高中物理电表选择

电学实验中仪表的选择—、电学实验的原则：安全、可行、方便1、安全：实验时，必须保证实验电路各个电学器件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电源等）２、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。3、准确性原则：选择精度合适的测量工具，但应注意精度够用即可，并非精度越高越好4、方便：所选择的仪器在调节时比较容易控制被测量的物理量的变化，即是要被测量的物理量的变化比较平缓。器材选择的一般步骤是1.先选出实验提供的唯一性器材；2.根据实验原理和要求画出实验电路图；3.估测待测电路上电压和电流允许的最大值，并考虑能否使电表半偏以上，选择合适量程的电压表和电流表；4.根据待测电路上允许的电压和电流的最大值，选择电压合适的电源和阻值适当的滑动变阻器。选择顺序可简记为：先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程，后选连接方式。二、选择内容：1、电源对某些提供的电源，在作选择时应与实验中提供的其他器材情况如电压表、电流表的量程、滑动变阻器的阻值、待测元件上的额定电压和电流等联系起来，保证电源能够为实验的测量提供合适的电流或电压。2、滑动变阻器的选择（一）量程的选择：在满足实验要求的条件下，要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然，调节方便。（二）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电路中的连接方式包括分压和限流。(1)、限流连接方式1）一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式2）R变＞RX或R变≈RX，要选用限流连接方式3）闭合开关S前P在b端RRXSPabR变（２）分压连接方式1)R变<RX2)要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据。3)实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中的实际电流均超过所允许的最大电流，在这种情况下，必须采用限流接法。4)闭合开关S前P在a端。RRxAabP滑动变阻器选择1、题中有明确要求，则以“要求”为基础，先确定变阻器的连线方式，再选择变阻器的规格。例1为了测定一个“6V、3W”的小电珠在不同电压下的功率，现有滑动变阻器R1=10Ω，R2=20Ω。测量时要求电珠两端电压从0开始连续可调，则应选用的滑动变阻器为：分析与解答：小电珠的电阻从RL与R1、R2比较来看，选R1采用分压式，选R2采用限流式都不算错，但题目有明确要求：“电压从0开始连续可调”，则必须采用分压式，此时应满足R＜Rx所以只能选R12、由题目提供的电流表和电压表的量程确定滑动变阻器例2在“测定金属的电阻率”的实验中，已知电阻丝的阻值约为40Ω应选用的器材是：A、量程是30mA的电流表B、量程是3V的电压表C、阻值为100Ω的滑动变阻器D、阻值为10的滑动变阻器E、电源电压6V，内阻不计F、电键、导线若干分析与解答:由题给器材可知，主要是选择滑动变阻器。由于电流表量程较小，待测电阻上最大电压Um=ImRx=1.2V，若选100Ω的变阻器，则应用限流（２）电流表外接方式1)ＲX《RV2)ＲX＜或ＲX/RA＜RV/RX(3)、如果ＲX、RA、RV的大小事先未知，可用试触法确定电流表的内外接法，如图：设电压表连接在P、M两点时，电路中两表读数分别为IM、UM而电压表连接在P、N两点时，电路中的两表读数分别为IN、UN，△I=|IN-IM|，△U=|UN-UM|1）△I/IM＞△U/UM，说明接P、M点时的电压表分流大于接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用内接法即P、N接法。2）△I/IM＜△U/UM说明接P、M点时的电压表分流小于接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用外接法即P、M接法。四、典型题1、有一电阻RX，其阻值在100—200之间，额定功率为0.25W。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：安培表A1，量程为50mA，RA1=100;安培表A2，量程为1A，RA2=20;电压表V1，量程为5V，RV1=10k;电压表V2，量程为15V，Rv2=30k变阻器R变1，变阻范围0—20，2A；变阻器R变2，变阻范围0—1000，1A；9V电源，电键，导线。1）实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：。2）画出所用实验电路解析：1、允许通过电阻中电流可能的最大值为：因为P=I2RI1==(A)=35mAI2==(A)=50mA因为电阻可能为200，所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA，应用电流表的示数来控制通过电阻的电流，因此，电流表应选A1。因为P=U2/RU1==(V)=5VU2==(V)=7.1V因为电阻可能为100，所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压，因此电压表应选V1。