1、伏安法实验电路的设计专题 伏安法实验电路:即利用供电电路和伏安法测量电路组成的电路,如 描绘小灯泡的伏安特性曲线 、 测量金属的电阻率 、 测定电池的电动势和内阻 等电路。 一、进行实验设计的总体原则( 1)精确性:在实验误差允许的范围内,应尽可能选择误差教小的方案。( 2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,不会对器材造成损害,且成功率高。( 3)可操作性:实验应便于操作和读数,便于进行数据处理。 二、实验设计的基本思路实验设计的关键在于实验原理的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤,而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器
2、材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件。三、电学实验的器材选择和电路设计( 1)电表的选择:为了减小电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,测量时各电表的最大偏转量都应接近量程(不少于三分之一)。 ( 2)电流表内接或外接的选择:测大用内,测小用外(判断待测电阻大小的三种 方法 ) 阻值比较法:当 时,为大电阻,当 为小电阻; 试触法:分别使用一次内接和外接法,若 V示数变化显著,采用外接法;而若 A示数变化显著,则采取内接法;( 3)分压、限流电路的选择: 限流式电路简单且耗能少,应优先考虑限流式电路,但只有被测电
3、阻小于滑动变阻器总电阻或相差不多(测量范围可满足要求),且电压变化不要求从零调起时才可用。 在下面三种情况下必须选择分压式电路:a、要求电压从零开始变化;B、变阻器的总阻值小于被测电阻的阻值,且要求测量范围较大;c、若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过电路能承受的最大电流(可简记:零起分压、滑小分压、滑大分 流,但烧表分压)例:用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:待测电阻 Rx:(阻值约为 25K)电流表 A1:(量程 100 A,内阻 2K )电流表 A2:(量程 500 A,内阻 300 )电压表 V1:(量程 10V,内阻 100K )电压表 V2:(量程 50V,内阻 500K )电源 E:(电动势 15V,允许最大电流 1A)滑动变阻器 R:(最大阻值 1K )为尽量减小误差,要求测多组数据。( 1)电流表应选 ,电压表应选 ;( 2)画出实验电路图。解析 :