如何选择电学仪器和实验电路 一、实验仪器的选择 根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提，一般遵循以下三原则：安全性原则准确性原则操作性原则1根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表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2根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动变阻器注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值3应根据实验的基本要求来选择仪器对于这种情况只有熟悉实验原理才能做出恰当的选择 对器材的选择的一般步骤是：找出唯一性的器材；草画电路图（暂不把电表接入）；估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差。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25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0.1RX0.5RX之间为好。例1 有一电阻R ，其阻值大约在40 至50 之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表，量程为0至10，内阻约20； 电流表A1，量程为0至50，内阻约20；电流表A2，量程为0至300m，内阻约4；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700，额定电流0.，开关及导线若干实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值在实验中应选 电流表和滑动变阻器 例2：欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_，画出应采用的电路图。A、电池组（6伏，内阻很小） B、电流表（03安，内阻约0.0125欧）C、电流表（00.6安，内阻约0.125欧）D、电压表（03伏，内阻约3千欧）E、电压表（06伏，内阻约6千欧） F、滑动变阻器（020欧，1安）G、滑动变阻器（0200欧，0.3安） H、电键、导线二、实验电路（电流表内外接法）的选择例3 有一小灯泡上标有“6V0.6”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，已知所用器材有：是电流表（00.3，内阻约1）；电压表（015，内阻约20k）；滑动变阻器（030，2）；学生电源（直流9）；开关一只、导线若干为使实验误差尽量减小，画出合理的实验电路图 三、控制电路的选择 可得到如下结论：（1）若需要被测电阻R两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选图乙的分压电路；（2）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的额定电流，必须采用分压电路；（3）当R0R时（或两者相差不多），虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制或两种电路都满足实验要求时但图甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选图甲的限流电路较好 练习：2、有一个小灯泡上标有“6V0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线(即图象)，有下列器材供选用：A电压表(0-5V，内阻约2k) B电压表(0-10V，内阻约3.0K)C电流表(0-0.3A，内阻约2.0) D电流表(0-0.6A，内阻约1.5)E滑动变阻器(30，2A)F滑动变阻器(100，0.5A) G学生电源(直流9V)，还有开关、导线等。(1)实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。(2)画出实验电路图，要求电压从0V开始测量。 3用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为：待测电阻RX（约100）直流毫安表（量程0-10mA，内阻50）直流电压表（量程0-3V，内阻5k）直流电源（输出电压3V，内阻可不计）滑动变阻器（0-15，允许最大电流1A）电键一只，导线若干。mA 根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。 U/VI/mA1.0 2.0 3.01.51.00.5O4在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k，电流表的内阻约为10，滑动变阻器的最大阻值为20，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=_（保留2位有效数字）。在方框中画出实验电路图。将实物连接成实验电路。mA5用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：待测电阻RX（阻值大约为5， 额定功率为1）；电流表A1(量程.，内阻约0.2 )；电流表 A2（量程0-3A，内阻约0.05）；电压表V1（量程0-3V，电阻约3k）；电压表V2（量程0-15V，内阻约15k）；滑动变阻器R（0-50），蓄电池（电动势为6V）开关、导线。 为了较准确测量RX阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择 ，并画出实验电路图。6. 要精确测量一个阻值为5的电阻Rx，实验提供下列器材： 电流表A1：量程100mA，内阻r1约为4； 电流表A2：量程500A，内阻r2 = 750；电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；变阻器R0：阻值约10；开关S，导线若干。 请设计一个测定电阻Rx的电路图，并说明设计理由。 根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路。 根据某次所测量值写出电阻Rx的表达式，Rx = 7.用以下器材测量一待测电流表的内阻： 待测电流表A1（量程250 mA，内阻r1约为50 ） 待测电流表A2（量程300 mA，内阻r2约为50 ） 电阻箱R1（最大值999.9，阻值最小改变量为0.1） 滑动变阻器R2（最大阻值10） 电源E（电动势约为10V，内阻r约为1） 单刀单掷开关S，导线若干. 要求方法简捷，并能测多组数据，试在方框中画出实验电路原理图，并在图上标明每个器材的代号.tx用直接测量量表示待测电流表A1内阻的计算公式是r1=_。8.为了粗略测定量程为 3V 时电压表的内阻，实验室中备有下列器材。A待测电压表 V（量程 3V，内阻约为 2.5KW；量程为 15V；内阻约为 12KW）B电阻箱（最大电阻为 9999.9W） C电阻箱（最大电阻为 999.9W）D滑动变阻器（最大电阻 20KW） E滑动变阻器（最大电阻 50W）F电源 E G电键 K、导线若干测量时，给定电路图如图所示：根据给定的电路图，电阻箱应选择_，滑动变阻器应选择_。（填对应器材前的字母）按给定电路图，将下面的器材用画线连成测量电路。实验时，先闭合开关 Kl 和 K2，调节_的阻值，使电压表示数达到满偏值 V，再断开开关 K2，调节_的阻值，使电压表的示数减为 V2。读出电阻箱R2的值R,电压表的内阻=-。9. “伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，而按如右图所示电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除(1)请你在答题纸相应的横线。上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达出相应的测量值。闭合电键S1，电键S2接2，调节Rp和Rp，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I2、U2保持Rp不变 。(2)请你推导出待测电阻Rx的表达式2