电路设计上的一个错误

本刊1991年第5期第39页刊载的《利用现有习题加强题改训练》(以下称《题改训练》)。一文中,最后一个例题,作者的思路方法是正确的,但设计的电路图是不正确的。 [原题]“给你如下器材:伏特表一个,开关一个,阻值已知的电阻R_0一只,电池组一组,导线若干。要求你用这些器材来测定一个未知电阻R_x的阻值。要求:     

物理电学实验新亮点

在电学实验里,电源电动势和内电阻的测量是一个重要内容,因为测量方法灵活多样,已成为高考设计实验命题的热点学生实验中除了课本上利用安培表、伏特表、滑动变阻器、电源、导线、开关测电源电动势和内电阻外,还有一些特殊的方法,2005年高考物理实验就是以此为基础增加或减少一些仪器而改造的现将这些方法分析如下:一、伏安法原教材中实验器材不变,增加一个固定电阻,限止条件适当变化可构成新的实验题例1(2005年高考22题)测量电源B的电动势E及内阻r(约为45伏,r约为15Ω)器材:量程为3伏的电压表V,量程为05A的电流表(具有一定内阻),固定电阻…     

今年高考物理第七题的几种解法

第七题全文如下:有两只伏特表A和B,量程已知,内阻不知等于多少,另有一干电池,它的内阻不能忽略,但不知等于多少.只有这两只伏特表、电键和一些连接导线,试通过测量计算这个电池的电动势(已知电动势不超出伏特表的量程,干电池不许拆开), (1)画出你测量时所用的电路图. (2)以测得的量做为已知量,导出计算电动势的式子. 全国招生委员会发布的试题答案中只有一种方法,如下: (1)测量时用的电路图如图一所示     

测量电阻方法小结

近几年理科综合考试中,电学实验题频频出现,且对灵活迁移能力要求有越来越高的趋势。从电学实验的命题内容看,电阻的测量是其中最热的考点之一。以下就测量电阻方法作个小结。1用多用电表Ω档直接测量电阻(不再细述)2伏电安路法如测右量图电,测阻量值R=Rx RA,测量值偏大,适宜于测量大电阻(RxRA)。电路如右图,测量值R=RVRx/(RV Rx),测量值偏小,适宜于测量小电阻(RVRx)。小结一:用多用电表Ω档、伏安法,通常用于测量普通电阻Rx。3仪表的非常规运用,测量电阻(例1)1安培有内阻已知的,可当作伏特表使用如图示,已知安培表A1的内阻RA1,要…     

伏安法测电阻实验中确定电流表联接方式的简易方法

大学“普物实验”课中用伏安法测电阻或测二极管的伏安曲线的实验中,为了减小系统误差,待实验中的电流表的接法是一个关键问题。一般实验课教材在这个问题上都是笼统的说:当测电阻比伏特表的内阻小得多,或者说待测电阻较小时,采用如图(1)所示的接法——电流表外接法;当待测电阻比安培表的内阻大得多,或者说待测电阻较大时,采用图(2)所示的接法-电流表内接法。上述两种方法都涉及到电表的内阻问题,但是只知道电表的内阻有时也很难确定电表的接法。如已知毫安表(500mA量程)的内阻为0.2Ω,伏特表3V档的内阻为1000Ω,假设有两     

1994年高考电学实验题及典型实例分析

1994年全国普通高考物理A卷的第25题,是一道考查伏安法测电阻的电学实验题。其题目、答案及评分标准如下: 25.图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻R_x(约100欧) (2)直流是安表(量程0—10毫安,内阻50欧)     

两个电学实验的误差分析

高中物理电学部分有两个基本的实验，即测电池的电动势和内电阻及用伏安法测电阻。两个实验所用仪器相仿，学生往往以为只要安培表、伏特表接在电路中，其内阻对测量结果肯定都有影响，分析不清到底哪只表引起了系统误差，从而不能正确选择实验线路。对此，笔者认为应该从实验原理入手，搞清产生误差的真正原因，才能减小实验误差。 　　a.测电池的电动势和内电阻。 　　方法较多。用以下四种电路 (见表 1)测量各自产生系统误差的原因是什么 ?可得出哪些结论呢 ? 说明：表 1中ε′， r′为实验的测量值 (未考虑安培表或伏特表内阻影响 )，ε…     

