2019届高三第一轮复习第八章电学实验基础.ppt

基本电基本电学实学实验仪器验仪器一、电表读一、电表读数方法数方法(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面读数时应使视线垂直刻度盘表面(2)估读问题估读问题最小分度为最小分度为“1”的仪器，测量误差出现的仪器，测量误差出现在最小分度的下一位，在下一位按十分在最小分度的下一位，在下一位按十分之一估读之一估读最小分度为最小分度为“2”、“5”的仪器，测量的仪器，测量误差出现在最小分度的同一位，在同一误差出现在最小分度的同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读位按二分之一、五分之一估读1使用时应注意使用时应注意(1)使用前若指针未对准零刻度线，应使用前若指针未对准零刻度线，应进行零点调整进行零点调整(机械调零机械调零)(2)选择合适的量程：使得测量时指针选择合适的量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程程的三分之二但的三分之二但又不能超过量程又不能超过量程(3)电流表应串联在被测电路中，电压电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路两端电表表应并联在被测电路两端电表“”“”“”接线柱不能接反接线柱不能接反 2.2.读数方法：请看例题读数方法：请看例题00.20.40.601230123051015AVRXRL优点：电路简单，省电优点：电路简单，省电不足：电压不足：电压不能不能从零从零开始，开始， 电压变化范围较小电压变化范围较小AVSE, rR三、控三、控制电路制电路（滑动变阻器的接法）（滑动变阻器的接法）的选择：的选择：AVRLRX优点：电压优点：电压能能从零从零开始，开始， 电压变化范围较大电压变化范围较大不足：电路复杂，费电不足：电路复杂，费电BACVAS3、选择选择方法方法 （ 通常情况通常情况 ） 电电流、电压能达到要求的调节范围流、电压能达到要求的调节范围；不；不超过测量仪表的超过测量仪表的量程；不量程；不超过各元件允许超过各元件允许的最大电流。的最大电流。 限流限流接法：接法：R RX XPabERr=0负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围EERRRXX在合上开关以前，一定在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大要使滑动变阻器所使用的阻值最大（三种特（三种特殊情况）殊情况） a a 、要求某部分电路的电压或电流从零开、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。始连续可调。b b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电阻器，电路中的路中的电流（电压）都会超过电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电电表量程或元件允许的最大电流。流。 分压接法分压接法： c c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得多组数据。利于测量获得多组数据。 R RX XPabERr=0负载负载R RX X的电压调节的电压调节范围：范围： 0-E 0-E选择选择在在合上开关以前，一合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位定要使滑动变阻器滑动头的初始位置应置置应置于使于使负载上负载上的电压的电压 和和电流电流最小（均为零）最小（均为零） 的那一端（如图中的那一端（如图中 的的a a端）端）R RX XPabERr=0比较项目比较项目限流式接法限流式接法分压式接法分压式接法电路电路电压调节电压调节的范围的范围电流调节电流调节的范围的范围电能损耗电能损耗电路连接电路连接 EIR电源负担轻电源负担轻 E（IR+Iap）电源负担重电源负担重简便简便复杂复杂用电压表测电用电压表测电压压U U用电流表测电用电流表测电流流I I外接法？外接法？内接法？内接法？为减小误差，为减小误差，多测几组数据，多测几组数据，求平均值求平均值滑动滑动变阻器变阻器限流式？限流式？分压式？分压式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI IIUR（一）伏安法（一）伏安法四、电阻的测量四、电阻的测量2.2.电路电路限流器电路，安培表限流器电路，安培表内接法内接法RXAV限流器电路，安限流器电路，安培表外接法培表外接法 RXAV分压器电路，安培分压器电路，安培表内接法表内接法分压器电路，安培分压器电路，安培表外接法表外接法 RXAVRXVA3、如何选择电流表的内接或外接方如何选择电流表的内接或外接方式？式？ ARxV“大大”内内“大大”，“小小”外外“小小”VARx即：即：“大大”电阻用电阻用内内接法，测得结接法，测得结果偏果偏“大大”，“小小”电阻用电阻用外外接法，接法，测得结果偏测得结果偏“小小”。