1 / 65

电路设计原理

电路设计原理. 贝 鸿. 1 .进行实验设计的总体原则. ( 1 )精确性:在实验误差允许的范围内,应尽可能选择误差较小的方案. ( 2 )安全性:实验方案的实施要安全可靠,不会对器材造成损害,且成功率高. ( 3 )可操作性:实验应便于操作和读数,便于进行数据处理.. 2 .实验设计的基本思路. 实验设计的关键在于 实验原理 的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤.而实验原理的设计又往往依赖于所 提供的实验器材(条件) 和 实验要求 ,它们相辅相成,互为条件.. 电阻的测量.

chika
Download Presentation

电路设计原理

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 电路设计原理 贝 鸿

  2. 1.进行实验设计的总体原则 • (1)精确性:在实验误差允许的范围内,应尽可能选择误差较小的方案. • (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,不会对器材造成损害,且成功率高. • (3)可操作性:实验应便于操作和读数,便于进行数据处理.

  3. 2.实验设计的基本思路 • 实验设计的关键在于实验原理的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤.而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件.

  4. 电阻的测量

  5. 电阻测量的六种常用方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。

  6. 一、欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图所示,由三个部件组成: G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。 R是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r。欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:I=E/(R+Rg+Rx+r)=E/(R内+RX)。 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。

  7. 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF档。

  8. 二、伏安法测电阻 • 原理:根据部分电路欧姆定律 • 2.控制电路的选择 • 控制电路有两种:第一种是限流电路(如图); (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。

  9. 第二种是分压电路。(如图) (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。其输出电压由ap之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。

  10. 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别如图所示。

  11. (2)电流表内、外接法的选择 ①、已知RV、RA及待测电阻RX的大致阻值时 若 > 选用内接法; 若 < 选用外接法 ②不知RV、RA及待测电阻RX,采用尝试法,见图,当电压表的一端分别接在a、b两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。

  12. 0 0 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即R测>R真;外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即R测<R真。 4.伏安法测电阻的电路的改进 如图、图的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?

  13. 三、桥式电路测电阻 • 原理:如图的电路称为桥式电路,一般情况下,电流计中有电流通过,但满足一定的条件时,电流计中会没有电流通过,此时,称为电桥平衡。 • 处于电桥平衡时,图中A、B两点电势相等,因此电路 • 结构可以看成:R1R2和R3R4分别串联,然后并联; • 或R1R3和R2R4分别并联,然后再串联。

  14. 2.电桥平衡的条件:R1×R4=R2×R3(自己推导) 3.测量方法 如图,连接电路,取R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻箱(能够直接读出数值),Rx为待测电阻。调节R3,使电流计中的读数为零,应用平衡条件,求出Rx。

  15. 四、半偏法测电阻 1.半偏法测电流表内阻 (1)测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图。 R为滑动变阻器,R0为电阻箱,G为待测电流表内阻。实验时,先合上S1,断开S2,调节R使电流计的指针满偏;再合上S2,调节R0使电流计的读数为满刻度的一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。(注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置;调节R0时,R不动)

  16. (2)测量原理:S2打开时,设电流表满偏电流Ig=(2)测量原理:S2打开时,设电流表满偏电流Ig= 因为R Rg,R r,所以Ig≈E/R,当S2闭合时,R0和Rg并联,并联后总阻值R并<Rg R,故S2闭合后,电路中总电流几乎不变,即Ig≈E/R,调节R0使电流表半偏为Ig/2,所以流过R0的电流也为Ig/2,所以R0=Rg。 (3)器材选择:从上述原理可知,S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R Rg。故实验器材选择应满足 ①电源电动势尽可能大,②R尽可能大。

  17. 2.半偏法测电压表的内阻 电路如图:实验时,将R1的滑动片P放在左边, 合上S1和S2,调节R1,使电压表的读数满偏;保持 R1不变,断开S2,调节R0,使电压表的读数为满刻 度的一半。则RV = R0。请同学们自己分析其实验原 理、器材选择与误差分析。

  18. 五、等效替代法测电阻 1. 等效替代法就是在测量的过程中,让通过待测电阻的电流(或电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相等。电路如图,将单刀双掷开关调到a,闭合S1调节R,使安培表读数为I0,保持R不动,将单刀双掷开关打到b,调节R0使安培表读数仍为I0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。 2.测量原理:图是用伏特表完成的实验,同学们自己分析测量原理。 3.注意:主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压控制电路。

  19. 六、公式计算法测电阻 公式计算法主要是应用串并联电路的特点和全电路的知识进行分析,并求出待测电阻的数值。如图是测量电阻Rx的电路, Rx为待测电阻,R为保护电阻,其阻值未知,R1为已知的定值电阻,电源电动势为E未知,S1、S2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不计。(1)测量Rx的步骤为:S2向d闭合,S1向a闭合,记下电流表的读数I1,再将S2向c闭合,S1向 b 闭合,记下电流表读数I2。(2)计算Rx的公式为Rx= 应用举例

