电学仪器金属外壳带电的原因及消除方法
在做中学物理实验时大量使用金属外壳电学仪器，例如低压电源、示波器、信号发生器等。这些仪器使用时需接在220V交流电源上，人体经常与机壳接触，有时会有麻电的感觉，用测电笔测试时，氖泡会发亮，甚至有个别学校因此发生过触电死亡事故。以上问题的发生，显然是电学仪器的外壳带了“电”。那么电学仪器的外壳为什么会带“电”呢？如何防止电学仪器外壳带电伤人呢？就这两个问题分析如下：
一、电学仪器外壳带电的原因
1.电学仪器外壳正常带电
大多数电学仪器外壳带电属于正常带电，一般称这种“电”为感应电，测出的电压为感应电压。也有人称这种“电”为电容电流或漏电流。它的特点是：电压高，而电流非常小。一般对人体没有直接危害，只是个别对电特别敏感的人有麻电的感觉。电学仪器外壳带这种“电”的原因是什么呢？
上面说的感应电压指的是正常的电学仪器对大地绝缘时，电学仪器外壳与大地之间的电压。由电学仪器的内部电路与电学仪器外壳之间的绝缘电阻和分布电容的容抗引起的阻抗设为Z1，另外，电学仪器的外壳与大地也有一等效阻抗，其值设为Z2，由电学仪器外壳与大地的绝缘电阻和电学仪器外壳与大地的分布电容容抗并联等效而成。根据电路串联的特点，可求得电学仪器外壳的对地电压为：
很大，即使人站在地上直接接触电学仪器外壳，通过人体的电流也很小，远远小于人体触电电流的安全界限。故对人体不会有直接危害。
2.电学仪器外壳不正常带电
电学仪器外壳因某种原因与电源线接通或电学仪器绝缘损坏而带电称为电学仪器外壳的不正常带电。此时电学仪器外壳对地电压与电源电压几乎相等，对人体的安全有很大威胁。
电学仪器外壳不正常带电的常见原因有以下几种：(1)电学仪器使用时间过长，超过其正常使用寿命。目前我国，特别是农村中学有相当一部分电学仪器使用年限过长（10年以上，有的甚至超过20年），超出它的正常使用寿命。一般电学仪器超过使用寿命后，内部绝缘材料因老化致使绝缘不良，元件也会老化。使用时经常出现故障，一些学生用拍拍打打的方法来解决，这样，电学仪器随时可能发生外壳带电现象，给学生的人身安全带来伤害。因此应有“电学仪器使用寿命”的概念，让旧电学仪器按时退休。(2)电源插座接线错误。有许多电学仪器使用三芯插头，其中较粗长的一根与电学仪器外壳直接连接。配用的三眼插座左孔接中性线，右孔接火线，中间上方的孔可与接地体相连或与公用中性线相连。然而，老式的楼房和农村实验室往往只有一根火线一根中性线进户，而不少学校图方便将三眼插座中间上方的孔的接线与三眼插座左孔的中性线接在一起。这种接线表面上看似乎也采用了接零保护，但实际上却是一种错误的接线，隐含着极大的危险。如果插座的火线和零线接反，或因检修等原因将室外火线和零线对调，这时电器虽能正常工作，但外壳却会因与火线相连而带电；即使插座的接线未接反，当零线断线或接触不良时，电学仪器外壳接地回路被断开，电学仪器外壳通过负载后与火线相连而带电。(3)电学仪器内部接线柱的绝缘损坏或严重污染。此时爬电距离减小，绝缘电阻下降严重时电学仪器外壳就会带电。(4)电学仪器内部的连接导线、零部件绝缘损坏或严重受潮时，绝缘电阻下降很多，会引起电学仪器外壳漏电。
二、正常带电和不正常带电的区别方法
方法一：把电学仪器的金属外壳与一只普通白炽灯泡一极相连，灯泡的另一极与大地或电源的零线相连。若灯泡不亮，一般属于正常带电；若灯泡与接在220V的交流电源上亮度一样，则内部绝缘已击穿；若灯泡比接在220V交流电源上时暗一些，则内部绝缘不良而漏电，且灯泡越亮，漏电越严重。后两种带电属于电学仪器的不正常带电。
方法二：用万用表电阻档（R×10K档）测量电学仪器外壳与电源引线间的电阻。若阻值为零，则内部绝缘已击穿；若阻值小于2MΩ，则内部绝缘不良而漏电，且阻值越小漏电越严重；若阻值为无穷大或大于2MΩ，则为正常带电。
三、怎样消除电学仪器外壳所带的电
由以上分析可以看出，电学仪器外壳的不正常带电，特别是电学仪器内部绝缘击穿短路时，人体一旦接触电学仪器外壳，加在人体上的电压是220V的交流电压，有致命的危险。虽说电学仪器外壳的正常带电，即感应电压，不会对人体造成直接危害，但外壳电压较高时有麻电的感觉，少数对电特别敏感的人，也会受到惊吓。目前消除电学仪器外壳带电的技术措施主要有以下四种：
1.保护接地
就是把在故障状态下可能带电的金属壳体同接地体可靠地连接起来。电学仪器采用保护接地后即使外壳因绝缘不好而带电，这时使用者碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而人体电阻远大于接地电阻，因此流过人体的电流就很小，保证了人体的安全。采用了保护接地后若电器的绝缘被击穿，这时的短路电流很大，只要选择合适的短路保护装置（熔断器），一般熔丝被烧断（只在火线上安装熔断器），把电学仪器的电源切断，确保了使用电学仪器人员的安全。
2.保护接零
就是把电学仪器的金属壳体，通过连接导线与供电线路系统中的零线可靠地连接起来。这种方式主要用于三相四线制电源中性点直接接地供电系统。发达国家在这种保护方式中，装设专用保护零线，也就是采用三相五线制供电。采用保护接零后，如果电器的绝缘损坏而碰壳，由于中线的电阻很小，所以短路电流很大，立即使电路中的熔丝烧断，切断电源，从而消除触电危险。
3.漏电保护器
漏电保护器是为了防止漏电或触电的保护仪器。当电学仪器泄漏电流超过额定值（线路末端安装的漏电保护器动作电流小于30毫安，动作时间小于0.1秒）时，该装置跳闸，断电。它经常与保护接地或保护接零合用，形成双重保险。
4.双重绝缘或加强绝缘
双重绝缘是指除基本绝缘（工作绝缘）之外，还有一层独立的附加绝缘用来保证在基本绝缘损坏时，防止电器外壳带电，保护使用者。采用双重绝缘的电学仪器上标有一个特殊的符号，是一个大写的“回”字。由于具有双重绝缘，它不会因一层绝缘损坏而发生触电事故，因此不必为它装设漏电保护器，也没必要安装接地线，所以这类电学仪器配置的电源插头都是两脚式的。这类电学仪器虽然很安全，但由于绝缘外壳的机械强度和耐高温性能差，它只能做成小功率的电学仪器。目前我国，特别是在农村中学使用的金属外壳电学仪器大多是八十年代校办工厂生产的，基本上没有采用双重绝缘措施。加强绝缘是指绝缘材料机械强度和绝缘性能都增强的基本绝缘，它具有与双重绝缘相同的保护能力。
