《学案电学实验》PPT课件.ppt
《《学案电学实验》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《学案电学实验》PPT课件.ppt(37页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学案学案 电学实验电学实验 电学实验常用基础知识梳理电学实验常用基础知识梳理1.电路设计原则电路设计原则正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性安全性”、“方便性方便性”、“精确性精确性”原则,兼顾原则,兼顾“误差小误差小”、“仪器少仪器少”、“耗电少耗电少”等各方面因素等各方面因素综合考虑,灵活运用综合考虑,灵活运用.(1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理学的基本原理.(2)安全性:实验方案的实施
2、要安全可靠,实施过)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害程中不应对仪器及人身造成危害.要注意到各种电要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器,不能烧坏仪器.(3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理进行数据处理.(4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小上,应使实验误差尽可能的小.2.电学实验仪器的选择电学实验仪器的选择
3、(1)根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择)根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表电表.首先保证流过电流表的电流和加在电压表上首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),),以减少测读误差以减少测读误差.(2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有
4、移额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用.(3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况情况,只有熟悉实验原理,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择,才能作出恰当的选择.总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(
5、电路)实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测量的准确度提高测量的准确度.3.测量电路的选择测量电路的选择(1)电流表的内、外接问题)电流表的内、外接问题图图1甲所示电路为电流表外接电路(简称外接法);甲所示电路为电流表外接电路(简称外接法);图图1乙所示电路为电流表内接电路(简称内接法)乙所示电路为电流表内接电路(简称内接法).两种接法的选择可按下列方法进行:两种接法的选择可按下列方法进行:图图1方法一:设电
6、流表、电压表内阻分别为方法一:设电流表、电压表内阻分别为R RA A、R RV V,被测,被测电阻为电阻为R Rx x,则,则当当R Rx x时,电流表分压作用小,应选用内接法时,电流表分压作用小,应选用内接法当当R Rx x=时,电流表分压作用和电压表分流作用时,电流表分压作用和电压表分流作用相差不大,两种方法均可相差不大,两种方法均可.方法二:在方法二:在 R RV V、R RA A 均不知的情况下,可采用试触法均不知的情况下,可采用试触法.如图如图2所示,分别将所示,分别将a a端与端与b b、c c接触,如果前后两次电接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作流
7、表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法外接法.图图2(2)滑动变阻器的分压)滑动变阻器的分压、限流接法:、限流接法:为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(或通或通过测量电路的电流过测量电路的电流),常使滑动变阻器与电源连接),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要有两种连,滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图接方式:如图
8、3甲为滑动变阻器的限流式接法甲为滑动变阻器的限流式接法,R Rx x 为为待测电阻待测电阻.它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联电阻三者串联.对待测电阻供电电压的最大调节范围对待测电阻供电电压的最大调节范围是:是:E E(R Rx x是待测电阻是待测电阻,R R是滑动变阻器的总是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻)电阻,不计电源内阻).如图乙是滑动变阻器的分压如图乙是滑动变阻器的分压式接法式接法.接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻
9、并联,该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:0E E(不(不计电源内阻时)计电源内阻时).图图3(3)选取接法的原则)选取接法的原则要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法续可调,须用分压式接法.负载电阻负载电阻R Rx x远大于滑动变阻器总电阻远大于滑动变阻器总电阻R R 时,须用分时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用调节作用.采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍
10、超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法应采用变阻器的分压式接法.两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小流电路结构简单,总功率较小.(4)滑动变阻器的粗调和微调作用)滑动变阻器的粗调和微调作用在限流电路中,全电阻较大的变阻器起粗调作用,在限流电路中,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全电阻较小的变阻器起微调作用.在分压电路中,全电阻较小的变阻器起粗调作用,在分压电路中,全电阻较小的变阻器起粗调作用,全电阻较大的变阻
11、器起微调作用全电阻较大的变阻器起微调作用.4.实物图的连接实物图的连接(1)注意事项:)注意事项:连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错,注意电流表采用外接法还是内接法要接错,注意电流表采用外接法还是内接法.各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉分叉.对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,变阻器采用的是分压还是限流式接哪一部分电阻,变阻器采用的是分压还是限流式接法,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上法,在接线时要特别注意不能将线
12、接到滑动触头上.(2)基本方法:)基本方法:画出实验电路图画出实验电路图.分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程程.画线连接各元件画线连接各元件.用铅笔画线,以便改错用铅笔画线,以便改错.连线连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路画并联电路.一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等等 .按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再件依次串联起来;然后连接支路将
13、要并联的元件再并联到电路中去并联到电路中去.连接完毕连接完毕,应进行检查,应进行检查,检查,检查电路也应按照连线的方法和顺序电路也应按照连线的方法和顺序.类型一类型一 测定电动势及内电阻测定电动势及内电阻例例1 (2009安徽卷安徽卷21、).用多用电表进行用多用电表进行了几次测量,指针分别处于了几次测量,指针分别处于a a和和b b的位置,如图的位置,如图4所所示示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位挡位.a a和和b b的相应读数是多少?请填在表格中的相应读数是多少?请填在表格中.图图4指针位置指针位置 选择开关所处挡位选择开关所处挡位 读
14、数读数a直流电流直流电流100 mA mA 直流电压直流电压 2.5 V Vb 电阻电阻100 320.用用图图5所所示示电电路路,测测定定一一节节干干电电池池的的电电动动势势和和内内阻阻.电电池池的的内内阻阻较较小小,为为了了防防止止在在调调节节滑滑动动变变阻阻器器时时造造成成短短路路,电电路路中中用用一一个个定定值值电电阻阻R R0起起保保护护作作用用.除除电电池池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:开关和导线外,可供使用的实验器材还有:图图5(a)电流表(量程)电流表(量程0.6 A、3 A);(b)电压表(量程)电压表(量程3 V、15 V););(c)定值电阻(阻值)定值电阻(阻
15、值1、额定功率、额定功率5 W););(d)定值电阻(阻值)定值电阻(阻值10、额定功率、额定功率10 W););(e)滑动变阻器(阻值范围)滑动变阻器(阻值范围010、额定电流、额定电流2 A););(f)滑动变阻器(阻值范围)滑动变阻器(阻值范围0100、额定电流、额定电流1 A).那么那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择)要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择电流表的量程应选择 A;R R0应选择应选择 的定值的定值电阻,电阻,R R应选择阻值范围是应选择阻值范围是 的滑动变阻器的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是)引起该实验系统误差的主要原因是
16、 .31010电压表电压表的分流的分流解析解析 .直流电流直流电流a a位置时读数位置时读数I I=11.5 mA=23.0 mA直流电压直流电压a a位置读数位置读数U U=11.5 V=0.57 V测电阻在测电阻在b b位置位置R R=3.2100=320.(1)一节干电池的电动势为)一节干电池的电动势为 1.5 V,所以电压表,所以电压表量程选择量程选择3 V即可即可,一节干电池的允许电流在,一节干电池的允许电流在 0.6 A 以下,因此电流表量程选择以下,因此电流表量程选择0.6 A即可即可.R R0起保护作用使电路中的电流在起保护作用使电路中的电流在0.6 A以下,若选用以下,若选用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学案电学实验 电学 实验 PPT 课件
限制150内