内阻已知的电表的应用

内阻已知的电流表或电压表可以“一表三用”.“一表三用”就是内阻已知的电流表(或电压表)既可以当电流表或电压表用,同时还可以看作一只能够读出自身通过电流(或自身两端电压)的定值电阻,此种表合理使用会使很多电学实验提高测量精确度,并且带来方便.此种表在很多电学实验题中频繁出现,正确地运用它是解题的关键,现举例分析如下:     

伏安法测电阻的误差图线与应用

首先看一个问题:用一只内阻为1欧的安培表和内阻为10~4欧的伏特表测量一只电阻,就以下情况讨论应采用怎样的测量电路?要求测量误差尽可能小,待测电阻值估计为200欧. 伏安法测电阻有两种接线方法,即通常所说的安培表内接法与安培表外接法.这两种接法的特点是:前     

2005年高考物理实验的新亮点——教材上学生实验的改造

在电学实验里,电源电动势和内电阻的测量是一个重要内容,因为测量方法灵活多样,已成为高考设计性实验命题的热点·学生实验中除了课本上利用安培表、伏特表、滑动变阻器、电源、电线、开关测电源电动势和内电阻外,还有一些特殊的方法,2005年高考物理实验就是以此为基础增加或减少一些仪器而改造的,现将这些方法分析如下·一、伏安法原教材中实验器材不变,增加一个固定电阻,限止条件适当变化可构成新的实验题·例1(2005年高考实验22题)测量电源B的电动势E及内阻r(约为4·5伏,r约为1·5Ω)器材:量程为3V的电压表○V,量程为0·5A的电流表((具…     

测电阻方法小议

1.伏安法测电阻测量的基本原理是部分电路欧姆定律:通过一段导体的电流强度I与加在导体两端的电压U成正比,导体的电阻R=U/I。若能测得U、I的值,即可由上式计算出导体的电阻R。伏安法测电阻的电路分为内接法和外接法两种,电路如图1所示。内接法:安培表测的是真实电流,而伏特表测得的电压是Rx与安培表串联后的总电压,大于待测电阻两端的电压,故电阻的测量值大于真实值。实质上测的是串联电路(Rx与安培表串联)的总电阻。若要减小误差,安培表的分压作用应尽量小,故待测电阻应远大于安培表的内阻,即大电阻用内接法。外接法:伏特表测的是真实电压,而安培表测得的电流大于流过待测电阻的电流,是并联电路的总电流,故电阻的测量值小于真实值。若要减小误差,伏特表的分流作用应尽量减小,故待测电阻应远小于伏特表的内阻,即小电阻用外接法。如果未知电阻的阻值大概范围不知道,可采用试触法进行选择,电路如图2所示。将伏特表一端断开,分别与a、b两点接触,观察两表的变化情况,让变化大的表测量真实值,即安培表变化大用内接法,伏特表变化大用外接法。如果待测电阻的阻值大概可知,那么可将其与RA、Rv的比值进行比较。若Rx/RARx/RV,则Rx相当于大电阻,...     

测电阻方法小议

1.伏安法测电阻测量的基本原理是部分电路欧姆定律:通过一段导体的电流强度I与加在导体两端的电压U成正比,导体的电阻R=U/I。若能测得U、I的值,即可由上式计算出导体的电阻R。伏安法测电阻的电路分为内接法和外接法两种,电路如图1所示。内接法:安培表测的是真实电流,而伏特表测得的电压是Rx与安培表串联后的总电压,大于待测电阻两端的电压,故电阻的测量值大于真实值。实质上测的是串联电路(Rx与安培表串联)的总电阻。若要减小误差,安培表的分压作用应尽量小,故待测电阻应远大于安培表的内阻,即大电阻用内接法。外接法:伏特表测的是真实电压,而安培表测得的电流大于流过待测电阻的电流,是并联电路的总电流,故电阻的测量值小于真实值。若要减小误差,伏特表的分流作用应尽量减小,故待测电阻应远小于伏特表的内阻,即小电阻用外接法。如果未知电阻的阻值大概范围不知道,可采用试触法进行选择,电路如图2所示。将伏特表一端断开,分别与a、b两点接触,观察两表的变化情况,让变化大的表测量真实值,即安培表变化大用内接法,伏特表变化大用外接法。如果待测电阻的阻值大概可知,那么可将其与RA、Rv的比值进行比较。若Rx/RARx/RV,则Rx相当于大电阻,...     

