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高中电学实验——仪器选择

吃瓜群众 552

前言:

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综合我们以前阐述的所有实验,其实我们可以自己先将它们尝试融为一体。控制电路加测量电路加改装后的电表去测量电源的电动势和内阻,大家想一下是不是就这一个实验?而我们今天阐述的仪器选择,正是基于这一个实验来看一看,常用的电学仪器如何选择?

一、仪器选择的原则

大的原则就是四点:安全(不能烧毁电路中的任何一个用电器,一般考虑滑动变阻器和待测电器的安全)、精确(测量精度要高,便于读数,如电流表电压表偏转角度要大)、方便(连接方便,操作最好可以实现线性调节)、经济(能量消耗少,所用电器少等)。

二、具体来看

1.电源:额定电压和额定功率共同决定,说白了电源要选满足实验需求但又不能烧毁电源。不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下,选择电动势较大的电源(以获得更多的测量数据)。在相同电动势情况下,通常选择内电阻较小的电源(以获得较稳定的路端电压),测电源内阻除外。

2.电压表:根据电源去选。大致原则是宁小勿大,指针偏转在中间附近。

3.电流表:估算待测电流去选,此时暂不考虑电源和其他电表的内阻。大致原则是宁小勿大,指针偏转在中间附近。一般取满偏的1/3-2/3左右),以减少测读的误差。

4.滑动变阻器:首先是看是否满足实验需求的电压电流变化范围,其次滑动变阻器的额定电压(一般情况下必须大于已选电源的电动势)和功率符合安全性要求。再次在上述基础上看是分压还是限流,分压肯定是选最小,限流一般情况下是最小。前者可方便调节,后者可减少误差。不宜采用高阻值的变阻器,因为滑动头稍有移动,电流电压有很大变化的。也要避免出现滑片从一头滑到另一头,电流或电压几乎没有变化的情况。

三、步骤

对器材的选择的一般步骤是:①找出唯一性的器材;②草画电路图(暂不把电表接入);③估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值);④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上。

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