除采用双重绝缘的电学仪器外，其他金属外壳的电学仪器必须采用的安全保护措施是在保护接地或接零并按规定配用电源保险丝的基础上，装设漏电保护器。
最后谈谈关于保护接地和保护接零的选用。根据目前我国的实际情况，城镇中学由于线路维护水平较高，宜采用保护接零。农村中学若和村民使用同一台变压器，由于低压供电线路长、线路维护水平低，公用中性线断路的可能性存在，应采用保护接地。接地体应尽量选用自然接地体，例如自来水管或其他接地的管道，最好是把接地的管道接在一起，这样可以减小接地电阻。若农村中学自己采用一台独立的变压器，也应采用保护接零。这是因为对电学仪器采用保护接零比采用保护接地的效果好。在这里应该强调的是：在同一低压电网中（使用同一台变压器或同一台发电机的用户），不允许一部分用户采用保护接地另一部分用户采用保护接零。
教学论文
电学仪器金属外壳带电的原因及消除方法
王志林
2011年6月
电学实验仪器接法 基础回顾 （一）、电流表的外接法和内接法： 1.电流表的外接法和内接法的对比讨论如下表所示 外接法 内接法 电路图 误差原因 电压表分流作用 V R I I I +=测 电流表分压作用 A R U U U +=测 电阻测量值 x V R R R I I U I U R <+= = 测 测测 测量值小于真实值 x R A R R I U U I U R >+= = 测 测测 测量值大于真实值 适用条件 x V R R >> 测量小电阻 x A R R << 测量大电阻 2.电流表外接法和内接法的选择方法 （1）定量判定法： 若已知待测电阻的阻值为x R ，电流表的内阻为A R ，电压表的内阻为V R ，则当x V R R >>或者 A x x V R R R R >时，选用“外接法”； 当x A R R <<或者A x x V R R R R <时，选用“内接法”.两种接法可以简单概括为“小外偏小，大内偏大”. （2）临界值法：令A V R R R = 0，当0R R x >时用内接法；当0R R x <时用外接法 （3）试触法： 如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图8-3-1将电压表的左端接a 点，而将右端第一次接b 点，第二次接c 点，观察电流表和电压表示数的变化.若电流表示数变化明显，说 明电压表的分流作用大，被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化明显，说明 电流表的分压作用大，被测电阻是小电阻，应该用外接法测量.（这里所说的变化是指相对变化，即ΔI/I 和ΔU/U ）. （二）、滑动变阻器的限流接法和分压接法 1. 限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 串并联关系不 同 负载L R 上电压调节范围（忽略 E U R R E R L L ≤≤+0 E U ≤≤0 分压电路调节范围大 图8-3-1
电学实验如何选择仪器和电路 在电学实验中，例如用伏安法测电阻．测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题．合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小． 正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用． 一、实验仪器的选择 根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面入手： 1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差． 2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用．
3．应根据实验的基本要求来选择仪器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能作出恰当的选择． 【例1】有一电阻R ，其阻值大约在40Ω至50Ω之 问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组， 电动势为9V ，内阻忽略不计；电压表V ，量程为0至 10V ，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍA ，内 阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mA ，内阻约4Ω； 滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A ；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.3A ，开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压．在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器． 【分析与解】 首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A 1，则，I m ≈ A R R E +≈0.14A ，超过了A 1的量程，及假设选电流表A 2，则I m ≈A R R E +≈0.18A，未超出A 2的量程，故应选电流表A 2，这一选择遵循了安全性原则． 对滑动变阻器的选择。假没选R 1，电路中的最小电流约为I min ≈ 1 2R R R E A ++≈0.06A，故电路中的电流强度范围为0.06A ～0.18A ． 又假设选R 2，电路中的最小电流约为I ’min ≈22R R R E A ++≈0.005A