设计型实验题分析

所谓设计型实验,就是要求学生根据实验目的,运用学过的实验方法,自己设计一个新的实验方案．它要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验误差．此类题主要考查学生是否理解实验原理和实验仪器的工作原理,是否具有灵活运用科研方法的能力,是否具有在不同情况下迁移知识的能力．例1 设计一个测未知电阻R_x阻值的电路．给出的器材有：两个电压表V_1、 V_2(没有电流表),定值电阻R_0(已知阻值)、待测电阻R_x、开关S、电池组各一     

伏特表测电压必须注意的问题

中学物理实验中用伏特表测串联电路的电压时 ,通常用一只伏特表分别测出每只小灯泡 (或电阻器 )以及串联后两端的电压 ,而得出结论 :串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。根据笔者多年教学发现 ,在实验中如不注意条件变化 ,随意使用将造成实验错误。例 :如图一 ,两个电阻串联后接在电源ＡＣ间 ,其中Ｒ1=6千欧 ,如果用内阻ＲＶ=4千欧的伏特表并接在Ｒ1两端 ,读数Ｕ1=30伏 ;如将这只伏特表并接在Ｒ2 两端 ,读数Ｕ2 =2 0伏。试求电源电压ＵＡＣ。　　错解 :根据串联电路特点 ,ＵＡＣ=Ｕ1 Ｕ2 =30伏 2 0伏 =5 0伏分析 :在中学直流电路…     

测量电阻误差与电源内阻的关系

<正> 利用一只电流表或一只电压表和一只已知的标准电阻R_0来测量未知电阻R_x的数值,测量结果的误差当然与电压表并入电路时的分压作用和电流表串入电路时的降压作用有关。那么电源内阻对测量结果的准确度有什么影响呢?     

浅谈电流表内阻的测定

把电流表改装成伏特表,是中学物理实验中的一个基本实验。这个实验的关键是测出电流表的内阻r_g。在80年版的高中物理课本(下册)中,是根据图1所示的电路来测电流表内阻的,其中电源为蓄电池,电动势为ε,内阻r;R为电阻箱;k为开关;G为待测电流表,满偏电流为I_g,内阻为r_g。测量时,先调电阻箱,使电流表的指针偏转到满刻度。记下电阻箱的示值R。根据欧姆定律     

《测定电源电动势和内阻》实验中系统误差的分析及处理

一、测量E和r的四中常见电路及其方法 1.如图1(A)用伏特表、安培表、滑线变阻器各一个,以待测E、r为对象,安培表接在伏特表外(以下简称外接法). 2.如图1(B)用伏特表、安培表、滑线变阻器各一个,以待测E、r为对象,安培表接在伏特表内(以下简称内接法). 3.如图1(C)只用一个伏特表和两个已知阻值的定值电阻. 4.如图1(D)只用一个安培表和两个已知阻值的定值电阻. 这四种电路设计都能测出E和r,但(C) (D)图所示两种方法只能得到一组E和r,不利于减小偶然误差.而(A) (B)图所示两种方法可测多组数据,然后,剔除偶然误差大的数据.用多次测量结果求平均值或用函数图线综合处理减小偶然误差,得到合理结论.因而外接法和内接法(即图1前两种电路所示方法)才是《测定电源电动势和内阻》实验中所优先考虑的方法.     

例说测量电阻的方法

例题 用一个电压保持不变的电源、一个电流表、一个开关、一个最大阻值为R_0的滑动变阻器和几根导线,试设法测出未知电阻R_x的值,写出实验步骤。 分析与解 本题是伏安法测电阻的变形,由于题中只给出一个电流表,所以在测量时应充分利用电流表测出多个电流数据,再根据欧姆定律与串、并联电路的特     

源于课本考查学生能力的一道好题

1998年全国高考第20题:用图1所示的电路测定未知电阻R_x的值.图1中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱.(1)若要测得R_x的值,R至少需取____个不同的数值.(2)若电流表的每个分度表示的电流值未知,但指     

析一道高考题的拓变

1998年高考物理试卷的第20题:用图1所示电路测定未知电阻R_x的值,图中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱.(1)若要测得R_x的值,R至少取_____个不同数值.(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则用此电路测R_x值时,R至少需取