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1、电学实验第一讲电学实验第一讲一一.滑动变阻器滑动变阻器分压式和限流式电路的选取分压式和限流式电路的选取 分压式和限流式电路的选取分压式和限流式电路的选取 EsPRxRABEsPRxRABEsRABPRxEsRABPRxEsRABPRx1.限流式 EsRABPRx 限流式电路的优点:电路结构较为简单.电能损耗较小.待测电阻Rx的电压可调范围限流式电路的缺点:电压不能从零开始调节,调节范围较小.电路实物连线电路实物连线EsRABPRx1.限流式 电路实物连线电路实物连线EsRABPRx1.限流式 2.分压式 分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.2.电能损耗较大，电
2、路结构较为复杂EsPRxRAB待测电阻Rx的电压可调范围电路实物连线电路实物连线2.分压式 EsPRxRAB电路实物连线电路实物连线2.分压式 EsPRxRAB滑动变阻器连接的常见三种错误滑动变阻器连接的常见三种错误限流和分压电路的选取原则限流和分压电路的选取原则 EsRABPRx分压式：分压式：1、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电压、要求用电器的电压从零开始连续变化或要求电压变化范围较大变化范围较大,或描绘或描绘U-I图线图线2、电压表或电流表量程不够、电压表或电流表量程不够3、变阻器的总电阻远小于待测电阻、变阻器的总电阻远小于待测电阻限流式：限流式：若不存在以上问题，用分压式与限流
3、式差不多时，若不存在以上问题，用分压式与限流式差不多时，用限流式，能耗小，电路连接简单。用限流式，能耗小，电路连接简单。EsPRxRAB二二:电流表的内接法与外接法电流表的内接法与外接法AVRAVR外接法外接法内接法内接法误差分析误差分析：R测R测R测=R真外接法：外接法：内接法：内接法：测量值偏小，适于测测量值偏小，适于测R测测远小于远小于Rv测量值偏大，适于测测量值偏大，适于测R测测远大于远大于RA1、定量选择：、定量选择：若已知待测电阻、电压表和电流表内阻的若已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值，则有：大约值，则有：AVRAVR测测量量电电路的正确路的正确选择选择：RxRA时时（即（
4、即Rx100RA），采用），采用_；当当RxRv时时，采用，采用_外接法：外接法：内接法：内接法：AVRAVR2.试触法：试触法：若不知道电阻值，可借助试触法来确定若不知道电阻值，可借助试触法来确定用哪种接法用哪种接法AVRxab、若电流表示数变化比较明显，说明电压表、若电流表示数变化比较明显，说明电压表分流作用强，应采用内接法分流作用强，应采用内接法。、若电压表示数变化比较明显，说明电流、若电压表示数变化比较明显，说明电流表分压作用强，应采用外接法。表分压作用强，应采用外接法。四、四种器材的选择四、四种器材的选择（一）电源的选择 1、一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6
5、V电源，“电火花计时器”则用220V交流电源；“电场中等势线的描绘”使用直流6V电源，而“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。2、根据用电器的额定电压来选择。（二）电流表和电压表的选择 1、根据电源的参数来选择；2、根据电路中的最大电流（或者电压）来选择；3、根据用电器的额定电流（或者电压）来选择。（三）滑动变阻器的选择1、用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。2、用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。四、电路的实物连线1、总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。2、对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变
6、阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。3、对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。（注意滑动变阻器应调到阻值最小处）例例1 1 有一个有一个电电阻阻RxRx，其阻，其阻值约值约是是1010，请选择请选择适当的器材，适当的器材，以便以便测测量其阻量其阻值值可供可供选择选择的的电电路如路如图图，供，供选择选择的器材是：的器材是：A A、电动势电动势4.5V4.5V、内
7、阻不、内阻不计计的的电电源源E EB B、量程、量程为为5V5V、内阻、内阻10k10k的的电压电压表表V V1 1C C、量程、量程为为3V3V、内阻、内阻6k6k的的电压电压表表V V2 2D D、量程、量程为为300mA300mA、内阻、内阻44的的电电流表流表A A1 1E E、量程、量程为为500mA500mA、内阻、内阻22的的电电流表流表A A2 2F F、最大阻、最大阻值值2020、额额定定电电流流1.5A1.5A的滑的滑动变动变阻器阻器R R1 1G G、最大阻、最大阻值值500500、额额定定电电流流0.5A0.5A的滑的滑动变动变阻器阻器R R2 2H H、开关和若干根、