图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V ，每小格表示________V ；图中指针示数为________V 。若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V ；图中指针示数为________V 。 二、多用电表 原理 1．外部构造 2.内部结构 (1)内部电路简化如图所示。 (2)根据闭合电路欧姆定律 ①当红、黑表笔短接时， ②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时， 。 ③当I 中＝1 2I g 时，中值电阻 。 3.注意事项 (1)使用前要机械调零。 (2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。 班级 姓名 学号
(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 (4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。 (5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。 (6)测电阻时：①待测电阻与电路、电源一定要断开。②两手一定不要同时接触两笔金属杆。 ③指针指中值附近较准，否则换挡。④每换一挡必须重新欧姆调零。⑤读出示数要乘以倍率。 (7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 【例3】(2013·新课标全国卷Ⅰ，23)某学生实验小组利用图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有： 多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干。 回答下列问题： (1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔__________，调零点。 (2)将图中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如下左图所示，这时电压表的示数如下右图所示。多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________ V。 (4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12 kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为________ kΩ。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图8所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为______ kΩ。 三、螺旋测微器和游标卡尺 【例4】(2015·海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和(b)所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。 【变式训练4】(1)如图8所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左到右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，它们的读数依次________mm，________mm。 (2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图9所示，则甲、乙金属丝的直径分别为______mm，______mm。
实 验 报 告 一 实验目的 1. 初步掌握用示波器观察测量波形参数的方法； 2. 掌握交流毫伏表的正确使用方法； 3. 了解信号发生器的使用方法。 二 实验仪器 THDW —1型网络型电子学综合实验装置 1台 三 实验原理 1. 数字示波器基本结构 图1 数字示波器基本结构 数字存贮示波器的基本框图如图1所示，它将输入信号先经过A/D 转换，将模拟波形变换成数字信号，存贮于数字存贮器中，在微处理器控制下根据用户需要将存储的数字信号加工处理或直接调出，通过D/A 转换，将数字信号变换成模拟波形，驱动阴极射线管加以显示。同时微处理器还完成对阴极射线管的水平扫描及亮度等的驱动控制。它具有存贮时间长，能捕捉触发前的信号，可通过接口与计算机相连接等特点。 2. 数字示波器的使用方法 操作步骤： （1）按CH1 功能键显示通道1的操作菜单，将探头菜单衰减系数设定为1X ； （2）将通道1的探头连接到电路被测点； （3）按下AUTO （自动设置）按钮。 四 实验内容及步骤 1. 图2 用毫伏表测量信号电压 按图2连接，调整“频率调节”旋钮，使信号发生器输出信号的频率为1KHZ ,改变信号发生器电压表表头的指示值（峰峰值电压），按表1所示。用交流毫伏表测量相应的电压值。将测量结果计入表1。 表1 （1.5分） 提示： ① 理论交流电压值 0.35p p rm V V V -= ≈ ② -= 实际测量值标准值 相对误差标准值 ×100% ③ 保留两位小数
2.示波器的使用 ○1了JC 1022T 型数字示波器和TH—SG10型信号发生器的面板布置，熟悉各旋钮的功能和用法。 ○2将示波器通道1与信号输出连接器相连如图3所示。 ○3设置信号发生器，使其输出频率为3KHz、峰峰值电压为3V，方波，用示波器观察其波形并记录。 步骤 1 ：打开信号发生器电源开关； 步骤 2 ：测试线接至CH1通道； 步骤3；设置波形、频率、幅度； 步骤4：打开示波器电源开关： 步骤5：打开示波器CH1通道开关； 步骤6：将测试线接至示波器CH1通道 步骤7：将信号发生器的测试线与示波器的测试线相连（红对红，黑对黑），如图3； 步骤8：按示波器AUTO键，液晶屏上显示出相应波形（可适当调整水平扫描和垂直扫描旋钮，使波形显示更加合理）； 步骤9：记录示波器显示波形（方波频率3KHz 峰峰值3VP）（1分）④设置信号发生器，使其CH1输出频率为2KHz、峰峰值电压为2V，正弦波，用示波器CH1观察其波 使其CH2输出频率为4KHz、峰峰值电压为4V，正弦波，用示波器CH2观察其波并同时记录以上两路波形。（1分） CH1波形图（1分） CH2波形图（1分） 教师签字： 日期：
