高中物理实验-----仪器的选择讲述.ppt

如何选择电学仪器和实验电路 忻城县中学 主讲：罗增辉 一、实验仪器的选择 三个原则： （1）安全性原则： （2）准确性原则： （3）操作性原则： 三个方面 1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表 2.根据电路中可能出现的电流或电压范围选择所需要的滑动变阻器 3.应根据实验的基本要求来选择仪器 选择仪器的一般步骤： 1.找出唯一性的仪器 2.草划电路图（暂不把电表接入） 3.估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器的触头推向最小值） 4.考虑能否使电表达到满偏的一半以上 注意： 1.在“伏安法测电阻”和“伏安法测电源电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减小误差。 2.在滑动变阻器作限流使用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，就使其总阻值大于RX，一般在2－5倍为好。 3.在滑变阻器作分压作用时，一般取滑变阻器的总阻值在0.1 RX －0.5 RX倍为好 例题：有一电阻R，其阻值大约在40 Ω －50 Ω之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组 ?，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V ，量程为0至10V，内阻20 Ω；电流表A1，量程为0至50mA，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0－300mA,内阻约4 Ω；滑动变阻器R1，阻值 范围为0－100 Ω，额定电流1A;滑动变阻器R2，阻值范围为0－1700 Ω，额定电流0.3A，开关S及导线若干。实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压厦．在实验中应选?????? 电流表和???????? 滑动变阻器． B D F 二、实验电路（电流表内外接法）的选择 （内接） （外接） 1、为什么要选择连接方式？ 答：由于电流表和电压表都有内阻，不管电流表内接还是外接都将引起误差，为了减小误差我们要选择电流表的内、外接方式。 2、如何选择电流表的内接或外接方式？ a：阻值判断法： 待测电阻值的阻值RXRV，即待测电阻Rx阻值 较小约几欧～几十欧时，采用外接法误差较小。 当Rx》RA即阻值较大约几千欧以上时，采用内 接法误差较小。 b：倍率比较法： 如果 RV/RxRx/RA 采用外接法误差小 如果 RV/RxRx/RA 采用内接法误差小。 3、内接、外接各对测量结果有什么影响？ 答： 内接：R测＞R真 　 外接：R测＜R真 4、如果RV、RA均不知大小，如何进行判断？ （1）如果电流表示数变化明显，电流表应： （2）如果电压表示数变化明显，电流表应： 答：利用试测法，如图 内接 即电键接 b 外接即电键接 a 例题：用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问应采用哪一种连接电路？? 分析： 而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于43，也可能小于43，因此内接法、外接法两种电路均可采用。 在具体的实验中若RA、RV，均不知的情况下，可用试触法判定，即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表指针变化大小来确定． 三、控制电路的选择（滑动变阻器的限流接法与分压接法） 思考：滑动变阻器在电路中的作用？ IE (I+I’)E b a 0 ~ E 优、缺点： 降压： 不能从零开始调节，调节范围较小 但省电 分压： 调节范围大 但耗电较多 选择方法―― 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情 况下，必须选择分压接法。 A：若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选分压电路 。 B:?若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒx的额定电流，必须采用分压电路 C：当时RxR．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路 。 电学实验小结 电流表的内、外接 实验器材的选用 滑动变阻器的连接方式 电路实物连图