  20. 1. 现用伏安法较准确的测一个阻值约为30kΩ的电阻,可供选用的实验仪器有: A. 电源(电动势3V,内阻0.5Ω) B. 电源(电动势16V,内阻2Ω) C. 电流表(量程0~1mA,内阻250Ω) D. 电流表(量程0~500μA,内阻500Ω) E. 电压表(量程0~3V,内阻10KΩ) F. 电压表(量程0~15V,内阻50KΩ) G. 滑动变阻器(阻值0~200Ω) H. 开关和导线若干 ①实验电路应选取的仪器是(用字母表示)。 ②在右面方框图中画出实验电路图。 【答案】①B D F G H ②分压内接

  21. 2. 用以下器材测量待测电阻Rx的阻值: 待测电阻Rx:阻值约为100Ω; 电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计; 电流表1:量程50mA、内阻r1=20Ω;; 电流表2:量程300mA、内阻r2约为4Ω 定值电阻R0:阻值为20Ω; 滑动变阻器R:最大阻值为10Ω; 单刀单掷开关S、导线若干。 测量电阻Rx的电路图如图所示。 1 (1)电路图中的电流表A1应该选择电流表(填“1”或2”),开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到端(填“A”、“ B”或“无要求”)。 A (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=。

  22. 3. 测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下: A. 待测电压表V(量程3V,内阻约3KΩ) B. 电流表A(量程0.6A,内阻0.01Ω) C. 定值电阻R(阻值2KΩ,额定电流0.5A) D. 电源E(电动势约3V,内阻不计) E. 开关两只,S1、S2,导线若干 (1)某同学设计了如图甲所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行。你认为主要问题是不可行理由:电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数。

  23. (2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv=。并从图乙所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图。(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式Rv=。并从图乙所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图。

  24. 4. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。 (1)他们应选用图1中所示的电路进行实验; (2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图2分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是。 A T升高R增大

  25. (3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是W。(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是W。 P=IU=0.46×1.5 =0.69 W 【答案】(1);(2)T升高R增大;(3)0.69

  26. I=P/U=0.2 R=U2/I=12.5 5. 现有一只额定电压为2.5V额定功率为0.50W的小灯泡,欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压在0~2.5V内可调,提供如下器材: A. 2.5V,0.50W小灯泡 B. 电压表0-3V,内阻10kΩ C. 电流表0-0.3A,内阻2Ω D. 电流表0-10mA,内阻50Ω E. 滑动变阻器2000Ω,0.1A F. 滑动变阻器10Ω,1.0A G. 蓄电池4V H. 电键S,导线若干 分压接法 ABCFGH (1)选出实验所需要的器材______ __(用序号表示)。 (2)在方框中画出实验电路图。

  27. 6. 有一小灯泡上标有“6V,0.1A”的字样,现要测量灯泡的 伏安特性曲线,有下列器材供选用: A. 电压表(0~3V,内阻约2.0kΩ) B. 电压表(0~l0V,内阻约3.kΩ) C. 电流表(0~0.3A,内阻约3.0Ω) D.电流表(0~6A,内阻约1.5Ω) E. 滑动变阻器(30,2A) F. 学生电源(直流9V)及开关、导线等 (1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号). (2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量. BCEF

  28. 7. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 增大 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。

  29. (2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。 (3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是W。(电压表和电流表均视为理想电表) (3)0.32W(0.30~0.34都对) 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。 12. 某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. (1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而填“增大”、“减小”或“不变”)。

  30. 8.(I)用螺旋测器测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为mm。8.(I)用螺旋测器测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为mm。 0.518mm~0.520mm (II)下图为欧姆表面原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。 【答案】(I)1.880±0.001(II)红,5

  31. 9.下图所示,A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。9.下图所示,A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。 D C A B 电压 3kΩ 欧姆 ①A是_____档,用此档测量,指针偏转如D,则读数是_______; ②B是______档,用此档测量,指针偏转如D,则读数是______; ③C是________档,用此档测量,指针偏转如D,则读数是________。 电流 5.0mA 电压 25.0V

  32. 10. 某同学用一多用电表测量电阻时,他感觉测得的结果不够准确,经过反复检查、测量,认为自己的测量没有任何问题,是多用电表的欧姆挡不准,且表头没有问题,而是欧姆挡的中值电阻(即内阻)不准,他准备用实验测量一下它的中值电阻。该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”,他手头有的器材如下: A. 电流表:有0.6A、3A两个量程 B. 电压表:有3V、15V两个量程 C. 滑动变阻器:最大阻值100Ω D. 电源:电动势1.5V E. 电阻箱:0~9999.9Ω F. 开关、导线 20080425 (1)请你用最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻,简述测量方法. (2)若实验测得的值为350Ω,则用该挡测量电阻时测得的值总是偏__________.

