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张前军物理教学随笔

教学活泼,擅于反思,偶有论文发表,欢迎有志于搞好物理学习和教学的朋友加入交流。

 
 
 

日志

 
 

电表量程选择的方法与一个选择误区  

2011-05-11 10:09:07|  分类: 实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       写在前面:电学实验中关于电表量程选择基本上是每次必考,现将选择的途径汇总如下。

一、常见方法

1、根据待测部分元件的标识参数

如某些元件上标出额定电压、功率,由此可知电压最大值,经过计算知电流最大值,选择比最大值大中的最小量程。

2、根据已知测量数据图表

有些实验为简便处理,会给出实验中测量的数据表格或数据绘制好的图像,从表格或图像中可以确定测量的最大值,由此确定相应电表量程。

3、根据电路闭合电路欧姆定律

有些实验中给出电源电动势,可以代入估计的总电阻初步计算出电路中测量部分电压、电流值,由此确定电表量程。

二、较难方法

1、电表量程太小——电表改装

如有些实验中只给一块电压表量程3V,明显小于待测部分电压要达12V,而所给电流表较多且其中必有一块是知电表内阻的,此时将该电流表与一个定值电阻或电阻箱串联就改装成了一块量程较大的电压表。这类问题中有一个明确特征:比常规器材中多了一个定值电阻或电阻箱。

2、电表量程太大——电表互用

如有些实验中只给一块电流表量程0.6A,明显大于待测部分电流才达10mA,而所给电压表较多且其中必有一块是知电表内阻的,此时将该电压表当作电流表使用。

三、一个选择误区

例:某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx(约10Ω)的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:

A.电源:电动势E=12 V

B.电压表V1,量程6 V,内阻约10 kΩ

C.电压表V2,量程15 V,内阻约20 kΩ

D.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.2 Ω

E.电流表A2,量程3 A,内阻约0.02 Ω

F.滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 A

在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出的器材是________(填器材前面的字母代号)

分析:按要求该题滑动变阻器采用分压式接法,现在的问题是电源电动势12V,有不少学生认为为安全起见电压表应选15V量程的。产生这种错误选择原因有二:一是在本题中学生认为分压式调节中会不小心调到电压最大值12V,操作错误理应回避,在此不能把操作错误当作安全设计;二是实验测量应测到给定待测元件电压、电流额定值,在此误认为是要测电源电压最大值了。那么在此如何排除15V的电压表呢?假若选择15电压表,最多测到12V,电流表最大到1.2A,电流表肯定不选0.6A而选择3A的。因大量程精度小,只有在测量较大值时误差要小,若选3A,最大电流为1.2A相对电表量程还是偏小的,总体数据误差偏大,理应回避!

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