电学实验基础

1、物 理 实 验 基 础 知 识测量仪器读数一、不需要估读的仪器此类仪器有游标卡尺、秒表、电阻箱。 二、需要估读的仪器 此类仪器有刻度尺、弹簧秤、温度计、天平、螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表等 。 游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数精确度） 不要估读一、游标卡尺图1例如：图1的读数为图2的读数为图3的读数为图2图 3 29mm+80.1mm=29.8mm5mm+30.05mm=5.15mm8mm+150.02mm=

2、8.30mm对齐右偏左偏是否对齐的判断二、螺旋测微器读数公式：测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数0.01mm经验之谈：1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位；2）可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。50202515测量值=6.56.703mm20.30.01mm（6.702mm6.704mm均正确）图 6如图6所示螺旋测微器的读数为8.5mm+10.00.01mm=8.600mm。读数练习1.2. mm mm 4.0785.6653.4. mm mm 0.5310.484mm 7.mm 6.mm 5.0.0491.0253.373三、电

3、表的读数1、电流表电压表的读数原则：凡最小分度值是以“1”为单位的.需读到精度的下一位，即需要估读；若恰与某格对齐，则在精度的下一位补“0” 0123A读数：0.70A基本仪器的读数0123V读数：2.40V如图8所示安培表指针位置，若用0-0.6A量程时，读数为0.32A凡最小分度值是2或5个单位的：应估读到精度的同一位（将最小分度分为二等分或五等分）00.20.40.6A读数：0.14A基本仪器的读数读数：0.37A00.20.40.6A（3）当电压表在15伏档位，表盘的最小分度值为0.5伏格，虽能准确读到0.5伏，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小

4、分度分为五等分。 如图7所示伏特表指针位置，若用0-15V量程时，读数为12.5V。 图 7一：电流表的“外接法”与“内接法”ARxV（a）ARxV（b）电流表的外接电流表的内接IIxIVR测=U/IR真=U/IxR测R真UIUR测=U/IR真=UxUx/IR测R真误差分析误差原因接法选择电表接法电压表的分流电流表的分压（Rx远小于Rv）（Rx远大于RA ）RA=2，RV=10k，Rx=20；RA=0.2；RV=10k；Rx=200。电压表分流作用弱电流表分压作用弱电流表的内、外接法的选择可总结为三种方法： 阻值比较法： 若Rx RA，宜采用电流表内接法若待测电阻阻值为几百欧以上的大电阻用电流

5、表内接法，若待测电阻阻值为几欧以下的小电阻用电流表外接法用临界值计算法：若待测阻值为中等大小，不易定性判断，且知道电流表和电压表的阻值约为多大时，可用此方法：当 时内、外接法均可当 (即Rx为小电阻)时用外接法当 (即Rx为大电阻)时用内接法大 内 偏 大，小 外 偏 小如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法试触法：不知道电流表和电压表的大约阻值，也不知待测电阻阻值大约是多少时采用此法电路如图所示分别将导线a端与b、c点接触：如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法。限流式分压式RxRABPERxRABPE二：滑动变

6、阻器的两种接法接法电路图特点Rx的部分电阻与R串联， 另一部分不起作用；R上的电压调节范围： RE/（R+Rx）E。Rx的部分电阻与R并联后，与另一部分串联；R上的电压调节范围： 0E。适用条件R与Rx的阻值差不多，且不要求R上的电压能调到零。要求R上的电压能从零开始调节；Rx比R小得多。S闭合前滑片P置于B端滑片P置于A端1）、限流式：2）、分压式：AVRXRLAVRLRX四、滑动变阻器的两种接法优点：电路简单，省电不足：电压不能从零开始优点：电压能从零开始不足：电路复杂，费电、选择方法 限流接法 分压接法： （ 通常情况 ） 电流、电压能达到要求的调节范围；不超过测量仪表的量程，不超过各元件允许的最大电流。（三种特殊条件） a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得多组数据。 2.电路限流器电路，安培表内接法R