高中物理实验-仪器的选择.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 1RX 0 5RX倍为好 例题 有一电阻R 其阻值大约在40 50 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 电流表A1 量程为0至50mA 内阻约20 电流表A2 量程为0 300mA 内阻约4 滑动变阻器R1 阻值 范围为0 100 额定电流1A 滑动变阻器R2 阻值范围为0 1700 额定电流0 3A 开关S及导线若干 实验电路图如图 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 K r E 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RX RV 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 Rx Rx RA采用外接法误差小如果RV Rx Rx 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 己知所用电流表的量程为 0 0 6 内阻0 125 电压表的量程为 0 15 内阻为15k 蓄电池组电压为12 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 x的额定电流 必须采用分压电路 C 当时Rx R 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