)通过开关与电

20、池和负载串在一起,只使电流通过此固定端与滑动片之间的滑变电阻丝部分(另一部分没有电流通过)俗称上下接法。(2)优点:接法相对简单,电路功率损耗较小:在负载电阻较小而滑变阻值较大时可考虑使用。 (3)不足:采用限流接法时,不能使被测电阻RX上的电流电压从零开始调节,其可调节到电流或电压的最小值受到滑变总阻值的限制,在滑变阻值较小时调节范围小。(4)选择依据:通过估算,在采用限流接法时,调节滑变达最大值时,通过负载的电流电压与电表量程值之间仍有较大的调节空间范围(如题中无特别要求,一般在量程值的1/3接近即可),可考虑用限流接法。小负载或大滑变时一般用限流接法;注意:采用限流接法选择滑变时,滑动变

21、阻器总阻值也不是越大越好,在能达到调节范围要求(最小值可达量程值的1/3接近)的前提下,应尽量选择小阻值的滑变,这样在实验中便于调节和操控。(负载上的电流电压变化较均匀且滑变的有效调节长度范围大,便于细调)注意点:(1)在两种接法中如条件都允许,限流接法优先使用。(2)使用限流接法时滑变阻值一开始应调到最大。(3)使用分压接法时滑变阻值一开始应把与负载并联的那部分电阻调到零值。六电学实验设计的原则和思路1.设计原则(1)科学性:设计的方案应有科学的依据及正确的方法。(2)安全性:按设计方案实施时,应安全可靠,不会损坏器材。例:选用电压表或电流表时其量程不能小于被测电压或电流的最小值;设计方案时

22、,应设置保护措施,用电器额定电流太小或电表量程太小时,供电电路设计成分压式,有时甚至还应给用电器串联保护电阻等。(3)精确性:在误差允许范围内应尽可能选择误差较小的方案。例:使用电表前应进行机械调零;选择电流表、电压表量程时,在确保安全性的前提下应选择较小的量程,测量时指针应至少偏转到满刻度的1/3以上;针对实验中可能出现的因操作而带来的偶然误差,往往多次重复实验,获取多组实验数据,然后采取平均值法(其中包括图象法)来处理数据求解。(4)方便易行、节能省材。例:测量电阻时,在满足实验条件的情况下可设计成替代法或半偏法;设计供电电路时,如果限流式和分压式均可,则应设计成限流式。2. 设计思路 设

23、计类实验属实验知识的运用类,题在书本外,理在书本内。在熟练掌握书本基础实验的基本原理和实验技能、技巧的基础上,认真审题,寻找实验原理,设计出最优方案。流程如下:实验目的和实验器材实验原理电路图实验步骤用测量量表示的待测量的表达式误差分析。注意:选择仪器设计电路时并非一定要把所有的仪器都用上,只要科学合理即可。3. 具体程序应清楚:测电阻、描绘伏安特性曲线、测功率三个实验均是伏安法,电路原理基本一样。确定内外接法和滑变的分压、限流接法是两个关键。注意试触法是看相对变化来确定的。测电源电动势和内阻常用电路:伏安法(两种,一种测量值均偏小,一种测量值电动势准确而内阻偏大,其原理常用等效电源法来分析)

24、、安欧法、伏欧法。要会分析其误差大小和来源(用等效电源法考虑电表内阻影响)。测外电路的总电压(路端电压)接线在电源的正负极上,测电源的内电压,接线在插入电源正负极附近的两个探针上。测电表的内阻用:伏安法(分V、A表都有时、只有两个A或两个V表时利用固定电阻或电阻箱辅助测量法)、半偏法(小内阻用电压半偏法,大内阻用电流半偏法,有两个开关和两个不同种类的可变电阻即电阻箱和滑变时用)、替代法和求差法(有单刀双掷时)、方程组法(有电阻箱时),。电表改装与校准(公式(n-1)Rg;Rg/(n-1); 必用分压电路;相对误差即百分误差计算)一般可先尝试把各元件进行各种可能的组合接法(不同的串或并)以设计出

25、合理的电路。在把电路从原理上想通了后,还需注意用五个原则来判定此电路能否在实验中选用,而判定的一个重要依据就是:“两表同用,配套同步”,即先假设一表达满偏,计算另一表在此时能否也接近满偏,如不能,则二表不配套,需重选器材或另选电路。对不知量程或刻度值不清的电流或电压表,由于其电流或电压值与指针偏转角度(或格数)成正比,故要测量其量程或标定刻度数值时,一般是先在某状态下测出此表两端的电压或电流并读出此时相应的刻度格数,再读出此表的总格数,求出一格刻度对应的电流或电压值,进而求出其量程或标出各个刻度对应的电流或电压数值。对改装后的电表如何读数,也是这种比例的方法。七测量电阻的几种常用设计方案注意:

