电学实验仪器和电路的选择

电学实验仪器和电路的选择http://www.dearedu.com在中学电学实验中，如用伏安法测电阻，测电源的电动势和内阻，测某一用电器的伏安特性曲线，都存在如何选择电学实验仪器，合理地设计电路。如何使学生学会电路设计和顺利进行实验，应从下面几方面考虑。1、实验仪器的选择根据中学教学大纲要求，电学仪器的选择主要是：电表、滑动变阻器、电源等仪器。（1）电表的选择原则是：不使电表受损和尽量减少误差。首先保证流过电流表的电流和加在电压表的电压均不超过使用量程，然后考虑电压表、电流表在使用时，指针有较大偏转（一般取满偏度的 2/3 左右）。（2）滑动变阻器选择原则：考虑被测对象要求的电流或电压变化范围，并且方便、节能。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，电流、电压变化很大的，不宜采用，应选用阻值小的变阻器。例 1 有一电阻 Rx，其阻值大约在 40Ω-50Ω 之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组 ε（电动势为 12V，内阻约 0.5Ω）电压表 V（量程 0-3-15V，内阻 20KΩ）电流表 A1（0-50mA，内阻 20Ω）电流表 A2（0-300mA，内阻 4Ω）电流表 A3（0-1A，内阻 0.1Ω）滑动变阻器 R1（0-100Ω，额定电流 1A）滑动变阻器 R2（0-1700Ω，额定电流 0.3A）开关 K 及导线若干，实验电路如图 1 所示，实验中要求多测几组电流、电压值。在实验中电流表应选 ，电压表的量程应选 ，滑动变阻器应选 。解析：电源电动势为 12V，考虑耗电少，加在被测电阻两端电压可达 12V，故电压表量程应选取 0-15V。估算被测电阻可达到最大电流值，假设选电流表 A1，则，超过了 A1的量程；假设选电流表A2，则，未超过 A2的量程，又从电流表读数精确度来考虑，应选电流表 A2。对滑动变阻器的选择，因为滑动变阻器 R1和 R2的额定电流都大于 0.27A，从节电、方便，满足测多组电流、电压值的要求，选用阻值较小的变阻器 R1。2、测量电路的选择电压表和电流表连入电路有两种方法：一种是外接法（电流表外接电路）；另一种是内接法（电流表内接电路）。不管采用哪种接法，由于电表内阻的影响，计算值都有误差，为了减少误差，常用如下方法选择电路。方法 1 临界值计算法：当内、外接法相对误差相等时，有，即 （RA＜＜RV）为临界值。当 RX＞＞RA或 RX＞时，选择“内接法”;当 RX＜＜RV或 RX＜时，选择“外接法”;当时，内、外接法均可。方法 2 测试判断...