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中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)07-0283-02
非理想电表(电流表和电压表)既是一个测量仪表,又是连接在电路中的一个电阻。要测量其的内阻,命题专家只要对测量原理、实验器材、实验方法或对实验条件稍作变更,便可设计出很多体现考查学生实验能力的优秀试题。为帮助学生开阔思路,提升实验能力,笔者向大家介绍几种测量电表内阻的思路和方法。
1半偏法
【点评】半偏法测电表内阻是实验室常用的方法,控制实验条件是关键。
2替代法
顾名思义,就是用电阻箱的阻值R替代电压表或电流表的内阻,使得电路中的电流或电压保持不变。常用电路如图3和图4。
3伏安法
① 测电压表的内阻。如图5所示是测量电压表的内阻的常用电路,测量值Rv=UvIA。一般来说,电压表的内阻较大,电流表往往是毫安表或微安表,实验时正确选择量程是关键。为了能测量多组数据,往往需要判断选择滑动变阻器分压接法或限流接法。(如1997全国高考)
②测电流表的内阻。如图7、图8所示是测量电流表内阻的常用电路,测量值 。一般来说,电流表的内阻较小,实验时为了便于电压表读数和保护电流表,往往接入保护电阻R。
【点评】伏安法是测电阻的基本方法,但非理想电表又有自己的特点,它能够反应自己两端的电压或通过自己的电流,在用伏安法的时候就应该抓住它"自报"这一特点。
③特殊接法的伏安法。
【例2】从下表中选出适当的器材,设计一个电路,来测量A1的电阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并测得多组数据。
(1)画出电路图,标明所选用器材的符号。
【点评】用电路计算法的题目中大多只提供单种电表,佐以阻值已知的电阻或变阻箱,根据全电路欧姆定律列式,通过计算求出 和 。
考试大纲强调"能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题"。这里的"问题"不单指教材中已做过的或用过的实验问题,还包括与做过的实验、用过的实验方法或多或少地有某种内在联系的实际问题。只有从实验原理中探究实验方法的设计,从物理实验方法的迁移中打开思路,才能在高考中得心应手,立于不败之地。
非理想电表(电流表和电压表)既是一个测量仪表,又是连接在电路中的一个电阻。要测量其的内阻,命题专家只要对测量原理、实验器材、实验方法或对实验条件稍作变更,便可设计出很多体现考查学生实验能力的优秀试题。为帮助学生开阔思路,提升实验能力,笔者向大家介绍几种测量电表内阻的思路和方法。
1半偏法
【点评】半偏法测电表内阻是实验室常用的方法,控制实验条件是关键。
2替代法
顾名思义,就是用电阻箱的阻值R替代电压表或电流表的内阻,使得电路中的电流或电压保持不变。常用电路如图3和图4。
3伏安法
① 测电压表的内阻。如图5所示是测量电压表的内阻的常用电路,测量值Rv=UvIA。一般来说,电压表的内阻较大,电流表往往是毫安表或微安表,实验时正确选择量程是关键。为了能测量多组数据,往往需要判断选择滑动变阻器分压接法或限流接法。(如1997全国高考)
②测电流表的内阻。如图7、图8所示是测量电流表内阻的常用电路,测量值 。一般来说,电流表的内阻较小,实验时为了便于电压表读数和保护电流表,往往接入保护电阻R。
【点评】伏安法是测电阻的基本方法,但非理想电表又有自己的特点,它能够反应自己两端的电压或通过自己的电流,在用伏安法的时候就应该抓住它"自报"这一特点。
③特殊接法的伏安法。
【例2】从下表中选出适当的器材,设计一个电路,来测量A1的电阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并测得多组数据。
(1)画出电路图,标明所选用器材的符号。
【点评】用电路计算法的题目中大多只提供单种电表,佐以阻值已知的电阻或变阻箱,根据全电路欧姆定律列式,通过计算求出 和 。
考试大纲强调"能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题"。这里的"问题"不单指教材中已做过的或用过的实验问题,还包括与做过的实验、用过的实验方法或多或少地有某种内在联系的实际问题。只有从实验原理中探究实验方法的设计,从物理实验方法的迁移中打开思路,才能在高考中得心应手,立于不败之地。