電學(xué)實(shí)驗儀器接法

1、電學(xué)實(shí)驗儀器接法基礎(chǔ)回顧（一）、電流表的外接法和內(nèi)接法：1.電流表的外接法和內(nèi)接法的對比討論如下表所示外接法內(nèi)接法電路圖誤差原因電壓表分流作用電流表分壓作用電阻測量值測量值小于真實(shí)值測量值大于真實(shí)值適用條件 測量小電阻 測量大電阻2.電流表外接法和內(nèi)接法的選擇方法（1）定量判定法：若已知待測電阻的阻值為，電流表的內(nèi)阻為，電壓表的內(nèi)阻為，則當(dāng)或者時，選用“外接法”； 當(dāng)或者時，選用“內(nèi)接法”.兩種接法可以簡單概括為“小外偏小，大內(nèi)偏大”.圖8-3-1（2）臨界值法：令，當(dāng)時用內(nèi)接法；當(dāng)時用外接法（3）試觸法：如果無法估計被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖8-3-1將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將

2、右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化.若電流表示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流作用大，被測電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測量；若電壓表讀數(shù)變化明顯，說明電流表的分壓作用大，被測電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測量.（這里所說的變化是指相對變化，即I/I和U/U）.（二）、滑動變阻器的限流接法和分壓接法1.兩種接法的對比限流接法分壓接法對比說明兩種接法電路圖串并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載上電壓調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載上電流調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻）分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合開關(guān)S前滑動觸頭的位置b端a端都是為了保護(hù)負(fù)載2.限流電路、分壓電路的選擇原則:如果滑動變阻器的額定電流足夠

3、用，在下列三種情況下必須采用分壓接法：1）負(fù)載的電壓或電流要求從零開始連續(xù)可調(diào)；2）當(dāng)負(fù)載的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大值R0，且實(shí)驗要求的電壓變化范圍較大（或要求測量多組數(shù)據(jù)）時，必須采用分壓接法.這種接法線性關(guān)系越好，電表的變化越平穩(wěn)均勻，越便于觀察和操作.3）若采用限流接法，負(fù)載的實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過負(fù)載的額定值時，只能采用分壓接法.在安全（夠大，儀表不超量程，用電器上的電流、電壓不超額定值，電源不過載）、有效（調(diào)節(jié)范圍夠用）的前提下，若，原則上兩種電路均可采用，但考慮省電、電路結(jié)構(gòu)簡單，可優(yōu)先采用限流接法；而若，則只能采用分壓接法.例題1 如圖8-3-2,為用伏安法測量一

4、個定值電阻阻值的實(shí)驗所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下:A. 待測電阻Rx(約100) ;B.直流毫安表 ( 量程010mA，內(nèi)阻約50);C. 直流電壓表( 量程03V，內(nèi)阻約為5K);D. 直流電源( 輸出電壓4 V，內(nèi)阻可不計);E. 滑動變阻器(阻值范圍010 ，允許最大電流1A) ; F. 開關(guān)一個，導(dǎo)線若干條.根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗要求，在方框中畫出實(shí)驗的電路圖，并在本題的實(shí)物圖上連線.題型一：電阻測量電路的選取1.伏安法測電阻的電路選擇阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法臨界值計算法：Rx時，用電

5、流表外接法Rx時，用電流表內(nèi)接法實(shí)驗試探法：按右圖接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法2本章兩個測電阻實(shí)驗的測量電路的選取本章實(shí)驗測定金屬絲的電阻率和描繪小燈泡的伏安特性曲線中由于所測金屬絲和小燈泡的電阻都較小，故都采用了電流表的外接法題型二：控制電路的選取滑動變阻器的限流接法與分壓接法的選擇方法1下列三種情況必須選用分壓式接法要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(如：測定導(dǎo)體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路)，

6、即大范圍內(nèi)測量時，必須采用分壓接法當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大值R0，且實(shí)驗要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數(shù)據(jù))時，必須采用分壓接法因為按圖(b)連接時，因RLR0Rap，所以RL與Rap的并聯(lián)值R并Rap，而整個電路的總阻約為R0，那么RL兩端電壓ULIR并·Rap，顯然ULRap，且Rap越小，這種線性關(guān)系越好，電表的變化越平穩(wěn)均勻，越便于觀察和操作若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過RL的額定值時，只能采用分壓接法2下列情況可選用限流式接法測量時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時，采用限流式接法沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流式接法3本章兩個有關(guān)伏安法測電阻的實(shí)驗中控制電路的選取(1)實(shí)驗測定金屬絲的電阻率中采用滑動變阻器的限流式接法；(2)實(shí)驗描繪小燈泡的伏安特性曲線中由于電壓要從零開始調(diào)節(jié)測多組數(shù)據(jù)，故采用滑動變阻器的分壓式接法例2 某同學(xué)若采用伏安法測量某待測電阻(約10 )，其能夠使用的器材如下：電源(電動勢約6