电学实验的器材选择与电路设计

三 实验器材的选择
（主要是选择电表、滑动变阻器）
• 2 滑R的选择 估算电路中可能出现的电流或电压范围需要选择滑 动变阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它的 额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动， 使电流电压有很大变化的，不方便调节，不宜采用。 最好通过理论分析和实际操作让学生体会。 • ※在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得 到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选 择变阻器时，应使其总电阻R0大于RX，一般在2—5 倍为好。 • ※在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻 器的总电阻R0在0.1RX—0.5RX之间为好。
近三年高考广东物理电学实验试题
2012年“替代法”测电阻
2010年“伏阻法”测电阻
2011年“伏安法”测电阻伏安特 性
一
实验器材 明确目的 确定原理 待测物理量 数据处理 误差分析 实验步骤
• 实验设计的关键是实验原理， 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．
• 2 滑动变阻器控制电路（一般是一个滑动变阻器
控制电路，不涉及两个滑动变阻器组成的限流细 调和分压细调电路） • 图甲为限流式，图乙为分压式.
五 控制电路的选择
（主要是变阻器、电键控制）
• (1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻 R，须用分压式电路. • (2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且 从零开始连续可调，须用分压式电路. • (3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R 或相差不多，并且电压、电流表示数变化 不要求从零起调，可采用限流式. • (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用 限流式接法，因为限流式接法总功率较小. • (5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程 以及允许通过的最大电流值来反复推敲
小
结
• 在选择电学实验仪器和实验电路时， 应先依据题意确定电流表、电压表 和滑动变阻器等仪器，然后确定电 流表的内外接法，再选择控制电路 并画出实验电路图。这些工作近三 年命题专家已经为学生做好了， 2013年高考命题专家怎样命题， 我们……
谢谢大家！
三 实验器材的选择
Baidu Nhomakorabea（主要是选择电表、滑动变阻器）
• • • •
对器材选择的一般步骤是： ①找出唯一性的器材； ②草画电路图（暂不把电表接入）； ③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻 器触头推向最小值）； • ④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上
四 测量电路（测电阻为例）
• 1 伏安法及变式（2011年高考） • 根据Rx、RA、RV的大小大致可估计选择内、 外接法.具体方法是： • 采用计算临界值的方法确定大小．即算出 临界电阻 R0 R A RV • 若Rx＞R0则视为大电阻，安培表内接 • 若Rx＜R0则视为小电阻．安培表外接 • 注意 已知内阻的电表可以互换
二 实验设计的电路结构和解决思路 • 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．
测量电路
配置
器材选择
控制电路
控制 调节
电路选择
三 实验器材的选择
（主要是选择电表、滑动变阻器）
• 1 电表的选择 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电 表．a 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． b 合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般 取满偏的1/3-2/3左右），以减少测读的误差． C 电表的改装。把不符合要求的电表改装成符合 要求的电表。如 电流计串联电阻代替电压表，小 量程的电压表串联电阻代替大量程电压表，用多 用电表的电压档代替常用的伏特表测电压等等 • 注意 已知内阻的电表可以互换
四 测量电路（测电阻为例）
• 1 伏安法及变式（2011年高考） • 2 替代法测电阻（2012年高考） • 3 利用伏阻法（2010年高考）和安阻法测 电源电动势和内阻 • 4 半偏法测电阻（较难，略）
五 控制电路的选择
（主要是变阻器、电键控制）
• 1 利用电键控制电路
• （如2010年和2012年高考题）