26、设计测量电阻的电路实验时,是以基础实验伏安法测电阻的思想与原理为指导,再结合电学原理和性质综合求解(例:一表多用;串、并联性质等)。1.一表多用由欧姆定律可知,若知道电流表的内阻则电流表在一定条件下可以当电压表使用;若知道电压表的内阻则电压表在一定条件下可以当电流表使用。2. 串、并联性质注意:串联电路电流相等,并联电路电压相等。(1)两电流表并联测表的内阻(2)两电流表串联测表的内阻(3)两电压表串联测表的内阻(4)两电压表并联测表的内阻(5)电流表与电压表串联测表的内阻(6)电流表与电压表并联测表的内阻拓展:若电表为理想电表,则可以设计如下图所示的电路测电阻。3.半偏法(1)半偏法测G表(

27、或A表)的内阻。I.实验原理:II.误差分析:假设G表的满偏电流为,则闭合后,由于并联后的总电阻,故闭合后保持滑动变阻器R不动,调节电阻箱使G表半偏时的干路电路>,所以G表半偏时,实际上流过电阻箱的电流会大于流过G表的电流,所以实际上此时电阻箱的阻值<G表内阻即:注意:用此半偏法测某一电流表G的内阻时,为了减小误差,应使滑动变阻器的阻值远远大于G表的内阻,同时应选用电动势较大的电源。(2)半偏法测V表的内阻I.实验原理:II.误差分析:假设V表的满偏电压为,则断开后,并联总电阻,故断开后保持滑动变阻器R不动,调节电阻箱使V表半偏时的并联电压>,所以U表半偏时,实际上在电阻箱两

28、端的电压会大于V表两端的电压,所以实际上此时电阻箱的阻值>V表内阻,即:注意:用此半偏法测某一电压表V的内阻时,为了减小误差,应使滑动变阻器的阻值远远小于V表的内阻,同时应选用电动势较大的电源。总结:电流半偏法测电流表(或小阻值电阻)内阻,其原理是“极大串极小,无论极小如何变,只要极大固定,则近似总阻值不变,总电流不变”。应满足电位器阻值远远大于待测表内阻(大于其100倍左右)的条件,且应选用直线型的电位器,不要用收音机中指数型的电位器。电压半偏法用来测电压表(或大阻值)内阻,其原理是“极小并极大,只要极小不变,则极大无论如何变化,总电阻近似不变,分压也近似不变”故电流半偏法所用串在电路

29、中的可变电阻要极大而电压半偏法所用分压接法中的滑变要极小!。选用电动势高的电源有助于减少误差电流半偏法测得的内阻值偏小(读数时干路电流大于满度电流,通过电阻箱的电流大于半偏电流,由分流规律可得);电压半偏法所测得的阻值偏大(电压半偏法电路可看前面测电阻半偏法内容)。4.电桥法实验原理:5.替代法用一个电阻箱替代被测电阻,调整电阻箱的阻值,使电路恢复到替代前的状态,则被测电阻等于电阻箱的阻值。(1)电流表与电阻箱:(2)电压表与电阻箱:由内接法的实质是测量A表与出待测电阻的串联总阻值知:这种方法可消去由于电表内阻引起的误差16求差法2ARxV八电路实物连线(1)步骤:先明确清楚原理电路图中电流的

30、流动情形及串并关系连线时从电源正极出发,先串(流)主干,再并(流)分支;让电流从电表的正极流入,从负极流出画滑动变阻器的连线时,注意是限流接法还是分压接法,如是限流接法,接入电路的接线柱线是一下一上。而如果是分压接法,接入电路的接线柱线是二下一上。(2)核心是电表正负极接法是否正确;滑动变阻器接法是否正确;如涉及伏安法,内接或外接是否正确。()仪器的用途及使用电表:审题时特别注意电表的内阻是否告知,如已知电表的内阻,则可考虑两种应用:A:一表三用(即已知内阻的电表,可当作电流表、电压表和一个定值电阻三种中任一种来使用;B:消除伏安法的系统误差-电流表内阻已知用内接,电压表内阻已知用外接。(如消

