摘 要: 電學實驗是每年的必考題,處理電學實驗器材的選擇是最為重要的。選用實驗器材,往往是第一步,針對實驗器材的選擇和接法進行歸納。
關鍵詞: 分壓法;內接法;比值法
在高考中,電學實驗是每年的必考題,但是電學的實驗題題目容量較大,學生不知道從什么地方入題,就這一情況經過多年的教學我認為處理電學實驗器材的選擇是最為重要的。選用實驗器材,往往是第一步,因為器材選錯直接導致后面的設計和分析幾乎“覆沒”,就這一現狀我對其進行了以下的歸納。
選用器材題目求解需要根據實驗要求選擇,儀器的選擇主要需要遵循“安全可行”、“精確”和“方便”的三大原則。
“可行”是指選用的實驗器材要能保持電學實驗的正常進行,比如電流表的量程要滿足條件等等。
“精確”是指選用的實驗器材要考慮盡可能減小實驗誤差,比如要求測量的電壓在3.5伏特,用量程為0~15的電壓表就導致誤差很大。
“方便”,是指選用的實驗器材要便于操作和數據的分析接下來我在具體的說明。
一、儀器選擇和接法步驟
1、確定待測的Rx和通過它的Ig和Ug。
2、選擇儀器和接法(包括電源,滑動變阻器,電流表,電壓表)。
電源。一般考慮電路所需的電壓、電流、電源電動勢和允許電流等。在不超過待測器材所允許的最大電壓值的情況下,選擇電動勢較大的電源,這樣可以有測更多的數據。如果有相同電動勢,通常選擇內電阻較小的電源,這樣可以得到更穩定的路端電壓。
滑動變阻器。要根據電路的電流、電壓的范圍來選定變阻器,流過變阻器的電流不得超過額定值;如要通過改變變阻器的電阻來讀取不同的電流、電壓值時,要避免移動變阻器滑片出現電流或電壓有很大變化或基本沒變化的現象,若電路確定為限流接法,則滑動變阻器應選用與電路中其它電阻的總阻值相差不大的;若確定為分壓接法,則應選用在額定電流允許的條件下阻值較小的滑動。
變阻器。接法(限流接法),比值:滑動變阻器與待測的電阻之比在2~5倍或相差不大,題目要求電路或計算簡單,省電時。(分壓接法),滑動變阻器遠小于待測電阻一般是(0.1~0.5倍),要求可調范圍大(可以從0-最大)或要求作圖過原點,限不住電流,不能保護電路。
電表。不要損壞(稍少點如果用滑動變阻器分壓也可以),盡可能偏轉幅度在1/3~2/3,接法:內接法、外接法。
比值法:(RA,Rv的電阻已知)討論Rv/Rx和Rx/RA哪個比值大那個。
表接內部。RA, Rv的電阻未知,先將電表用兩種接法都測一次(U和I是內接 是的測量值U和I是外接時的值)討論U-U/U和I-I/I的比值哪個比值大那個表接內部。
3、畫出電路圖,連線。
4、數據處理,公式法和圖像法。
二、題型
1、測電阻或電阻率。伏安法測電阻(滑動變阻器一般選擇總阻值小的方便調節,接法兩方法都可以,電流表接法要用比值法判斷)
2、小燈泡伏安特性曲線(滑動變阻器選小的,采用分壓接法因為讀數要求從0開始,電流表外接因為燈泡的內阻很小)。
3、測電源電動勢和內阻(滑動變阻器限流接法但要加保護電阻,電流表內接 )。
當然,除了常規實驗外也有許多的改裝實驗,那就需要我們將以上的基本方法進行靈活的運用了。