小专题 电学实验中的器材选择和电路设计 一、电路设计 1.测量电路的选择 (1)伏安法 测电阻??? ?? R x 较小或R x ?R V 或R x < R A R V ?电流表外接R x 较大或R x ?R A 或R x > R A R V ?电流表内接 2．控制电路的选择——滑动变阻器的限流接法和分压接法 限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 串、并联关系不同 负载R 上电压调节范围 RE R ＋R 0 ≤U ≤E 0≤U ≤E 电压能从零开始连续变化 分压接法调节范围大 负载R 上电流调节范围 E R ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 分压接法调节范围大 闭合S 前触头位置 b 端 a 端 都是为了保护电路元件 (1)负载电阻的阻值R x 远大于滑动变阻器总电阻R ，需用分压式电路． (2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，需用分压式电路． (3)负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不多，并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式． (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗的总功率较小． 提示：一般情况下，若采用“分压式”接法，则选总阻值较小的滑动变阻器；若采用“限流式”接法，则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器． 二．实验器材的选择 (1)安全——不超电表的量程 由电路中的欧姆定律或全电路欧姆定律来估算通过测量电路（待测电阻）或控制电路中的电流或电压的最大值；必须满足通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． (2)精确——实验时电表指针在满偏度的13以上（被选中的电流、电压表量程的1 3 以上） 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的1 3以上)；使用欧姆表选挡时 让指针尽可能在中值刻度附近．
高考物理电学实验如何选择仪器和电路 在电学实验中，例如用伏安法测电阻．测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题．合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小．正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、 “耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用． 一、实验仪器的选择 根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手： 1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差． 2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用． 3．应根据实验的基本要求来选择仪器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能作出恰当的选择． 【例1】有一电阻R，其阻值大约在40Ω至50Ω之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V，量程为0至10V，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍA，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mA，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.3A，开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压．在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器． 【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A1，则 ，超过了A1的量程，及假设选电流表A2，则 ，未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则． 对滑动变阻器的选择。假设选R1，电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0.06A～0.18A．又假设选R2，电路中的最小电流约为
姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 一、选择题 1、导体容易导电是由于 A．导体中存在大量的自由电子 B．导体中存在大量的自由电荷 C．导体中存在大量的自由离子 D．导体中存在大量的带电粒子 2、甲、乙两种干燥的绝缘体，甲的原子核核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是 A.乙得到了电子带负电 B.甲失去了电子带正电 C.甲、乙靠近会相互吸引 D.甲、乙靠近会相互排斥 3、三只轻质球分别用丝线悬挂，其中任意两只球靠近时都互相吸引，则正确说法是( ) A.三球都带电 B.有两个球带同种电荷，第三个球不带电 C.只有一个球带电 D.有两个球带异种电荷，第三个球不带电 4、在国际单位制中，电荷量的单位是（） A、库仑 B、安培 C、焦耳 D、伏特 5、下列各组物体中全部属于导体的是： A．铝、陶瓷B．橡胶、铜 C．油、大地D．石墨、水银 6、高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图1～图2 ),它的作用是［］ A.加强铁塔的稳定性 B传输零线的电流 C.防雷电起到避雷针的作用 D.作为备用线，供输电线断开时应急使用 7、电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为 ( ) A．灰尘的自然堆积。
B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力。 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘。 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸咐灰尘。 8、某同学用导线把一个开关和一个灯泡接在一节干电池的两极上，当他断开开关时，小灯泡亮了；当他闭合开关时，小灯泡就不亮了。下列分析中正确的是（） A．开关与小灯泡并联，开关闭合后发生短路，该电路是错误的 B．电路的连接是正确的，只是因为开关发生短路现象 C．电路的连接是正确的，只是因为开关发生了断路的现象 D．开关能够控制小灯泡的亮、灭，这个电路是正确的 9、如图3所示，电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。图4中符合要求的电路是 10、小华用如图所示电路进行如下操作，下列说法正确的是 A．直接将A、B连接，闭合开关后电路短路 B．测量电流时，应将电流表“+”接在A点，“-”接在B点 C．在A、B间接电压表，闭合开关后电压表无示数 D．在A、B间接另一灯泡，两灯泡是并联的 11、在用电流表测通过某导体的电流时，若选用0～3A的量程，测得的电流值为0.15A；若使用0～0.6A量程，测得的电流值为0.16A，那么通过该导体的电流大小应 是 ( ) A、0.16A B、0.155A C、0.15A D、无法确定 12、某银行金库大门是由电动机控制的，钥匙（电路开关）分别由两名工作人员保管，一把钥匙无法打开，要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开。图中符合这一要求的电路图是
甲乙 专题 电学仪器的使用与读数 ◇◆电压表、电流表的使用与读数 中学实验用到的电压表、电流表绝大多数都是指针刻度式电表，电流表量程一般有两种： 0~0.6A，0~3A ；电压表量程一般也有两种：0~3V，0~15V ，如图所示： （1）最小分度值是“1”的，（包括1、0.1、0.01、0.001等），按“1/10估读”法估读，即：把精 确的最小分度靠目测等分成“10”等份（估读），看大约所在的位置进行估读。 读数方法较为简单：只需在精确度后加一估读数即可。 例1：如甲图所示，接3v量程时读数为1.87或1.88V，若指针恰好指在2上，则读数为2.00V； 例2：如乙图所示，接3A量程时读数为0.82或0.83A ； （2）最小分度值是“2”的，（包括2、0.2、0.02、0.002等），按“1/2估读”法估读，即：把精确 的最小分度靠目测等分成“两”等份，看大约所在的位置进行估读（不足半格的略去，超过半格的要按半格读出）。 读数方法：精确度是几位，读数就读几位，不能再往下估读。 例3：如乙图所示，接0.6A量程时读数为0.16A ； （3）最小分度值是“5”的，（包括5、0.5、0.05、0.005等），按“1/5估读”法估读，即：把精确 的最小分度靠目测等分成“5”等份，看大约所在的位置进行估读（不足1/5格的略去，超过1/5格的要按1/5格读出）。 读数方法：精确度是几位，读数就读几位，不能再往下估读。 例4：如甲图所示，接15V量程时读数为9.3A ； ◇◆电阻箱的使用与读数 电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻 器，读数方法：从大到小将各旋钮对应的示数乘以对应倍数，然后全 部加在一起，就是总阻值。（注意：电阻箱没有估读） 例5：如右图所示，电阻箱的读数为56481.2Ω； ◇◆电位器 电位器基本上就是特殊滑动变阻器，阻值调节迅速且 调节范围特别大，一般为几十上百万欧。
基本电学仪器的使用 1 基本电学仪器的使用、读数基本电学仪器主要分为测量仪器如电流表、电压表、多用电表等电路控制设备如滑动变阻器、电阻箱等一、测量仪器 1、直流电压表和直流电流表 1常用规格和构造两种表的内部线路注意毫安表的内阻一般在几欧几十欧 2电流表和电压表的读数中学常见电表的有关读数原则: 读数的基本原则是凡仪器最小刻度是10分度的要求读到最小刻度后再往下估读一位估读的这位是不可靠数字凡仪器最小刻度不是10分度的只要求读到最小刻度所在的这一位不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的指针必须指向某一个确定的数值不能在两个数值之间因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的不再向下估读。例1. 右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程那么电压表读数为多少若当时使用的是该表的0-15V量程那么电压表度数又为多少 3使用安培表、伏特表的注意事项 a、机械零点的调整在不通电时指针应在零刻度的位置。 0 1 2 3 A. V 0 5 10 15 2 b、选择适当量程估算电路中的电流或电压指针应偏转到满度的1/3以上。若无法估算电路中的电流和电压则应先选用较大的量程再逐步减小量程。c、正确接入电路电流表应串联在电路中电压表应并联在电路中两种表都应使电流从正接线柱流入负接线柱流出。 d、正确读数根据所选量程的准确度正确读出有效数字和单位。 e、注意内阻电流表和电压表一方面作为仪器使用同时又是被测电路中的一个电阻实验中没有特别要求时一般不考虑它们的内阻对电路的影响但在有些测量中不能忽视它们的内阻例2如图所示电路若先后用两只电流表分别串联在R1支路中甲表读数为0.48A 乙表读数为0.46A排除电流表读数误差则____表所测误差较小则_____电流表的内阻较小。练习甲、乙两同学都用已校准过的两只不同的电压表来测量电路中某两点的电压甲测量结果为14.7V乙测量结果为13.6V在排除读数误差前提下测量结果
