测量电路和控制电路

1、一、测量电路一、测量电路 1、伏安法测电阻 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有产生误差AVR内接法内接法AVR外接法外接法UI测测2、误差分析:外接法的误差：由于电压表的分流作用,并联阻值R测= = R真。UI测测VVRRRR真真AVRAVR3、如何判断用外接法和内接法先算出临界电阻R0= ,若RxR0,则采用电流表内接法；若Rx=R0,则即可用内接法也可用外接法。AVRR阻值比较法:1）当Rx 时，用内接法。即当电阻很大时用内接法临界值法：2)当Rx 时，用外接法，即当电阻很小时用外接法AVRR“大内偏大,小外偏小”用伏安法测量一个定值电阻的阻值,所需器材及规格

2、如下:(1)待测电阻Rx(约200 )(2)直流毫安表A(量程010 mA,内阻约为40 )(3)直流电压表V(量程03 V,内阻约为6 k)AVR外接法外接法如果电流表示数变化显著,即,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用电流表内接法。IIUU如果Rx、RA、RV的阻值关系不知道,也无法粗略估计时,可应用试触法判定。具体做法是:在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M、N两点,观察电流表和电压表的示数变化。试触法:如果电压表示数变化显著,即 ,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用电流表外接法。UUII【自主探究1】 欲测量一未知电阻Rx但不知其未知电阻约为多少,

3、现采用如图甲、乙所示两电路进行测试,闭合开关,甲图中电压表示数为2.9 V,电流表示数为4 mA,乙图中电压表示数为3 V,电流表示数为3 mA,则下面对于Rx的叙述不正确的是( )。A.采用甲图误差较小,Rx的测量值为725 B.采用乙图误差较小,Rx的测量值为1 000 C.Rx的真实值应在7251 000 之间D.若电源内阻不计,可知Rx的真实值为975 A二、控制电路：二、控制电路：滑动变阻器的两种接法滑动变阻器的两种接法(1)两种电路的比较 分压电路限流电路电路图电压变化范围0U UU0 xxRRR功率P=UI总=U(I+I)P=UI(2)选用限流电路还是选用分压电路的一般原则用电器

4、两端电压要求变化范围较大,或从零开始连续可调,应选分压电路。如果采用限流电路时,电路中最小电流等于或大于用电器的额定电流,应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多,为了能使用电器两端电压有较大变化,应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值与用电器的阻值相差不多,两种电路都可以对用电器的电压(电流)进行有效方便的控制,从节省电能和电路简单考虑,应选限流电路。【例1】用伏安法测量一个定值电阻的阻值,所需器材及规格如下:(1)待测电阻Rx(约100 )(2)直流毫安表A(量程010 mA,内阻约为50 )(3)直流电压表V(量程03 V,内阻约为5 k)(4)直流电源(输出电压4 V,内

5、阻不计)(5)滑动变阻器(最大阻值为15 ,允许最大电流1 A)(6)开关一个,导线若干条为了较准确地测量电阻阻值,根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。思路点拨:(1)怎样比较Rx、RA、RV,以确定测量电路的接法?(2)滑动变阻器能否用限流接法,为什么?最后画出电路图如图甲所示,实物连线如图乙所示。甲乙答案:见解析三、仪器的选择三、仪器的选择1、滑动变阻器的选择、滑动变阻器的选择 选择滑动变阻器一般是选择比较小的，便于调节，选择滑动变阻器一般是选择比较小的，便于调节，假如题目当中出现两个都比较小，则这时要看具体假如题目当中出现两个都比较小，则这时要看具体电路的情况。电路的情况。2

6、、选取电流表、电压表、选取电流表、电压表本着两个原则选取电流表和电压表：本着两个原则选取电流表和电压表：安全性原则：不超过电表量程（实际问题中可以比安全性原则：不超过电表量程（实际问题中可以比 电表量程略大些。）电表量程略大些。）准确性原则：测量过程中出现的最大值应在电表的准确性原则：测量过程中出现的最大值应在电表的 三分之二刻度比较准确，误差小。三分之二刻度比较准确，误差小。 用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下：待测电阻Rx(阻值约5,额定功率为1W);电流表A1(量程00.6A,内阻0.2);电流表A2(量程03A,内阻0.05);电压表V1(量程03V,内阻3k);电压表V2

7、(量程015V,内阻15k);滑动变阻器R0(0100),蓄电池(电动势为6V)、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选_,并画出实验电路图.05100110分度游标卡尺分度游标卡尺三、螺旋测微器和游标卡尺的使用三、螺旋测微器和游标卡尺的使用01020012320分度游标卡尺分度游标卡尺（显示比例用（显示比例用200%观看）观看）01234567890012345678910012345678900123456789100.10mm50分度游标卡尺分度游标卡尺2.游标卡尺构造原理和读数(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上

8、还有一个紧固螺钉。(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:刻度格数(分度)1090.10.120190.050.0550490.020.02mm刻度总长度1mmmm每小格与的差值()mm精确度 可精确到(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数;表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K精确度)mm。读数练习读数练习（显示比例用（

9、显示比例用100%观看）观看）0510010.3mm0510011.4mm0123456789001234567891010.24mm0123456789001234567891017.00mm螺螺旋旋测测微微器器原理：精密螺纹的螺距为原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即，即D每旋转一周，每旋转一周， F前进或后退前进或后退0.5mm。可。可动刻度动刻度 E上的刻度为上的刻度为50等份，每一小格等份，每一小格表示表示0.01mm。DFEB(3)读数:测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读

10、一位)0.01(毫米)如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足0.5毫米的部分从可动刻度上读的示数为15.5格,最后的读数为2.0 mm+15.50.01 mm=2.155 mm。螺旋测微器的读数方法螺旋测微器的读数方法：测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度上读出，小数部分由可动刻度上读出，小数部分由可动刻度E读出（注意读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固定要估读一位数）。读数时，特别要注意固定刻度上表示刻度上表示0.5mm 的刻度线是否露出。的刻度线是否露出。152051001015205101.601mm15205100202530151

11、09.694mm15205100202530151010.190mm1992年高考试题年高考试题：如图所示，在测金属丝直径：如图所示，在测金属丝直径时，螺旋测微器读数如图可知该金属丝直径时，螺旋测微器读数如图可知该金属丝直径d=_103 m0.900返回返回15205100404530351015205100101520501520510020253015103.603mm8.695mm二、螺旋测微器和游标卡尺的使用【自主探究2】 (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是 mm。(2)如图乙,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所