山东省临朐实验中学高二物理 电学实验器材和电路的选择学案 联系客服

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山东省临朐实验中学高二物理学案:专题 电学实验器材和电路的选

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[ 一、安培表内、外接电路的选择[ 由于电压表的分流作用和电流表的分压作用,造成表的示数与通过负载的电压或电流真实值之间产生误差,为减小此系统误差,应慎重选择电流表的内外接法,选择方法如下: 1、直接比较法: 当待测电阻阻值Rx<>RA时,安培表分压很小,选择安培表内接电路。 2、临界值计算比较法: 当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时,如何确定被测电阻R是较大还是较小呢?我们要计算两种RRVR接法的相对误差,可用R与A相比较. RVR?RRA即R?RVRA时,宜采用电流表外接法; 当RVR?RRA即R?RVRA时,宜采用电流表内接法; 当而R?RVRA时,电流表内外接法效果是一样的.此时的被测电阻值R我们称为临界电阻。 3、测试判断法(试触法) 若Rx、RA、RV的大小关系事先没有给定,可借助试触法确定内、外接法.具体做法是: 如图10-6所示组成电路,其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M、N两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况。 ?I?U?U),如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即I说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N点)。 ?I?U?IU),说明接N点时电流表分压作用引起的误差大如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即于接M点时电压表分流作用引起的误差,这时应采用外接法(即电压表接M点).

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二、滑动变阻器应用分析 滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点. 滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图10-2所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法. 学案使课堂从“教”为中心转到“学”为中心

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限流接法 负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻) 图10-2 负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻) 相同条件下电路消耗的总功率 EIL RLRL?R0E≤UL≤E 0≤UL≤E EERL?R0≤I≤RL LER0≤IL≤L 分压电路调节范围较大 分压接法 E(IL+Iap) 限流电路能耗较小 比较 分压电路调节范围较大 滑动变阻器的限流接法与分压接法:两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样,滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活选取. 1.下列三种情况必须选用分压式接法 (1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. (2)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>>R0UR>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻值约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=0·Rap,显然UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作. (3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法. 三、选择电路和器材的基本原则 ① 安全:不能损坏实验器材; ② 精确:尽可能减小实验误差; ③方便:在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的实验数据便于处理。 学案使学生从“听众”角色转变为“演员”角色

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