  33. 【答案】(1)a. 将选择开关旋至×10挡,然后将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指电流的满刻度。b.将电阻箱接在两表笔间,调节电阻箱,使指针指到中间刻度,则此时电阻箱的读数即为多用电表×10挡的中值电阻. (2)小

  34. V A A V 实验原理举例 • 伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: • (1)电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻

  35. A2 A1 实验原理举例 (2)两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻 V2 V1

  36. R A1 A2 实验原理举例 • (3)两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱(或定值电阻)才能测定电表的内阻 R V1 V2

  37. 2 2 S S R R G G2 1 1 V G1 实验原理举例 • 伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: • 电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻,除伏安法外,还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律(计算法) • ( 4 )替代法

  38. R2 V G R1 R1 R2 S2 S S1 实验原理举例 • 伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: • (5)半偏法 注意:1。实验操作步骤    2.误差来源和分析

  39. R 2 S V 1 电源内阻不计 r E 实验原理举例 • 伏安法及变式:以测量电表的内阻为例: • (6)闭合电路欧姆定律(计算法) • 电源(内阻不计),电压表 ,变阻箱,单刀双掷开关

  40. 3.电学实验的器材选择和电路设计 • (1)电路结构完整的实验电路包括三个部分: • ①测量电路, • ②控制电路(变阻器、开关), • ③电源. • (2)思路 配置 测量电路 器材选择 控制 控制电路 电路选择 举例说明 调节

  41. 3.电学实验的器材选择和电路设计 • (3)方法(控制电路设计方法) • 分压、限流电路选择 • 在下列情况下应选择分压电路 • (1)实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化。 • (2)限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的额定电流.常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况.

  42. 3.电学实验的器材选择和电路设计 • (3)方法(控制电路设计方法) • 分压、限流电路选择 • (3)限流能保证安全,但变阻器调节过程中,电表读数变化不明显,不满足实验测量多组数据的要求.常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况. • 在限流、分压两种电路都满足实验要求时 ,由于限流电路结构简单,损耗的电功率小,应优先选用.

  43. 3.电学实验的器材选择和电路设计 • (3)方法(控制电路设计方法) • 滑动变阻器的粗调和微调. • 在限流电路中,对测量电路而言,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用; • 在分压电路中,变阻器的粗、微调作用正好与限流电路相反. • 在选择电阻时有还需注意电阻的额定电压、额定功率或额定电流

  44. 3.电学实验的器材选择和电路设计 • (3)方法(电表的选择) • 电表选择:为了减小电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,测量时各电表的最大偏转量都应接近量程. • 例:电源E=6v Rx约15Ω 变阻器R=150Ω • A13 A ; A2 0.6 A ; A3 50 mA 应该选A2

  45. · 【例1】用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下 : 待测电阻Rx(阻值约为25kΩ) 电流表A1:(量程100μA,内阻2kΩ) 电流表A2:(量程500μA,内阻300Ω) 电压表V1:(量程10V,内阻100kΩ) 电流表V2:(量程50V,内阻500kΩ) 电源E:(电动势15V,允许最大电流1A) 滑动变阻器R:(最大阻值1kΩ) 电键S,导线若干 为了尽量减小实验误差,要求测多组数据. (1)电流表应选_________,电压表应选______ • (2)画出实验电路图.

  46. 测量电路与器材选择 • 从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑,两电表及电表与电源间的配置要合理. • 注意到电源电动势远小于电压表V2的量程,而跟电压表V1的量程较接近,若选用电压表V2来测量电压,其最大偏转量达不到量程的1/3 ,读数时偶然误差太大,所以选用V1较恰当; • 而此时通过电流表的最大电流, 因此,电流表A2与V1配置较好.

  47. 控制电路选择 • 电路选择主要从滑动变阻器对电路的控制和调节的角度考虑. • 若采用限流电路控制,注意到测量部分的总电阻约为20kΩ,远大于滑动变阻器的总电阻(1kΩ),要保证电表安全,变阻器分得的电压至少为5V,阻值应调到10kΩ,显然,限流不能起到保证电表安全的作用,更不能进行有效调节,所以,只能采用分压电路控制

  48. 【例1】用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下 : 待测电阻Rx(阻值约为25kΩ) 电流表A1:(量程100μA,内阻2kΩ) 电流表A2:(量程500μA,内阻300Ω) 电压表V1:(量程10V,内阻100kΩ) 电流表V2:(量程50V,内阻500kΩ) 电源E:(电动势15V,允许最大电流1A) 滑动变阻器R:(最大阻值1kΩ) 电键S,导线若干 为了尽量减小实验误差,要求测多组数据. (1)电流表应选_________,电压表应选______ (2)画出实验电路图. V1 A2

  49. 【例2】 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω): 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关S,导线若干. · (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注).

More Related