恒定电流的仪器选择

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1、如何选择电学仪器和实验电路一、实验仪器的选择，一般遵循以下三原则：⑴安全性原则：⑵准确性原则：⑶操作性原则：对器材的选择的一般步骤是：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。※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。※①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

2、变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在2—5倍为好。※②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。例1有一电阻R，其阻值大约在40Ω至50Ω之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组ε，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表Ｖ，量程为0至10Ｖ，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍＡ，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mＡ，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额

3、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．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（0—3安，内阻0.0125欧）C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）F、滑动变阻器（0—20欧，1安）G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）

4、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“6V0.6Ｗ”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的图线，已知所用器材有：是电流表（0～0.3Ａ，内阻1Ω）；电压表（0～15Ｖ，内阻20kΩ）；滑动变阻器（0～30Ω，2Ａ）；学生电源（直流9Ｖ）；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．例4、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（0～0.6Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为1

5、2Ｖ，问应采用哪一种连接电路？．三、控制电路的选择为改变被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式，如图４所示，图４甲为限流接法，图４乙为分压接法，这两种接法区别之处是：（Ｌ彼测电阻Ｒ上的电压调节范围不同．当滑动触头P由a→b移动过程中（电源内阻不计）．（1）被测电阻两端电压调节的范围，图4甲为R-ε，图4乙为0-ε；（2）对被测电阻R上的电流强度的控制情况有区别．对于图４甲有I=当R0>>R时，调节R0的大小可使通过被测电阻的电流有明显变化，但当R0

6、<R（或两者相差不多）的情况下，改变变阻器的触头的位置才会使电阻Ｒ上的电流有明显变化，从而起到对电阻Ｒ上的电流的控制作用．但对于图４乙中，不管电阻Ｒ的大小如何，调节滑动变阻器触头位置都可以使通过被测电阻Ｒ的电流由０变到，通过被测电阻Ｒ的电流有明显变化；（３）从电能损耗方面分析图4甲比图4乙要小，且图４甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点．综合上述，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

7、开始连读可调电压，应选图4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Ｒ的额定电流，必须采用分压电路；（3）当R0<R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４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4甲的限流电路较好．例如在例3中，电路若采用限流电路，电路中的最小电流为,Imin等于小灯泡额定电流，滑动变阻器无法对电

8、流进行调节，故必须采用分压电路，如图３所示．所以，我们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．练习题：1、用伏安法较准确测量一个阻值约50欧的定值电阻，器材规格如下：A、电池组（6伏，内阻很小）B、电流表（0—50毫安，内阻20欧）C、电压表（0—3伏，内阻5千欧）D、滑动变阻器（0—10欧，1安）E、电键一个，导线若干条2、某电压表的内阻在20k~50k之间，现要测量其内阻，实验室