用试触法进行判断用试触法进行判断当当不满足不满足RxRA和和RvRx关系时关系时当 时，用内、外接法均可xAVRR Rb.当Rx、RA、Rv的阻值未知时当 （即 )时用内接法测xAVRR RxvAxRRRRxR当（即 )时用外接法测 xAVRR RxvAxRRRRxR RxRA采采用电流表内接法的条用电流表内接法的条件：件： RvRx 采采用电流表外接法的条用电流表外接法的条件：件：a.a.条件：已给条件：已给出出R Rx x的的估计阻估计阻值及电流表和值及电流表和电压表的内阻电压表的内阻方法：将电压表分别接方法：将电压表分别接a a、b b两点两点RXVAPab xAxRxARxRRRIUUIUR测测测由由于于电流表分压电流表分压引起的。引起的。xVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR测测测 由由于于电压表分流电压表分流引起的。引起的。RXVARXAV误差分析：误差分析：4、如如何设计电路消除电何设计电路消除电流表的内接或外流表的内接或外接的系统误差？接的系统误差？ （二）伏（二）伏安法测电阻安法测电阻之之发散思维发散思维VA电压表（电流表）是一个电压表（电流表）是一个能读出其两端电压（通过能读出其两端电压（通过其电流）的电阻其电流）的电阻没有系统误差没有系统误差IURV此电路能否测量出电流表的内阻？此电路能否测量出电流表的内阻？A2A1A2A1Rx 电流表的创新使用测电压电流表的创新使用测电压条件条件：给出两个电流表，已：给出两个电流表，已知电流表知电流表A A2 2的的内阻内阻, ,将将A A2 2看成一个电压表使用看成一个电压表使用2122IIRIRAx1221IRIRAA没有系没有系统误差统误差根据并联分流进行测量根据并联分流进行测量没有系没有系统误差统误差V1v2RxV2v1电压表的创新使用测电流电压表的创新使用测电流2211VVRUUR 221VxRUUR 条件条件：给出两个电压表，已：给出两个电压表，已知电压表知电压表V V2 2的的内阻内阻, ,将将V V2 2看成一个电流表使用看成一个电流表使用没有系没有系统误差统误差存在系存在系统误差统误差能否消除？能否消除？改进实验原理改进实验原理RxV2v12221VxRUUURR0V2v102122RUUURV根据串联分压进行测量根据串联分压进行测量没有系没有系统误差统误差没有系没有系统误差统误差 【备考提示备考提示】在很多情况下，电压表和电流在很多情况下，电压表和电流表（已知内阻）的功用可以互换。有时利用表（已知内阻）的功用可以互换。有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换。实际上就是部分电路欧姆定律的变形运换。实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用。在处理时，一定要明确原理，灵活运用。用。在处理时，一定要明确原理，灵活运用。 1.1.原理：原理：2.2.电路电路R0RXAS1S2ab+R0VS1RXS2abP+（三）替代、比（三）替代、比较法测电阻较法测电阻3 3，比，比较法测量电阻较法测量电阻I1ARRxARRxI2（不计电源内不计电源内阻）阻） I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1（四）半（四）半偏法测量电流表的内阻偏法测量电流表的内阻1.1.原理：原理：2.2.电路：电路：3.3.步骤：步骤：S1S2R1R2G实验条件实验条件gRR 14.4.误差误差分析：分析：S1S2R1R2G（五）半（五）半偏法测电压表的内阻偏法测电压表的内阻VRabSR0P1.1.原理：原理：2.2.电路：电路：3.3.步骤：步骤：实验条件实验条件VRR 4.4.误差误差分析：分析：VRabSR0P五、实验器材的五、实验器材的选择选择 例例1 1：有一有一个待测电个待测电阻阻R Rx x，其阻值大约，其阻值大约是是25k25k，可供选择的器材是：可供选择的器材是：电流表电流表A A1 1 (0-100A, 2k) (0-100A, 2k)电流表电流表A A2 2 (0-500A, 300) (0-500A, 300)电压表电压表V V1 1 (0-10V, 100k (0-10V, 100k）电压表电压表V V2 2 (0-50V, 500K (0-50V, 500K）直流稳压电源直流稳压电源 E E（15V15V，1A1A） 滑动变阻器滑动变阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W) 电键电键K K和若干根导线和若干根导线 试选择适当的器材试选择适当的器材，设计合适的，设计合适的电路，使电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。图示的实物连线。+ + +E=15E=15V V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1