電表量程選擇的方法與一個選擇誤區(qū)

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寫在前面:電學實驗中關(guān)于電表量程選擇基本上是每次必考,現(xiàn)將選擇的途徑匯總?cè)缦隆?/p>

一、常見方法

1、根據(jù)待測部分元件的標識參數(shù)

如某些元件上標出額定電壓、功率,由此可知電壓最大值,經(jīng)過計算知電流最大值,選擇比最大值大中的最小量程。

2、根據(jù)已知測量數(shù)據(jù)圖表

有些實驗為簡便處理,會給出實驗中測量的數(shù)據(jù)表格或數(shù)據(jù)繪制好的圖像,從表格或圖像中可以確定測量的最大值,由此確定相應(yīng)電表量程。

3、根據(jù)電路閉合電路歐姆定律

有些實驗中給出電源電動勢,可以代入估計的總電阻初步計算出電路中測量部分電壓、電流值,由此確定電表量程。

二、較難方法

1、電表量程太小??電表改裝

如有些實驗中只給一塊電壓表量程3V,明顯小于待測部分電壓要達12V,而所給電流表較多且其中必有一塊是知電表內(nèi)阻的,此時將該電流表與一個定值電阻或電阻箱串聯(lián)就改裝成了一塊量程較大的電壓表。這類問題中有一個明確特征:比常規(guī)器材中多了一個定值電阻或電阻箱。

2、電表量程太大??電表互用

如有些實驗中只給一塊電流表量程0.6A,明顯大于待測部分電流才達10mA,而所給電壓表較多且其中必有一塊是知電表內(nèi)阻的,此時將該電壓表當作電流表使用。

三、一個選擇誤區(qū)

例:某興趣小組為了測量一待測電阻Rx(約10Ω)的阻值,準備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實驗室里準備了以下器材:

A.電源:電動勢E=12 V

B.電壓表V1,量程6 V,內(nèi)阻約10 kΩ

C.電壓表V2,量程15 V,內(nèi)阻約20 kΩ

D.電流表A1,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω

E.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 Ω

F.滑動變阻器R1,最大阻值10 Ω,最大電流為2 A

在用伏安法測量該電阻的阻值時,要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述器材中應(yīng)選出的器材是________(填器材前面的字母代號)

分析:按要求該題滑動變阻器采用分壓式接法,現(xiàn)在的問題是電源電動勢12V,有不少學生認為為安全起見電壓表應(yīng)選15V量程的。產(chǎn)生這種錯誤選擇原因有二:一是在本題中學生認為分壓式調(diào)節(jié)中會不小心調(diào)到電壓最大值12V,操作錯誤理應(yīng)回避,在此不能把操作錯誤當作安全設(shè)計;二是實驗測量應(yīng)測到給定待測元件電壓、電流額定值,在此誤認為是要測電源電壓最大值了。那么在此如何排除15V的電壓表呢?假若選擇15電壓表,最多測到12V,電流表最大到1.2A,電流表肯定不選0.6A而選擇3A的。因大量程精度小,只有在測量較大值時誤差要小,若選3A,最大電流為1.2A相對電表量程還是偏小的,總體數(shù)據(jù)誤差偏大,理應(yīng)回避!



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