高中物理实验仪器的选择ppt课件
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如何选择电学仪器和实验电路
1
一、实验仪器的选择
三个原则：
（1）安全性原则： （2）准确性原则： （3）操作性原则：
2
三个方面
1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原 则选择电表 2.根据电路中可能出现的电流或电压范围选 择所需要的滑动变阻器 3.应根据实验的基本要求来选择仪器
3
选择仪器的一般步骤： 1.找出唯一性的仪器 2.草划电路图（暂不把电表接入） 3.估算最大值（在限流电路中把滑 动变阻器的触头推向最小值） 4.考虑能否使电表达到满偏的一半以上
16
选择方法―― 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情
况下，必须选择分压接法。
A：若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要 从零开始连读可调电压，应选分压电路 。
B: 若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或 等于被测电阻Ｒx的额定电流，必须采用分压电路
C：当时Rx<<R．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选 分压电路 。
a：阻值判断法：
待测电阻值的阻值RX<<RV，即待测电阻Rx阻值
较小约几欧～几十欧时，采用外接法误差较小。 当Rx》RA即阻值较大约几千欧以上时，采用内
接法误差较小。 b：倍率比较法：
Hale Waihona Puke Baidu
如果 RV/Rx>Rx/RA 如果 RV/Rx<Rx/RA
采用外接法误差小 采用内接法误差小。
10
3、内接、外接各对测量结果有什么影响？
6
例题：测一阻值约为12Ω的电阻，备有下列器材： A 直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）； B 电流表（量程0 ~ 3A， 内阻0.0125Ω） ； C 电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻0.125Ω）； D 电压表（量程3V， 内阻3kΩ）； E 电压表（量程6V， 内阻6kΩ）； F 滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流1A）； G 滑动变阻器（0 ~ 200Ω，额定功率0.3A）； H 导线若干，电键一个。
17
实验器材的选用
电
学 实
电流表的内、外接
验
小
结
滑动变阻器的连接方式
电路实物连图
18
①电流表应选 B ，电压表应选 D ，变阻器为 F 。 ②画出测量电路原理图。
7
二、实验电路（电流表内外接法）的选择
（内接）
（外接）
8
1、为什么要选择连接方式？
答：由于电流表和电压表都有内阻， 不管电流表内接还是外接都将引起误 差，为了减小误差我们要选择电流表 的内、外接方式。
9
2、如何选择电流表的内接或外接方式？
5
例题：有一电阻R，其阻值大约在40 Ω －50 Ω 之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电 池组 є，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V ， 量程为0至10V，内阻20 Ω；电流表A1，量程为 0至50mA，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0－ 300mA,内阻约4 Ω；滑动变阻器R1，阻值 范围为0－100 Ω，额定电流1A; 滑动变阻器R2，阻值范围为0 －1700 Ω，额定电流0.3A，开 关S及导线若干。实验电路图 如图１所示，实验中要求多测 几组电流、电压厦．在实验中 应选 电流表和 滑动变 阻器．
4
注意：
1.在“伏安法测电阻”和“伏安法测电源电动 势和内电阻”的实验中，一般选用总阻较小的 滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减小误 差。 2.在滑动变阻器作限流使用时，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，就使其总阻值大于RX， 一般在2－5倍为好。
3.在滑变阻器作分压作用时，一般取滑变阻 器的总阻值在0.1 RX －0.5 RX倍为好
分析：
而题目给出的被测电阻阻
值约为几十欧，可能大于43，也可能小于43，
因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若RA、RV，均不知的情况下，可 用试触法判定，即通过改变电表的连接方式看 电流表、电压表指针变化大小来确定．
13
三、控制电路的选择（滑动变阻器 的限流接法与分压接法） 思考：滑动变阻器在电路中的作用？
答： 内接：R测＞R真 外接：R测＜R真
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4、如果RV、RA均不知大小，如何进行判断？
答：利用试测法，如图
ab
（1）如果电流表示数变化明显，电流表应：
内接 即电键接 b
（2）如果电压表示数变化明显，电流表应：
外接即电键接 a
12
例题：用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的 电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6 Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15 Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问 应采用哪一种连接电路？
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比较项目
限流接法
电路
RX电压调节范围
RX电流调节范围
灯泡电流相同时电 路消耗总功率
RX E ~ E RX R
E ~E RX R RX
IE
闭合前触头的位置 b
分压接法
0~E
0~ E RX
(I+I’)E a
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优、缺点： 降压： 不能从零开始调节，调节范 围较小 但省电 分压： 调节范围大 但耗电较多
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一、实验仪器的选择
三个原则：
（1）安全性原则： （2）准确性原则： （3）操作性原则：
2
三个方面
1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原 则选择电表 2.根据电路中可能出现的电流或电压范围选 择所需要的滑动变阻器 3.应根据实验的基本要求来选择仪器
