熱點專題講座05電學設(shè)計性實驗的分析

熱點專題講座(五)

電學設(shè)計性實驗的分析熱點透析1．明確設(shè)計電路的原則設(shè)計電路一般應遵循“安全性”原則、“精確性、方便性”原則，兼顧“運用儀器少，耗電少”等三條原則．(1)安全性原則選用儀器組成電路，首先要保證實驗正常進行．例如通過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不得超過其量程，滑動變阻器、被測電阻不得超過其額定電流(額定功率)等，使實驗安全進行．(2)精確性、方便性原則“精確”是指選用儀器組成實驗電路時要盡可能減小測量誤差，提高精確度．例如所用電流表、電壓表的指針應有較大的偏轉(zhuǎn)，一般應使指針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的1/3以上，以減小因讀數(shù)引起的偶然誤差．“方便”是指實驗中便于調(diào)節(jié)控制，便于讀數(shù)．例如應根據(jù)電路可能出現(xiàn)的電流、電壓范圍選擇滑動變阻器．對大阻值的滑動變阻器，如果滑片稍有移動就使電路中的電流、電壓有很大變化，則不宜采用．對于滑動變阻器，還要權(quán)衡用分壓式電路還是限流式電路．對于什么條件下用分壓式電路，什么條件下用限流式電路，在下面的“選擇控制電路”中有詳細講述．(3)運用儀器少，耗電少原則在達到實驗目的，各項指標均符合要求的前提下，還應注意運用的儀器盡量少和節(jié)約電能．例如控制電路有限流式與分壓式兩種調(diào)節(jié)電路，若這兩種凋節(jié)電路均能滿足要求，從消耗功率小，節(jié)約電能的角度，則應選用限流式電路．2．控制電路的選擇滑動變阻器選用限流接法和分壓接法的依據(jù)：(1)負載電阻電壓要求變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，應選分壓電路．(2)若負載電阻的阻值Rx遠大于滑動變阻器總阻值R，應選分壓電路．(3)若負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器總阻值R或相差不多，且沒有要求電壓從零可調(diào)，應選限流電路．(4)兩種電路均可時限流電路優(yōu)先，因為限流電路消耗的總功率?。?5)特殊問題要具體問題具體分析．3．測量電路的選擇對伏安法測電阻，應根據(jù)待測電阻的大小選擇電流表不同的接法．(1)阻值判斷法：當RV?Rx時，采用電流表“外接法”；當Rx?RA時，采用電流表“內(nèi)接法”．(3)便于操作選滑動變阻器時，在滿足其他要求的前提下，可選阻值較小的．(4)實驗的實際要求．

有一電阻Rx，其阻值在100～200Ω之間，額定功率為0.25W，現(xiàn)用伏安法較準確地測量它的電阻值，實驗室中備有下表中所列器材：器材代號規(guī)格電流表A1量程0～50mA，內(nèi)阻為20Ω電流表A2量程0～3mA，內(nèi)阻為0.001Ω電壓表V1量程0～5V，內(nèi)阻為10kΩ電壓表V2量程0～10V，內(nèi)阻為20kΩ滑動變阻器R阻值范圍0～20Ω直流電源E電動勢12V開關(guān)及導線(1)為了保護被測電阻不被燒壞，實驗中電阻兩端的電壓應控制在________V以下，電壓表應選________．(2)為了保護被測電阻，通過它的電流應控制在________A以下，電流表應選

________.(3)根據(jù)題意畫出實驗電