实验2：电路设计与电表改装（课件）-2023年高考物理二轮复习电学实验专题

电路设计与电表改装 第二篇 二轮复习 电学实验 电路设计 第一部分 二轮复习 电学实验 测量电路设计 01 控制电路设计 02 伏安法测电阻电路设计 03 CONTENTS 目录 测量电路的设计 PART 01 电压表示数： 电流表示数： 1.电流表外接法时 A V Rx 误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小。 测量小电阻，即Rx<<RV情况下，使用外接法误差较小。 伏安法测电阻误差分析 01 电压表示数： 电流表示数： 误差来源于电流表的分压，分压越小，误差越小。 测量大电阻，即Rx>>RA情况下，使用内接法误差较小。 A V Rx 2.电流表内接法时 伏安法测电阻误差分析 01 内接法 RX V A RX A V 外接法 庆威 物理 2.误差：大内偏大，小外偏小 当 （即 )时用内接法 当　 　 （即 )时用外接法 当　 　 （即 )时两种接法均可 1.结论：大内小外 伏安法测电阻的内外接选择 02 若伏特表示数有明显变化， 即　　　　 用外接； 若安培表示数有明显变化， 即　　　　 用内接。 “内外接”方法的选择——试探法 V A S a b R 按内外接的方式依次连接，观察电流表、电压表示数变化情况。 伏安法测电阻的内外接选择 02 控制电路的设计 PART 02 限流式 U0 S R A B P Rx 分压式 U0 S P Rx R A B 目的：调节滑动变阻器使得电阻有多组U、I数据. 滑动变阻器的两种接法 01 滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流变化情况: 当滑片P处于A端： 滑变接入阻值RP=0; 待测电阻所分电压最大，为U0； 待测电阻的电流 当滑片P处于B端： 滑变接入阻值RP=Rmax； 待测阻值所分电压最小 待测电阻的电流 U0 S R A B P Rx 内阻不计 限流式接法的特点 02 当滑片P处于A端： 滑变全部阻值Rmax与Rx并联 (RAP=0；RBP=Rmax与Rx并联) 待测电阻所分电压最大，为电源电压U0； 待测电阻的电流 U0 S P Rx R A B 当滑片P处于B端： 滑变接入全部阻值Rmax，此时Rx被短路 (RAP=Rmax;RBP=0与Rx并联) 待测阻值所分电压最小，为0； 待测电阻的电流为0 滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流变化情况 电源内阻不计 分压式接法的特点 03 以下3种情况必须用分压接法：(1)当要求电压或电流从0变起时;(2)当待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的总阻值时;(3)当采用限流接法，无论怎样调节都不能保证电路的安全时。（注：当两种接法均可时，一般采用限流接法。） 1.滑动变阻器的接法 (1)当采用限流接法时，选择总电阻与待测电阻的阻值相接近的那一个。 (2)当采用分压接法时，选择总电阻小而额定电流大的那一个。 2.滑动变阻器的选择 滑动变阻器的接法与选择 04 伏安法测电阻的电路设计及仪表选择 PART 03 分压外接法 V A Rx 分压内接法 A V Rx 限流内接法 Rx A V 限流外接法 Rx A V 伏安法测电阻的四种电路 01 比如在测金属电阻率的实验中，电阻丝的电阻较小，做实验时，选择外接法；当不要求电压从0开始调节，可选择耗能较低的限流法。 1.安全性原则：例如电压表与电流表不能超过量程。 2.精确性原则：例如电压表与电流表的指针偏角不能过小，应使其指针偏角不小于满偏的1/3. 3.方便性原则 4.经济性原则 仪表选择 02 电表的改装与校准 第二部分 二轮复习 电学实验 表头G 01 改成电压表 02 改成电流表 03 电表的校对与读数 04 CONTENTS 目录 小量程的电流表 （表头G） PART 01 1. 核心部件：永久磁铁和可转动的线圈 2. 工作原理：通电后，线圈在磁场力的作用下带动指针偏转，指针的偏角θ与通过电流表的电流I成正比。 表头的结构与原理 01 3.作用：测量微小电流和电压。 4.电路图符号： 三个参数 5.三个主要参数 表头内阻Rg :电流计内阻 Rg 满偏电流Ig: 指针偏转到最大值时的电流 Ig 满偏电压Ug ：电流表通过满偏电流时加在它两端的电压 Ug 三个参数关系： 表头的三个参数 02 一般灵敏电流表（表头）能够测量的电流是微安级或毫