想了想就是這些元件:滑動變阻器、定值電阻、電錶、電源
選擇的最終原理無非是:儀器安全、讀數準確、有可行性。
電路接法(限流、分壓)
1 分壓式接法 如測伏安曲線之類,需要負載兩端電壓從0V開始連續可調,這時必須使用分壓接法。一般的高考題中的實驗電路大部分也是採用分壓。就我個人物理競賽實驗經歷,也習慣用分壓式接法。
2 限流式接法 就個人經驗,在高考題中出現較少。(原因是電路圖沒難度?!)
滑動變阻器
對應分壓與限流,兩種不同情況:
1 分壓
滑動變阻器接在分壓電路中時,為了保證調整的線性程度較好(即調整時比較均勻),其最大阻值應該較小。從實驗經驗來看,滑動變阻器的最大阻值小於負載阻值的一半()時效果較好。 因此,看到電路是分壓的,一般選擇最大阻值較小的滑變。當然,是在保證電路安全的前提下(即可能的最大電流不能超過額定電流)。選擇時應當進行一定的計算。
2 限流
先確定需要的電流範圍。然後根據滑變的最大阻值,算出可以調節的範圍。如果可以滿足那麼就可以選用。同樣要注意電路安全。 另外,在使用限流式接法時,滑變最大阻值至少應與負載的大小相當,以保證調節效果較好。
定值電阻
定值電阻一般用於保護。常見的使用情景有:保護二極體、保護分壓式電路、保護電流表。還有其他使用情景,如:電錶改裝、測定電源輸出特性時用來當做“內阻”、用來做被測物件。 1 保護二極體 二極體容易被擊穿,因此需要一個定值電阻來限制電流。這個一般不會讓做題的人自己選則。
2 保護分壓式電路 由於負載的額定電壓、滑變的額定電流等等因素限制,有時需要加一個定值電阻保護。一般是和電源串聯或和負載串聯。要計算其大小,需要滿足:1)達到需要的調節範圍;2)不超過額定電流。具體看:1)當滑變調到分壓最大位置時,負載兩端電壓差不多達到額定;2)當滑變調到分壓最小位置時,透過滑變的電流小於額定電流。
3 保護電流表 特別是微安表。一般不會讓做題的人自己選擇。
4 電錶改裝 如果電錶的量程明顯不足,題目中又給出了電錶內阻的準確值,那一定是需要改裝電錶了。這類題目可能需要自行計算需要的定值電阻大小。方法無非是根據分壓或分流的原理,使得原表頭滿偏時,透過改裝後電錶的電流(或兩端的電壓)達到需要的值。
5 作“內阻” 有時,待測的電源,其內阻太小(比如,乾電池內阻只有零點幾歐姆),導致實驗的效果不好。於是就在電源邊串上一個定值電阻,組成一個新的“電源”。這時新的內阻就是原來的內阻加上串聯的電阻值。
6 作待測物件
電錶
電錶主要涉及三個方面:1)量程的選擇;2)是否需要改裝;3)內、外接
1 量程的選擇
兩個要求:1)可能透過的最大電流不超過量程;2)測量時的電流不小於滿偏的。根據這兩點就可以選出來了。
2 是否需要改裝 前文提到了。判斷的原則是:1)電錶的量程明顯不足;2)給出了電錶內阻的準確值。注意一定是準確值。
3 內外接
待測負載的電阻為,電壓表、電流表內阻分別為、,則一般按此判斷:
:電流表外接。因為此時電流表的分壓影響比較明顯。
:電流表內接。因為此時電壓表的分流作用比較明顯。
電源
電源的選擇比較簡單,主要就是看會不會造成超量程、超額定電流。帶進去算一下就好。
以上是個人高考、競賽做題和競賽實驗經驗總結,不一定能涵蓋所有情況。祝高考順利w
想了想就是這些元件:滑動變阻器、定值電阻、電錶、電源
選擇的最終原理無非是:儀器安全、讀數準確、有可行性。
電路接法(限流、分壓)
1 分壓式接法 如測伏安曲線之類,需要負載兩端電壓從0V開始連續可調,這時必須使用分壓接法。一般的高考題中的實驗電路大部分也是採用分壓。就我個人物理競賽實驗經歷,也習慣用分壓式接法。
2 限流式接法 就個人經驗,在高考題中出現較少。(原因是電路圖沒難度?!)
滑動變阻器
對應分壓與限流,兩種不同情況:
1 分壓
滑動變阻器接在分壓電路中時,為了保證調整的線性程度較好(即調整時比較均勻),其最大阻值應該較小。從實驗經驗來看,滑動變阻器的最大阻值小於負載阻值的一半()時效果較好。 因此,看到電路是分壓的,一般選擇最大阻值較小的滑變。當然,是在保證電路安全的前提下(即可能的最大電流不能超過額定電流)。選擇時應當進行一定的計算。
2 限流
先確定需要的電流範圍。然後根據滑變的最大阻值,算出可以調節的範圍。如果可以滿足那麼就可以選用。同樣要注意電路安全。 另外,在使用限流式接法時,滑變最大阻值至少應與負載的大小相當,以保證調節效果較好。
定值電阻
定值電阻一般用於保護。常見的使用情景有:保護二極體、保護分壓式電路、保護電流表。還有其他使用情景,如:電錶改裝、測定電源輸出特性時用來當做“內阻”、用來做被測物件。 1 保護二極體 二極體容易被擊穿,因此需要一個定值電阻來限制電流。這個一般不會讓做題的人自己選則。
2 保護分壓式電路 由於負載的額定電壓、滑變的額定電流等等因素限制,有時需要加一個定值電阻保護。一般是和電源串聯或和負載串聯。要計算其大小,需要滿足:1)達到需要的調節範圍;2)不超過額定電流。具體看:1)當滑變調到分壓最大位置時,負載兩端電壓差不多達到額定;2)當滑變調到分壓最小位置時,透過滑變的電流小於額定電流。
3 保護電流表 特別是微安表。一般不會讓做題的人自己選擇。
4 電錶改裝 如果電錶的量程明顯不足,題目中又給出了電錶內阻的準確值,那一定是需要改裝電錶了。這類題目可能需要自行計算需要的定值電阻大小。方法無非是根據分壓或分流的原理,使得原表頭滿偏時,透過改裝後電錶的電流(或兩端的電壓)達到需要的值。
5 作“內阻” 有時,待測的電源,其內阻太小(比如,乾電池內阻只有零點幾歐姆),導致實驗的效果不好。於是就在電源邊串上一個定值電阻,組成一個新的“電源”。這時新的內阻就是原來的內阻加上串聯的電阻值。
6 作待測物件
電錶
電錶主要涉及三個方面:1)量程的選擇;2)是否需要改裝;3)內、外接
1 量程的選擇
兩個要求:1)可能透過的最大電流不超過量程;2)測量時的電流不小於滿偏的。根據這兩點就可以選出來了。
2 是否需要改裝 前文提到了。判斷的原則是:1)電錶的量程明顯不足;2)給出了電錶內阻的準確值。注意一定是準確值。
3 內外接
待測負載的電阻為,電壓表、電流表內阻分別為、,則一般按此判斷:
:電流表外接。因為此時電流表的分壓影響比較明顯。
:電流表內接。因為此時電壓表的分流作用比較明顯。
電源
電源的選擇比較簡單,主要就是看會不會造成超量程、超額定電流。帶進去算一下就好。
以上是個人高考、競賽做題和競賽實驗經驗總結,不一定能涵蓋所有情況。祝高考順利w