【精品】PPT课件 第二轮能力专题：电路设计与仪器选择
电路设计与仪器选择解析
电学实验电路的设计1、测量电路的选择(电阻的测量）a、伏安法b、比较法（替代法）C、半偏法伏安法测电阻电流表内外接法电压比较法测量电阻（08全国Ⅱ卷）右图为一电学实验的实物连线图。
该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值（约500 Ω）。
图中两个电压表量程相同，内阻都很大。
实验步骤如下：①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端。
②合上开关S。
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。
④记下两个电压表○V1和○V2的读数U1和U2。
V2的多组读数U1和U2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下○V1和○⑥求Rx的平均值。
伏安法测电阻的变形——伏伏法测电阻回答下列问题：（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。
（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示R x的公式为Rx=_______。
（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、○V1的内阻r1、○V2的内阻r2表示R x的公式为R x＝_______。
⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。
图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S为电键。
①将图中实物连接为测量所用的电路；②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义；③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= _____________ 。
考查的是“伏阻法”测电压表的内电阻2005年全国卷（Ⅲ）⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。
图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S 为电键。
①将图中实物连接为测量所用的电路；②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义；③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= 。
Ⅱ．（08全国Ⅰ卷）一直流电压表，量程为1 V，内阻为1000Ω，现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。
2018年高考物理二轮专题复习课件：电学实验中仪器选择和电路设计(共14张PPT)
(2)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.设计思路(如右图）
实验步骤
测量电路
配置
器材选择
控制电路
控制
调节
电路选择
应注意理解题叙的含义
题目中常有如下的叙述（或要求），应理解其含义 （1）“要有尽可能高的测量精度”是指电表的读数要准确（指 针最好指在满偏度的2/3左右） （2）“尽量减小误差”是要考虑实验的方法。如伏安法测电阻 时应考虑内、外接法 （3）“方法简捷”是指采用最简单的电路 （4）“电压变化范围较大”是指被测电阻电压能有较大的变化， 一般应采用滑动变阻器的分压连接 （5）“保证调节滑线变阻器时用电器不易烧毁”是指用电器上 所加的最大电压不得大于额定电压“ （6）对物理量叙述要明确已知还是未知；如：内阻r1约40Ω，内 阻r2=750 Ω，r1未知，r2已知；电动势E1约3V、E2为6V，E1未知， E2已知，电源内阻不计或很小，电源是恒压源，可直接用电压表 测出电压。
精典题例
23. (10分) (1)电流表量程太大，而电路中电流太小，电流表没有明显读数。 （2分） 图8（乙） （2） 电路图（2分） 连线（2分）
图8（乙）
电键S1、S2闭合时电压表的读数U1；电键S1、闭合，S2断开时电 压表的读数U2 （2分） （2分） U2 U1
精典题例
某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间，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200µA) 电流表A2(量程5mA) K 电流表A3(量程0.6A) E 滑动变阻器R(最大阻值lkΩ) 电源E(电动势4V) 电键K． (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．试在图所示方框中画 出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)．
电路设计与仪器选择专题复习课件
介绍一个实际的数字信号处理电路设计案 例，包括系统需求分析、算法选择、电路 设计和测试验证等环节。
案例二：FPGA开发板设计
总结词
FPGA开发板设计案例，介绍了 FPGA的基本原理和开发流程，以及 在开发板设计中的应用。
FPGA概述
介绍FPGA的基本概念、原理和开发 流程。
FPGA开发板设计
分析FPGA开发板的设计流程、实现 方法和优化技巧。
分析高速数字接口电路的设计流程、实现方法和优化技巧 。
案例应用
介绍一个实际的高速数字接口电路设计案例，包括系统需 求分析、接口协议选择、电路设计和测试验证等环节。
PART 06
复习与总结
重点概念回顾
电路设计的基本原理
回顾电路设计的基本概念，包括电流、电压、电阻、电容、电感 等。
仪器选择的重要性
强调选择合适仪器的必要性，以及其对实验结果的影响。
析。
EDA软件应用技巧
熟悉EDA软件的常用命令和操作
01
掌握EDA软件的常用命令和操作是使用EDA软件的基础，能够
大大提高电路设计和仿真的效率。
合理利用库资源
02
库资源是EDA软件的重要组成部分，合理利用库资源能够大大
减少电路设计和仿真的时间和成本。
注意仿真参数设置
03
仿真参数的设置对电路仿真的结果有很大影响因此在使用
Altium Designer是一款功能强 大的EDA软件，支持从原理图设 计到PCB制板的全流程，具有丰 富的库资源和强大的仿真功能。
Protel
Protel是一款经典的EDA软件， 具有电路原理图设计、电路仿真 、PCB制板等功能，广泛应用于
电子系统的设计和生产。
OrCAD
高考物理二轮复习专题：电学实验仪器及电路的选择
（二）电流表内外接法的选择：
2. 误差分析：
电压表可看成一个大电阻，内阻为RV。
（2）外接法: 误差来源于电压表分流
I测 I x +IV U测 U x
R测
=
U测 I测
Ux Ix +IV
Rx RV Rx RV
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻
与电压表并联后的总电阻
1 11 R测 Rx RV
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ) 电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ) 电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω) 滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A) 滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ) 电源E(E＝6V，内阻不计) （1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符 号旁. （2）该同学描绘出的I－U图象应是上图中的________
4.（1）见下图（2）B
（二）电流表内外接法的选择：
2. 误差分析：
电流表可看成一个小电阻，内阻为RA。
（1）内接法: 误差来源于电流表分压
U测 U x +U A I测 I x
R测
U测 I测
Ux +U A Ix
Rx +RA
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻 与电流表串联后的总电阻，即 R测 Rx +RA
表选0.3A量程 I P 0.3A
U
③由题目给的数据:如U - I图；
（二）电流表内外接法的选择：
1.记住口诀：“大内偏大，小外偏小”
仪器的选取和使用PPT演示文稿
在中学电学实验中,常用的测量仪器是电压表、 电流表、灵敏电流计、多用表等．
使用它们时一般要先做到： A.清楚仪器的量程，了解电表的内阻 B.清楚仪器的最小分度， C.清楚仪器的读数方法， D.检查并调整机械零点． E. 对欧姆表要检查并调整机械零点
•1
二、电表的使用——电流和电压的测量
一个调光台灯，请你分析这两个电路的台灯在使用时
的优、缺点。
RD
（A）
RD
（B）
R
R
解答：对于电路A，小灯D 的最大电流约为IA =E/RD， 最小电流IA′=E/（RD+R），灯不会熄灭，灯的亮度调 节范围较小。
对于电路B，小灯D 两端的电压可调到0，最小电流
IB′=0，灯的亮度调节范围较大，小灯电流为0 时,电
串联限流电路
C
D
A
B
并联分压电路——分压器
RX C (D)
RX
A
B
R
R
两种接法均可起到调压，限流作用， 但调节范围不同，功率损耗也不同．
•4
两种电路比较：
分压接法的优势是：电压变化范围大，限流接法的优势
在于电路连接简便，附加功率损耗较小．当两种接法均
可满足实验要求时，一般选限流接法．当负载Rx较小， 变阻器总阻值R较大时（R是Rx的几倍），限流接法对电 流、电压控制范围较宽，控制作用显著，一般用限流接
• 滑动变阻器R (1kΩ, 1W)
• 电键K和若干根导线．
试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画
出电路图，并将实物图连线。
•10
解：1．电压表、电流表的选择
电源和变阻器是无可选择的，电源电压15V不足50V量程的1/3，