高三物理电学实验(电路设计).ppt

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1、高三物理电学实验复习高三物理电学实验复习电路设计电路设计限流式 分压式 电压可调范围变阻器选择较大阻值（Rp 接近接近Rx）较小阻值（RpRx）一、控制电路的选取一、控制电路的选取分压和限流分压和限流电路图EsPRxRpABEsRpABPRx思考：闭合开关前，对滑片的初始位置要求？思考：闭合开关前，对滑片的初始位置要求？一、控制电路的选取一、控制电路的选取明确实验目的，必须选择分压式电路情况明确实验目的，必须选择分压式电路情况：1 1、要求电压（电流）、要求电压（电流）从零开始连续调节从零开始连续调节。2 2、Rp Rx3 3、如果采用限流接法，电路中实际电压（或电流）、如果采用限流接法，电路

2、中实际电压（或电流）的最小值仍超过电压表（或电流表）量程的最小值仍超过电压表（或电流表）量程通常情况下，由于限流接法电路耗能较少，通常情况下，由于限流接法电路耗能较少，结构简单，优先考虑限流接法结构简单，优先考虑限流接法。1、电学仪器选择的一般步骤：、电学仪器选择的一般步骤：(1)电源电源：在对仪器安全的前提下满足实验要在对仪器安全的前提下满足实验要求，提供合理的电压、电流。求，提供合理的电压、电流。(2)电压表、电流表电压表、电流表：注意注意量程，实际测量时量程，实际测量时最大值其指针偏转超过满量程的最大值其指针偏转超过满量程的1/3。(3)滑动变阻器滑动变阻器：限流接法，选用阻值稍大一限流

3、接法，选用阻值稍大一点的。分压接法，选用阻值稍小一点的，并点的。分压接法，选用阻值稍小一点的，并要求滑动变阻器的额定电流要大些。要求滑动变阻器的额定电流要大些。二、电学仪器的选取二、电学仪器的选取2、电学仪器选取的、电学仪器选取的3条原则：条原则：(1)(1)安全性原则安全性原则：在整个实验过程中不能超过：在整个实验过程中不能超过电表的量程电表的量程.(2)(2)准确性原则准确性原则：在测量读数时尽可能的使表：在测量读数时尽可能的使表指针超过刻度盘的指针超过刻度盘的1/3.1/3.使用欧姆表时宜选用使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间附近的倍率挡位指针尽可能在中间附近的倍率挡位.(3)(3)可操

4、作性原则可操作性原则：如选用滑动变阻器时，应：如选用滑动变阻器时，应用到大部分电阻线（使有效调节长度大），否用到大部分电阻线（使有效调节长度大），否则不便于操作则不便于操作.二、电学仪器的选取二、电学仪器的选取例：用图例：用图a a的电路测定二节串联干电池的电动势和内阻的电路测定二节串联干电池的电动势和内阻(电动势电动势约为约为3V3V，内阻约为，内阻约为1 1），除蓄电池、开关、导线外，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材有：可供使用的实验器材有：A电流表（量程0.6A、内阻约0.5）B电流表（量程3A、内阻约0.1)C电压表（量程3V，内阻约6k)D电压表（量程15V，内阻约30k)

5、E滑动变阻器（阻值范围015、额定电流2A)F滑动变阻器（阻值范围0500、额定电流lA)在实验中，电流表选在实验中，电流表选，电压表选，电压表选，滑动变阻器选滑动变阻器选。（填序号）。（填序号）电路改进：电路改进：加入保护电阻加入保护电阻R R0 0=1=1学生实验学生实验：1 1、使指针过、使指针过1/31/3偏，偏，观察变阻器有效调节长度观察变阻器有效调节长度2 2、注意不能短接电源、注意不能短接电源 伏安法测电阻的两种测量电路伏安法测电阻的两种测量电路接法接法电流表外接法电流表外接法电路图电路图电流表内接法电流表内接法误误差差分分析析原因原因测量值测量值校正值校正值选择原则选择原则电压

6、表内阻电压表内阻R RV V分流分流电流表内阻电流表内阻R RA A分压分压(偏偏小小)(偏偏大大)(1)小小电阻电阻三、测量电路的选取三、测量电路的选取(1)大大电阻电阻问：在不知道电流表、电压表和待测电阻大约问：在不知道电流表、电压表和待测电阻大约阻值的情况下阻值的情况下应采用应采用试触法试触法实验实验：如图示将电压表的一端分别接在：如图示将电压表的一端分别接在a a、b b两两点，观察电流表和电压表的示数变化情况，点，观察电流表和电压表的示数变化情况，若电流表的示数变化较明显。应接在哪里测若电流表的示数变化较明显。应接在哪里测得电阻的误差较小？得电阻的误差较小？如果电压表的示数变化较明显

