电学实验基础1

电学实验基础朱唐庄中学王建1、理解电流表内外接法，掌握判断内外接法的方法；2、理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，掌握选择限流和分压的方法；3、学会如何选择电表和滑动变阻器；教学目标：定义：电流表接在电压表两接线柱外侧，叫“外接法”AVR观察：外接法中，电流表示数并非流过R的电流，故该方法测量电阻有误差．1、电流表外接法误差原因：电压表具有分流的作用误差分析：电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻真测UU真测IIIIVR测测测IUR真真真IURAVR定义：电流表接在电压表两接线柱内侧，叫“内接法”观察：内接法中，电压表示数并非R两端的电压，故该方法测量电阻有误差．2、电流表内接法AVR误差原因：电流表具有分压的作用误差分析：真测URUUAR真测II测测测IUR电压表示数电流表示数测量值偏大,适于测量大阻值电阻真真真IURAVR电流表内外接比较外接法内接法误差来源适用条件适合测量大电阻适合测量小电阻AVRAVRAVIUR测RRIUR真电压表分流作用AVIUR测RRIUR真电流表分压作用电路图电表接法3、电流表内外接法的选择：设待测电阻Rx、电压表内阻Rv和电流表内阻RA时，采用内接法（1）当满足：AVRRRxAVRRRx时，采用外接法（2）当满足：口诀：大内小外例题：1.有一小灯泡上标有“6V，0．6Ｗ”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的图线,已知所用器材有：电流表（0～0．3Ａ,内阻1）；电压表（0～15Ｖ,内阻20k）；滑动变阻器（0～30,2Ａ）；学生电源（直流9Ｖ）；开关一只、导线若干．为使实验误差尽量减小，电流表应采用外接还是内接法?内接外接2.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx：约55Ω，B.电流表A：量程0-3A（内阻0.1Ω）C.电压表V：量程0-15V（内阻4KΩ）确定电流表的内外接方式?限流式接法1、两种接法的电路图RXR。abU分压式接法RXR。abU2、两种接法的选择（1）、分压式接法（1）若实验要求电压（或电流）从零开始连续调节（2）当待测电阻大于“滑动变阻器的最大阻值”，即RXR分压式接法RXR。abU（3）当题目中有下列暗示语言时，一般采用分压接法，如：要求多测几次取平均值或要求测量结果较准确等RXR。abU（2）、限流式接法（1）当待测电阻小于“滑动变阻器的最大阻值”，即RXR（2）当两种电路都能满足实验要求时，从减小电能损耗考虑，应优先选用限流电路限流式接法口诀：滑小必分、滑大可限1、用伏安法测金属电阻RX（约为50Ω)的值。已知：电流表（内阻为1Ω,量程为0.6A）电压表（内阻为5KΩ,量程为3V）电源电动势为9V,滑动变阻器R（阻值为0~6Ω,额定电流为5A）导线、开关。分析滑动变阻器的连接方式？因为：RXR，采用分压式接法例题：2、某电压表的内阻在20kΩ～５０kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材：待测电压表（量程为３Ｖ）电流表（量程为２００μＡ）滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ),电源（Ｅ＝４Ｖ，内阻不计）开关、导线若干．为了尽量减小误差，要求测量多组数据，滑动变阻器选择哪种连接方式？因为：RxR还要求测量多组数据，采用分压式接法电学中四种基本电路图：分压内接分压外接限流外接限流内接仪器选择的三个原则：①安全性原则:通过电源、电流表、电压表、电阻等的电流不能超过其允许的额定值.②精确性原则:根据实验需要,选取精度合适的仪器,以尽可能减小实验误差.电压表、电流表指针的偏角要大于满偏的三分之二.③操作方便:所选仪器在实验时应调节方便,易于操作.如本实验中滑动变阻器分压接入电路,应选用小电阻滑动变阻器。只有这样,在移动滑片调节电路时,相应用电器上的电压变化才会均匀、明显;如果选择大电阻的滑动变阻器,就会出现在移动滑片调节时,刚开始时用电器上的电压几乎不变,过了某位置后又迅速增大的现象,不易于操作.例题：某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）电流表_________．电压表_______．滑动变阻器____________．A1V1R1[2011天津]1.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；D．电压表（量程50V，内阻约为500kΩ）；E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；G．电键和导线若干。电流表应选，电压表应选。（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：BC练习：（1）本题中，待测电阻Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为max320V800μA2510EIR，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，但是相比起来电压表D的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C表。（2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压式的接法。2.某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω）G：电源E（电动势6V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）电流表_________．电压表_______．滑动变阻器____________．②下列给出的测量电路中，最合适的电路是（）ABCDBDEB3：一只小灯泡，标有“3V,0.6W”字样．现用如下所给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1.已知：滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ.(1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法．滑动变阻器的连接方式应采用________(选填“分压式”或“限流式”)．(2)画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)外接分压式(3)开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最________端(选填“左”或“右”)．左1、电流表内外接法2、滑动变阻器接法3、电表和滑动变阻器选择三原则大内小外操作方便安全性精确性内接法外接法