8、开关和若干根导线导线则选则选用的用的电电路是路是_(_(填甲或乙填甲或乙)，选选用的器材是用的器材是_(_(填序号填序号)例例2 2 图图中是用伏安法中是用伏安法测电测电阻的阻的实验实验所需的器材所需的器材实实物物图图，器，器材材规规格如下：格如下：（1 1）待）待测电测电阻阻RxRx（约约100100）；）；（2 2）直流毫安表（量程）直流毫安表（量程0 010mA10mA，内阻，内阻5050）；）；（3 3）直流）直流电压电压表（量程表（量程0 03V3V，内阻，内阻5k5k）；）；（4 4）直流）直流电电源（源（输输出出电压电压4V4V，内阻可不，内阻可不计计）；）；（5 5）滑）滑动变
9、动变阻器（阻阻器（阻值值范范围围0 01515，允，允许许最大最大电电流流1A1A）（6 6）开关一个，）开关一个，导线导线若干若干根据器材根据器材规规格和格和实验实验要求，在本要求，在本题题的的实实物物图图上上连线连线一、螺旋测微器1构造：如图7-3-1所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋钮D、微调旋钮D和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上图7-3-12原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的
10、精确度为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺3读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)螺旋测微器需要估读最后一位数字为估计数字，读数和记数时估计位为有效数字的最后一位例如如图7-3-2所示，。图7-3-22.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.二、游标卡尺1构造：如图7-3-3所示，主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉图7-3-3 2用途：测量厚度、长度、深
11、度、内径、外径3原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其读数见下表：刻度格数刻度格数(分度分度)刻度刻度总长总长度度每小格与每小格与1 mm的差的差值值精确度精确度(可准可准确到确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm4.读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确
12、度)mm.游标卡尺的读数应注意以下几点：(1)看清精确度 例如图7-3-4所示 易错读成1140.1 mm11.40 mm 正确的应为 mm，游标卡尺不需估读，后面不能随意加零 7-3-4 11.4例如如图7-3-5所示图7-3-5正确的读数 mm10120.05mm10.60mm.(2)区分零刻度与标尺最前端例如如图7-3-6所示正确读数为 mm图7-3-614.50三、常用电表的读数：首先要弄清电表量程，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数 (1)03 V的的电压电压表和表和03 A的的电电流表流表读读数数方法相同，此量程下的精确度是方法相同，此量程下的精确度是0.
13、1 V或或0.1 A，看清楚指，看清楚指针针的的实际实际位置，位置，读读到小数点后到小数点后面两位面两位(2)对对于于015 V量量程程的的电电压压表表，精精确确度度是是0.5 V，在在读读数数时时只只要要求求读读到到小小数数点点后后面面一一位位，即即读到读到0.1 V.(3)对对于于0.6 A量量程程的的电电流流表表，精精确确度度是是0.02 A，在，在读读数数时时只要求只要求读读到小数点后面两位，到小数点后面两位，图7-3-9图7-3-8_mm ，_mm._mm，_ mm.17.723.852.1500.048(3)图甲用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_ A，表针的示数是_A；
14、当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A.图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中指针的示数为_V若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_V，图中表针指示的是_V.0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为_.今欲将接入电路的电阻改为208 7，最简单的操作方法是一个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为_图7-3-11 1 987，将将“1 k”旋钮旋钮调到调到2，再将，再将“100”旋钮旋钮调到调到0019 998【变式跟踪1】完成下列读数 (1)电流表量程一般有两种00.6 A,03 A；电压表量程一般有两种03 V,015 V如图7-3-12所示：接03 V量程时读数为_ V.接015 V量程时读数为_ V接03 A量程时读数为_ A.接00.6 A量程时读数为_ A.图7-3-12 1.889.40.820.16 a _ mm b _ mm c_ mmd_ mm e_mm.0.4840.5324.0785.66611.14(2)