7、呢？如果电压表的示数变化较明显呢？伏安法测电阻的两种测量电路伏安法测电阻的两种测量电路接法接法电流表外接法电流表外接法电路图电路图电流表内接法电流表内接法误误差差分分析析原因原因测量值测量值校正值校正值选择原则选择原则电压表内阻电压表内阻R RV V分流分流电流表内阻电流表内阻R RA A分压分压(偏偏小小)(偏偏大大)(1)小小电阻电阻“三小三小”“三大三大”三、测量电路的选取三、测量电路的选取(1)大大电阻电阻(2)试触法试触法 A A 表变化表变化小小(2)试触法试触法 A A 表变化表变化大大伏安法测电阻的两种测量电路伏安法测电阻的两种测量电路接法接法电流表外接法电流表外接法电路图电路

8、图电流表内接法电流表内接法误误差差分分析析原因原因测量值测量值校正值校正值选择原则选择原则电压表内阻电压表内阻R RV V分流分流电流表内阻电流表内阻R RA A分压分压(偏偏小小)(偏偏大大)(1)小小电阻电阻“三小三小”“三大三大”(1)大大电阻电阻(2)试触法试触法 A A 表变化表变化小小(2)试触法试触法 A A 表变化表变化大大(3)RV已知，已知，优先消除系统优先消除系统误差误差(3)RA已知，优先消除系统误已知，优先消除系统误差差问：若问：若电压表不能用电压表不能用或或没有电压表没有电压表时，如何设计时，如何设计1、请设计电路、请设计电路（要求电表指针均能达到半偏以上）（要求电

9、表指针均能达到半偏以上）2、定值电阻应选、定值电阻应选(填写序号填写序号).问：若问：若电压表不能用电压表不能用或或没有电压表没有电压表时，如何处理时，如何处理安安法：安安法：若某电流表内阻若某电流表内阻RA已知，则可当作已知，则可当作电压表（串联定值电阻或电阻箱扩大量程）电压表（串联定值电阻或电阻箱扩大量程）来使用来使用.问：若问：若电流表不能用电流表不能用或或没有电流表没有电流表时，如何处理时，如何处理伏伏法：伏伏法：若某电压表内阻若某电压表内阻RV已知，则可当作已知，则可当作电流表（并联定值电阻或电阻箱扩大量程）电流表（并联定值电阻或电阻箱扩大量程）来使用来使用.注意：注意：安安法和伏伏

10、法，电路设计优先安安法和伏伏法，电路设计优先消除消除系统误差系统误差（使用串并联规律）。（使用串并联规律）。A2R1R2SEA1电流表A1内阻为r1，测R1V2RxRSEV1电压表V1内阻为r1，测Rx四、画电路图和实物图的连接四、画电路图和实物图的连接1、基本步骤：从电源正极出发，、基本步骤：从电源正极出发，先先干路干路后后支路，支路，最后最后加电压表加电压表2、注意电表的量程、注意电表的量程、正负正负接线柱、电流表的接线柱、电流表的内内外接外接法、滑动变阻器的接法、滑动变阻器的法、滑动变阻器的接法、滑动变阻器的滑动片的位置、电源的正负极等。滑动片的位置、电源的正负极等。3、有电键在电路的干

11、路上，控制整个电路。、有电键在电路的干路上，控制整个电路。4、所有的连线均应接在接线柱上，连线过程中、所有的连线均应接在接线柱上，连线过程中不能交叉。不能交叉。1、为减小测量误差、为减小测量误差,在实验中在实验中,电流表应选用电流表应选用,电压表应选用电压表应选用(选填器材前的字母选填器材前的字母);2、请设计实验电路、请设计实验电路.例例：在在测测两两节节干干电电池池组组成成的的电电源源的的电电动动势势和和内内电阻（约为电阻（约为2 2）的实验中的实验中,提供器材如下：提供器材如下：电流表电流表A A（量程量程0 0400400mAmA，内阻内阻r rA A=5=5）,电压表电压表V V（量程量程0 03 3V,V,内阻内阻8 8kk10k10k）,滑动变阻器滑动变阻器R R（规格规格0 01010,2A,2A）,开关开关S,S,导线若干条导线若干条,另有待测干电池另有待测干电池2 2节节.请画出实验电路图；请画出实验电路图；