如何选择电学仪器和实验电路如何选择电学仪器和实验电路忻城县中学忻城县中学主讲：罗增辉主讲：罗增辉1.一、实验仪器的选择一、实验仪器的选择三个原则三个原则： （1）安全性原则：）安全性原则：（2）准确性原则：）准确性原则： （3）操作性原则：）操作性原则：2.三个方面三个方面1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表则选择电表2.根据电路中可能出现的电流或电压范围选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：选择仪器的一般步骤：1.找出唯一性的仪器找出唯一性的仪器2.草划电路图（暂不把电表接入）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）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考虑能否使电表达到满偏的一半以上4.注意：注意：1.在在“伏安法测电阻伏安法测电阻”和和“伏安法测电源电动势和伏安法测电源电动势和内电阻内电阻”的实验中，一般选用总阻较小的滑动的实验中，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。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，为使负载在滑动变阻器作限流使用时，为使负载RX既既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化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，就使其总阻值大于均匀，选择变阻器时，就使其总阻值大于RX，一般在，一般在25倍为好。倍为好。3.在滑变阻器作分压作用时，一般取滑变阻在滑变阻器作分压作用时，一般取滑变阻器的总阻值在器的总阻值在0.1RX0.5RX倍为好倍为好5.例题：有一电阻例题：有一电阻R，其阻值大约在，其阻值大约在4050之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组池组，电动势为，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表，内阻忽略不计；电压表V，量程为，量程为0至至10V，内阻，内阻20；电流表；电流表A1，量程，量程为为0至至50mA，内阻约，内阻约20；电流表；电流表A2，量程为，量程为0300mA,内阻约内阻约4；滑动变阻器；滑动变阻器R1，阻值，阻值范围为范围为0100，额定电流，额定电流1A;滑动变阻器滑动变阻器R2，阻值范围，阻值范围为为01700，额定电流，额定电流0.3A，开关，开关S及导线若干。及导线若干。实验电路实验电路图如图所示，实验中要求多图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压厦在实验测几组电流、电压厦在实验中应选中应选电流表和电流表和滑动滑动变阻器变阻器6.例题：测一阻值约为例题：测一阻值约为12的电阻，备有下列器材：的电阻，备有下列器材：A直流稳压电源（电动势直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）；，内阻很小）；B电流表（量程电流表（量程03A，内阻内阻0.0125）；C电流表（量程电流表（量程00.6A，内阻，内阻0.125）；）；D电压表（量程电压表（量程3V，内阻内阻3k）；）；E电压表（量程电压表（量程6V，内阻内阻6k）；）；F滑动变阻器（滑动变阻器（020，额定电流额定电流1A）；）；G滑动变阻器（滑动变阻器（0200，额定功率，额定功率0.3A）；）；H导线若干，电键一个。导线若干，电键一个。电流表应选电流表应选，电压表应选，电压表应选，变阻器为，变阻器为。画出测量电路原理图。画出测量电路原理图。BDF7.二、实验电路（电流表内外接法）的选择二、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？、为什么要选择连接方式？答：由于电流表和电压表都有内阻，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差，为了减小误差我们要选择电流表的内、外接方式。的内、外接方式。9.2、如何选择电流表的内接或外接方式？、如何选择电流表的内接或外接方式？a：阻值判断法：阻值判断法：待测电阻值的阻值待测电阻值的阻值RXRx/RA采用外接法误差小采用外接法误差小如果如果RV/RxRx/RA采用内接法误差小。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？、内接、外接各对测量结果有什么影响？答：答：内接：内接：R测测R真真外接：外接：R测测R真真11.4、如果RV、RA均不知大小，如何进行判断？ ab（1）如果电流表示数变化明显，电流表应：（2）如果电压表示数变化明显，电流表应： 答：利用试测法，如图内接内接即电键接即电键接b外接即电键接外接即电键接a12.例题：用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的例题：用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻，己知所用电流表的量程为（电阻，己知所用电流表的量程为（00.6），内阻，内阻0.125，电压表的量程为（，电压表的量程为（015），），内阻为内阻为15k，蓄电池组电压为，蓄电池组电压为12，问应采用，问应采用哪一种连接电路？哪一种连接电路？分析：分析：而题目给出的被测电阻阻值而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于约为几十欧，可能大于43，也可能小于，也可能小于43，因，因此内接法、外接法两种电路均可采用。此内接法、外接法两种电路均可采用。在具体的实验中若在具体的实验中若RA、RV，均不知的情况下，可均不知的情况下，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电流表、电压表指针变化大小来确定13.三、控制电路的选择（三、控制电路的选择（滑动变阻器的滑动变阻器的限流接法与分压接法限流接法与分压接法）思考：滑动变阻器在电路中的作用？14.比较项目比较项目限流接法限流接法分压接法分压接法电路电路RX电压调节范围电压调节范围RX电流调节范围电流调节范围灯泡电流相同时电灯泡电流相同时电路消耗总功率路消耗总功率闭合前触头的位置闭合前触头的位置IE(I+I)Eba0E15.优、缺点优、缺点：降压：降压：不能从零开始调节，调节范不能从零开始调节，调节范围较小围较小但省电但省电分压：分压：调节范围大调节范围大但耗电较多但耗电较多16.选择方法选择方法 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情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。况下，必须选择分压接法。A：若需要被测电阻若需要被测电阻Rx两端电压变化范围较大，或需要两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选分压电路从零开始连读可调电压，应选分压电路。B:若若采采用用限限流流电电路路时时，如如果果电电路路中中最最小小电电流流大大于于或或等于被测电阻等于被测电阻x的额定电流，必须采用分压电路的额定电流，必须采用分压电路C：当当时时RxR为为使使被被测测电电阻阻中中电电流流有有明明显显变变化化，也也应应选选分压电路分压电路。17.电学实验小结电流表的内、外接实验器材的选用滑动变阻器的连接方式电路实物连图18.