动变阻器等构成.
有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体,不存在明显的分界.如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路. 2.实验电路构思的一般程序 (1)审题 ①实验目的;
②给定器材的性能参数. (2)电表的选择
根据被测电阻及给定电源的相关信息,如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等,估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值,以此为依据,选定量程适当的电表. (3)测量电路的选择
根据所选定的电表以及被测电阻的情况,选择测量电路(估算法、试触法). (4)控制电路的选择
通常优先考虑限流式电路,但在下列三种情形下,应选择分压式电路:
①“限不住”电流,即给定的滑动变阻器阻值偏小,即使把阻值调至最大,电路中的电流也会超过最大允许值;
②给定的滑动变阻器的阻值R太小,即R?Rx,调节滑动变阻器时,对电流、电压的调节范围太小;
③实验要求电压的调节范围尽可能大,甚至表明要求使电压从零开始变化.
如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验,通常情况下都采用分压式电路. (5)滑动变阻器的选择
根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器. ①限流式电路对滑动变阻器的要求: a.能“限住”电流,且保证不被烧坏;
b.阻值不宜太大或太小,有一定的调节空间,一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器.
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②分压式电路对滑动变阻器的要求:
电阻较小而额定电流较大,I额>ER(R为变阻器的总电阻). 3.电表的反常规用法
其实,电流表、电压表如果知道其内阻,它们的功能就不仅仅是测电流或电压.因此,如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”. 五、应用性实验
1.所谓应用性实验,就是以熟悉和掌握实验仪器的具体使用及其在实验中的应用为目的的一类实验;或者用实验方法取得第一手资料,然后用物理概念、规律分析实验,并以解决实际问题为主要目的的实验.主要有:
①仪器的正确操作与使用,如打点计时器、电流表、电压表、多用电表、示波器等,在实验中能正确地使用它们是十分重要的(考核操作、观察能力);
②物理知识的实际应用,如科技、交通、生产、生活、体育等诸多方面都有物理实验的具体应用问题.
2.应用性实验题一般分为上面两大类,解答时可从以下两方面入手. (1)熟悉仪器并正确使用
实验仪器名目繁多,具体应用因题而异,所以,熟悉使用仪器是最基本的应用.如打点计时器的正确安装和使用,滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法,多用电表测不同物理量的调试等,只有熟悉它们,才能正确使用它们.熟悉仪器,主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项,如何排除故障、正确读数和调试,使用后如何保管等. (2)理解实验原理
面对应用性实验题,我们一定要通过审题,迅速地理解其实验原理,这样才能将实际问题模型化,运用有关规律去研究它.
具体地说,应用性实验题的依托仍然是物理知识、实验的能力要求等.解答时不外乎抓住以下几点:
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①明确实验应该解决什么实际问题(分清力学、电学、光学等不同实际问题);
②明确实验原理与实际问题之间的关系(直接还是间接);
③明确是否仅用本实验能达到解决问题的目的,即是否还要联系其他物理知识,包括数学知识;
④明确是否需要设计实验方案;
⑤明确实际问题的最终结果.
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