3
选择仪器的一般步骤： 1.找出唯一性的仪器 2.草划电路图（暂不把电表接入） 3.估算最大值（在限流电路中把滑 动变阻器的触头推向最小值） 4.考虑能否使电表达到满偏的一半以上
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选择方法―― 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情
况下，必须选择分压接法。
A：若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要 从零开始连读可调电压，应选分压电路 。
B: 若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或 等于被测电阻Ｒx的额定电流，必须采用分压电路
C：当时Rx<<R．为使被测电阻中电流有明显变化，也应选 分压电路 。
a：阻值判断法：
待测电阻值的阻值RX<<RV，即待测电阻Rx阻值
较小约几欧～几十欧时，采用外接法误差较小。 当Rx》RA即阻值较大约几千欧以上时，采用内
接法误差较小。 b：倍率比较法：
Hale Waihona Puke Baidu
如果 RV/Rx>Rx/RA 如果 RV/Rx<Rx/RA
采用外接法误差小 采用内接法误差小。
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3、内接、外接各对测量结果有什么影响？
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例题：测一阻值约为12Ω的电阻，备有下列器材： A 直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）； B 电流表（量程0 ~ 3A， 内阻0.0125Ω） ； C 电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻0.125Ω）； D 电压表（量程3V， 内阻3kΩ）； E 电压表（量程6V， 内阻6kΩ）； F 滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流1A）； G 滑动变阻器（0 ~ 200Ω，额定功率0.3A）； H 导线若干，电键一个。
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实验器材的选用
电
学 实
电流表的内、外接
验
小
结
滑动变阻器的连接方式
电路实物连图
18
①电流表应选 B ，电压表应选 D ，变阻器为 F 。 ②画出测量电路原理图。
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二、实验电路（电流表内外接法）的选择
（内接）
（外接）
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1、为什么要选择连接方式？
答：由于电流表和电压表都有内阻， 不管电流表内接还是外接都将引起误 差，为了减小误差我们要选择电流表 的内、外接方式。
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2、如何选择电流表的内接或外接方式？
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例题：有一电阻R，其阻值大约在40 Ω －50 Ω 之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电 池组 є，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V ， 量程为0至10V，内阻20 Ω；电流表A1，量程为 0至50mA，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0－ 300mA,内阻约4 Ω；滑动变阻器R1，阻值 范围为0－100 Ω，额定电流1A; 滑动变阻器R2，阻值范围为0 －1700 Ω，额定电流0.3A，开 关S及导线若干。实验电路图 如图１所示，实验中要求多测 几组电流、电压厦．在实验中 应选 电流表和 滑动变 阻器．
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注意：
1.在“伏安法测电阻”和“伏安法测电源电动 势和内电阻”的实验中，一般选用总阻较小的 滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减小误 差。 2.在滑动变阻器作限流使用时，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，就使其总阻值大于RX， 一般在2－5倍为好。
3.在滑变阻器作分压作用时，一般取滑变阻 器的总阻值在0.1 RX －0.5 RX倍为好
分析：
而题目给出的被测电阻阻
值约为几十欧，可能大于43，也可能小于43，
因此内接法、外接法两种电路均可采用。
在具体的实验中若RA、RV，均不知的情况下，可 用试触法判定，即通过改变电表的连接方式看 电流表、电压表指针变化大小来确定．
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三、控制电路的选择（滑动变阻器 的限流接法与分压接法） 思考：滑动变阻器在电路中的作用？
答： 内接：R测＞R真 外接：R测＜R真
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4、如果RV、RA均不知大小，如何进行判断？
答：利用试测法，如图
ab
（1）如果电流表示数变化明显，电流表应：
内接 即电键接 b
（2）如果电压表示数变化明显，电流表应：
外接即电键接 a
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例题：用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的 电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6 Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15 Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问 应采用哪一种连接电路？
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比较项目
限流接法
电路
RX电压调节范围
RX电流调节范围
灯泡电流相同时电 路消耗总功率
RX E ~ E RX R
E ~E RX R RX
IE
闭合前触头的位置 b
分压接法
0~E
0~ E RX
(I+I’)E a
15
优、缺点： 降压： 不能从零开始调节，调节范 围较小 但省电 分压： 调节范围大 但耗电较多