電學(xué)實驗的器材選擇與電路設(shè)計

電學(xué)實驗的器材選擇與電路設(shè)計第一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一近三年高考廣東物理電學(xué)實驗試題2012年“替代法”測電阻2011年“伏安法”測電阻伏安特性2010年“伏阻法”測電阻第二頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一一實驗設(shè)計的基本思路

實驗設(shè)計的關(guān)鍵是實驗原理，它是進行實驗的依據(jù)和起點，它決定了應(yīng)選用（或還需）哪些實驗器材，應(yīng)測量哪些物理量，如何編排實驗步驟．第三頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一二實驗設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)和解決思路實驗電路包括三個部分：①測量電路②控制電路（變阻器、開關(guān)）③電源．測量電路器材選擇配置控制電路電路選擇控制調(diào)節(jié)第四頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一三實驗器材的選擇

（主要是選擇電表、滑動變阻器）1電表的選擇根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表．a(chǎn)保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程．b合理選擇量程。務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般取滿偏的1/3-2/3左右），以減少測讀的誤差．C電表的改裝。把不符合要求的電表改裝成符合要求的電表。如電流計串聯(lián)電阻代替電壓表，小量程的電壓表串聯(lián)電阻代替大量程電壓表，用多用電表的電壓檔代替常用的伏特表測電壓等等注意已知內(nèi)阻的電表可以互換第五頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一2滑R的選擇估算電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍需要選擇滑動變阻器．注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值．對高阻值的變阻器，如果滑動頭稍有移動，使電流電壓有很大變化的，不方便調(diào)節(jié)，不宜采用。最好通過理論分析和實際操作讓學(xué)生體會?！诨瑒幼冏杵髯飨蘖髯饔脮r，為使負(fù)載RX既能得到較寬的電流調(diào)節(jié)范圍，又能使電流變化均勻，選擇變阻器時，應(yīng)使其總電阻R0大于RX，一般在2—5倍為好?！诨瑒幼冏杵髯鳛榉謮鹤饔脮r，一般取滑動變阻器的總電阻R0在0.1RX—0.5RX之間為好。三實驗器材的選擇

（主要是選擇電表、滑動變阻器）第六頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一對器材選擇的一般步驟是：①找出唯一性的器材；②草畫電路圖（暫不把電表接入）；③估算最大值（在限流電路中把滑動變阻器觸頭推向最小值）；④考慮能否都使電表達(dá)到滿偏的1/3以上

三實驗器材的選擇

（主要是選擇電表、滑動變阻器）第七頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一四測量電路（測電阻為例）1伏安法及變式（2011年高考）根據(jù)Rx、RA、RV的大小大致可估計選擇內(nèi)、外接法.具體方法是：采用計算臨界值的方法確定大?。此愠雠R界電阻若Rx＞R0則視為大電阻，安培表內(nèi)接若Rx＜R0則視為小電阻．安培表外接注意已知內(nèi)阻的電表可以互換第八頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一四測量電路（測電阻為例）1伏安法及變式（2011年高考）2替代法測電阻（2012年高考）3利用伏阻法（2010年高考）和安阻法測電源電動勢和內(nèi)阻4半偏法測電阻（較難，略）第九頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一五控制電路的選擇

（主要是變阻器、電鍵控制）

1利用電鍵控制電路（如2010年和2012年高考題）2滑動變阻器控制電路（一般是一個滑動變阻器控制電路，不涉及兩個滑動變阻器組成的限流細(xì)調(diào)和分壓細(xì)調(diào)電路）圖甲為限流式，圖乙為分壓式.第十頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一五控制電路的選擇

（主要是變阻器、電鍵控制）

(1)負(fù)載電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于變阻器總電阻R，須用分壓式電路.(2)要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式電路.(3)負(fù)載電阻的阻值Rx小于變阻器的總電阻R或相差不多，并且電壓、電流表示數(shù)變化不要求從零起調(diào)，可采用限流式.(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因為限流式接法總功率較小.(5)特殊問題中還要根據(jù)電壓表和電流表量程以及允許通過的最大電流值來反復(fù)推敲第十一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期一小結(jié)在選擇電學(xué)實驗儀器和實驗電路時，應(yīng)先依據(jù)題意確定電流表、電壓表和滑動變阻器等儀器，然后確定電流表的內(nèi)外接法，再選擇控制電路