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高中物理电学实验设计

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  一、高中物理电学实验设计基本原则

  1、安全:保证不损坏实验器材。

  2、精确:电表指针偏转要明显,尽可能减小实验误差,并测得多组数据。

  3、方便:在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,所得的实验数据便于处理。

  4、节能:在同时满足以上原则的基础上,尽可能地节省器材,节约能源。(在平时练习中,若题目无特别说明,一般不予以考虑。)

  二、基本思想

  1、分压、限流电路的选择

  根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素,有以下选择:

  1)若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻,因滑动变阻器限流作用弱,如果采用限流电路,电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显,无法测得多组数据,故应采用分压电路。如果电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大,分压、限流电路都可。

  2)若要求负载上电压或电流从零开始连续变化,须用分压电路。

  3)两种电路均可的情况下,若要求电源消耗功率小,须用限流电路。(证明从略)

  2、其它设计思想

  4)若知道电压表的量程和阻值,则电压表兼有电流表的功能。

  5)若知道电流表的量程和阻值,则电流表兼有电压表的功能。

  6)根据电压表的构造可知,可以用电流表和电阻串联作电压表使用。