31、除伏安法系统误差也可考虑用求差法。C:如电表为理想表,则电流表内阻为零而电压表内阻无穷大(电流表不分压而电压表不分流)² 注意:电流或电压表所通过的电流或加在两端的电压与表指针的偏转格数是成正比的。如刻度看不清时,可由确定偏转格数与电流或电压的比例方法来确定通过的实际电流或电压值。电流或电压表的刻度是均匀的(改装后的表盘刻度也是均匀的)。可变电阻:有两种,一种是可断续调节但能读出阻值电阻箱,一般用来进行辅助测量(如半偏法测电流表或电压表内阻、替代法测电阻,安欧或伏欧法测电动势和内阻,电流或电压表的改装中用作分压或分流电阻等);一种是可连续调节但不能读值,即滑动变阻器,一般用来调控电路

32、(分压或限流调节)。固定电阻时,一般可考虑三种用途:AVRBRA1R1R2ESA2A:用作保护电阻:将其串入干路或与量程很小的电表、额定电流过小的用电器串联(分压)或并联(分流),以保护电源或电表、用电器安全(使通过它们的电流或加在其上的电压不超过额定电流或额定电压) 测量电源B的电动势和内阻r(E约为4.5V,r约为1.5),理想电压表量程3V,电流表量程0.5A,此时需在干路中串入一保护电阻(等效增大了电源内阻电源电动势较两电流表满偏电压大很多时,R为保护电阻B:辅助测量:与电流表配合使用辅助测量电压R0A1RxA2丙一例为A1内阻已知或则理想表,测Rx;另一例为测A1内阻A1R0A2甲V

33、R0E12VR2R1ESV与电压表配合使用以辅助测量电流。 一例为(测与R2串联的电压表内阻);另一例为电源内阻不计,测电压表的内阻R0A1RxA2乙C:如所给电表量程过小但又给出一固定电阻,可考虑将电表与固定电阻组合整体看作一量程较大的电表(与电表串联改装为电压表、并联改装为电流表)(此时电表内阻一般已知或可看作理想表)(A1内阻已知但量程过小,而加在Rx是电压较大(电源电动势过大)注意:器材中有电阻箱时,可考虑两个应用:A:当作固定电阻使用(三种用途,见上面),B:调出两个对应状态列方程组求解(两个状态下电阻箱的值均可读出,且一般调到电表取特殊值(满偏或半偏的情形),如电流半偏和电压半偏法

34、其实质是方程法中的赋值法。还有测电动势和内阻的伏欧法和安欧法等)九选择器材和电路的一般原则(要熟记,它是做电学实验题的总线索和总依据)1安全性原则2准确性原则3简便性原则4.经济性原则.5配套性原则。安全性原则是指实验中要保证电流、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额定值精确性原则是指在不违反安全性原则的前提下,尽量使测量结果更精确,一般体现为两点:在保证量程大于电路中用电器额定电压或电流的前提下,尽量选用量程小的电表。在没有强调读数范围时,应使电表的指针最小要可偏到满度的三分之一左右(即电路中选择仪器的原则之一是使用上此仪器后可让所用电表的读数与量程相比

35、不至于过小(因读数过小时指针偏转不明显,带来读数误差过大)。简便性原则是指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一般体现为:滑动变阻器在能完成任务的前提下,尽量选择总阻值小的。经济性原则:尽可能选择耗能少的电路。如在限流和分压均能用时,选择限流。配套性原则:在电路中如要同时用到两个电表,则应尽可能地让两表同步偏转。-在一表达最值时,另一表也尽可能达最值。-可通过假设法来估算判断。十已给电路原理图的电学实验题分析思路(一)基本步骤1.先从题意叙述中明确实验的目的和要求2.想清电路原理:先转化为一个电路理论题(待测量即为未知量,而用电表可测得的量则为已知量,由

36、欧姆定律(即伏安法)及串并联规律从理论上想通原理,再用五大电学实验原则安全不安全、准确不准确、方便不方便、配套不配套、简洁不简洁来选择出合适器材和电路)注意:在列相关电路关系式时,常用E/I即为电路内外总电阻的的方法列式分析以消去(求差)或整体代入某些未知的电阻,以求得未知量(如欧姆表原理等);而接在某段电路两端的电压表读数除以串在同段电路的电流表读数即为该段电路的电阻也是常用的思路,此即为伏安法!3.如需选择器材:(1)找到那些器材是唯一且必用的(如电源、某种电表或滑动变阻器、固定电阻等),这是解题定思路的入手点之一(2)看信息并联想可用到的方法和电路原理l 看电源:重点明确内阻是否不计,电动势大小与所给电压表量程大小比较如内阻不计,则应想到电路的总电压即为电动势且保持不变是从而在确定电路原理思路时应用;通过把电动势大小与所给电压表量程的比较,找到量程与电动势最接近且略大的电压表,一般它就是电路中应选择的电压表。l 看电表:(1)重点明确其内阻是否准确已知或是否为理想电表,

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