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1、电学实验器材和电路的选择原则和方法一、测量电路的选择1一般方法：被测量电阻的阻值较小时宜用外接法，被测量电阻的阻值较大时宜用内接法。2计算法：或或：宜用内接法或或：宜用外接法或：内外接法均可，此时要结合其它条件进行选用。3试触法： ：宜用内接法：宜用外接法：内外接法均可，此时要结合其它条件进行选用。二、控制电路的选择1滑动变阻器必须采用分压法的三种情况(1)要求某部分电路的电压或电流从零开始连续变化(2)如果实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许的最大电流(或电压)较小，当采用限流法时，无论怎样调节，电路中的实际电压(或电流)都会超过电表的量程或电阻元件允许的最大电压(或电流)(3)滑
2、动变阻器的阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值。2一般方法：滑动变阻器阻值较大时宜用限流接法，滑动变阻器阻值较小时宜用分压接法。：分压接法：限流接法：分压、限流接法均可，此时要结合其它条件进行选用。1为了测定一个6V、3W的小电珠在不同电压下的功率,所需的实验器材如图所示已知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为10,各电表的量程如图测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调节,测得多组数据请按要求在实物图上连线2图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：(1)待测电阻Rx(约100)，(2)直流毫安表(量程010mA，内阻50)，(3)直流电压表(量程03V
3、，内阻5k)，(4)直流电源(输出电压4V，内阻可不计)，(5)滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A)，(6)开关一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线分析：首先将待测电阻Rx的估量数值与直流毫安表的内阻以及直流电压表的内阻相比较，得出Rx约为RmA的2倍、RV的1/50，从而选定毫安表外接法以减少实验误差再分析如何使用滑动变阻器，是串联在电路中，还是将其连成分压器形式接成分压电路前者的连法中整个电路的电阻约为(1005015)165，电路中的电流最小值为4/16524.2mA。大于毫安表的量程(最大才10mA)；而后者的分压电路则可使测量线路的端电压在04V间
4、按需要进行选择调节(实际上就是在01V范围内调节)因此后者是可行的根据上述两点分析，画出实用的电路图并正确连成实验电路，见图(甲)、(乙)3某电压表的内阻在20k50k之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V(量程3V)，电流表A1(量程200A)，电流表A2(量程5mA)，电流表A3(量程0.6A)，滑动变阻器R(最大阻值1k)，电源(电动势4V)，开关S(1)所提供的电流表中，应选用_(填写字母代号)(2)为了尽量减小误差，要求测多组数据试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和开关及其连线已画出)见图340本题如果采用限流式接法，被测电压表与滑动变阻器串联，加在
5、电压表上的最小电压为 ，已超过电压表的量程，将损坏电表，故应该采用分压式接法。估算通过电流表的电流取值范围即(1)应选电流表A1；(2)电路图如图所示三、实验器材的选择1安全性: 指选用的实验器件要能保证实验的正常进行。如线路中的限流电阻必须满足要求，确保电流不能超过允许值；通过安培表的电流或加在伏特表上的电压均不能超过它们的使用量程；通过电源、滑动变阻器的电流不能超过额定值。所有的器件都必须符合实验要求。 2. 精确性: 是指选用的实验器件要考虑尽可能减小实验误差。如果实验原理不考虑电源和安培表的内阻及伏特表的分流作用时，就必须选用内阻小的电源和安培表及内阻大的伏特表；安培表、伏特表在使用时
6、，要用尽可能使指针接近满刻度的量程，因为这样可以减小读数的误差；使用欧姆表时宜选用使指针尽可能指在中间刻度附近的倍率档位。3方便性：选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作，对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用,此时应选用阻值较小的变阻器。 4实验要求测金属丝电阻率实验中用伏安法测电阻，金属丝电阻约4.0 ，现有下列器材：A.直流电源E=3V，内阻很小B.电流表A1表(0600mA,1.0)C.电流表A2表(03.0A,约0.03)D.电压表V(03V,约5k)E.滑动变阻器R
7、1(20)F.滑动变阻器 R2(50)实验中电流表选？滑动变阻器选？画出实验电路，将各仪器标在电路中。待测电阻Rx，阻值约25k，用伏安法尽量准确的测量阻值，可选下列器材：A.电流表A1表(100A,2k)B.电流表A2表(500A, 0.3k)C.电压表V1(10V,约100k)D.电压表V2(50V,约500k) E.滑动变阻器R1(1k,1W)F.直流电源E=15V,1A实验中电表选？画出实验电路，将各仪器标在电路中。有一个小灯泡标有“6V 0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线，下列器材可供选用：A、电压表（05V，内阻10K）B、电压表（010V，内阻20K）C、电流
8、表（00.3A，内阻1）D、电流表（00.6A，内阻0.4）E、滑动变阻器（30，2A）F、学生电源（直流9V），还有开关和导线（1）实验中选用电压表应选_，电流表应选_，（用序号字母表示）（2）为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图。解析：一、电流表、电压表的选择由小灯泡的标识可知其额定电压为6V，额定电流为 ，在额定电压下的电阻R=60。为了在实验中安全测量，小灯泡两端所加电压不能超过6V，（通过小灯泡的电流不能超过0.1A），要测IU图线，测量数据中应包含额定电压值。因此电压表应选择B，电流表应选择C。二、电流表内外接法的选择计算 ，大于灯泡的最大阻值60，因此选用电流表外接法。三、控制电路的选择本问题若采用限流电路，电路中的最小电流为： Imin等于小灯泡额定电流，变阻器P无法对电流进行调节，故必须采用分压电路。实验图如图所示 例：用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A、待测电阻Rx（阻值大约为5）B、电流表A1（00.6A，内阻0.2）C、电流表A2（03A，内阻0.05）D、电压表V1（03V，内阻3K）E、电压表V2（015V，内阻15K）F、滑动变阻器R0（050）G、蓄电池（电动势为6V）H、电键、导线为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择_，并画出实验电路图。电流表选用A1，电压表选用V1 电路如图所示。 6