九基本实验仪器的使用和基本实验方法 命题趋势 一些基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数等，在近几年的高考试题中不断出现。长度和电学量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的知识点。如游标卡尺、螺旋测微器的读数在近十年的全国高考中就考了8次，往往是游标卡尺、螺旋测微器交替考查。电压表、电流表、欧姆表使用方法的考查几率则更高。另外，打点计时器、电阻箱、秒表的使用有时也出现。 高考中基本仪器的考察，用的比较多的题型是填空题和作图题，时而也有选择题。高考中常有连接电路实物图的题，这类题设置的目的就是考查电流表、电压表、滑动变阻器等器材的操作和使用方法。 关于实验方法的考查，预计是两种形式：一是以学过的分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况；二是考查灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 由于目前设计型实验是高考实验题的热点，而掌握一些有普遍意义的实验方法又是设计实验的基础，所以在复习已学过的实验时，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法是很有意义的。 教学目标： 1．通过专题复习，掌握基本实验仪器的使用和基本实验方法，提高解答物理实验题的能力。 2．能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题 教学重点： 掌握基本实验仪器的使用和基本实验方法，，提高解答物理实验题的能力。 教学难点： 根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、知识概要 （一）基本仪器的使用 基本仪器是指通用性强，在各种实验中经常用到的仪器。中学阶段，要求掌握的基本仪器如下：测量长度的仪器------刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 测量质量的仪器------天平 测量时间的仪器------打点计时器、秒表
第1讲-电学中仪器的使用及基本电路的选择(教师)
第2讲电学中仪器的使用及基本电路的选择 考点一电流表、电压表的读数及使用 1．两种电表的电路结构及读数方法 电流表电压表符号 参数量程：0～0.6 A,0～3 A 内阻：小于1 Ω 量程：0～3 V,0～15 V 内阻：3 kΩ，15 kΩ 电路结构(改装) 读数方法视线垂直于刻度盘表面，一般都需估 读，3 A量程估读到最小分度的1/10， 0.6 A量程的估读到最小分度的1/2 视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，3 V量程估读到最小分度的1/10，15 V量程 的估读到最小分度的1/5 (1)机械零点的调整：在不通电时，指针应指在零刻线的位置。 (2)选择适当量程：估算电路中的电流或电压，指针应偏转到满刻度的1 3以上。若无法估算电路中的 电流和电压，则应先选用较大的量程，再逐步减小量程。 (3)正确接入电路：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，两种表都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 (4)正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字和单位。 (5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等。 [例1](1)图甲所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用 3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表________A，图中表针示数为________A。 (2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示 ________V，图中指针的示数为________V。若使用的 是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________ V， 图中表针指示的是________V。 解析(1)电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针的示数为0.44 A；当换用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A。 (2)电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V。
电学实验经典模型总结 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为：Ir U E I U R +== ,。由此可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 ⑶应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。 明确目的 →选择方案 → 选定器材 → 拟定步骤 数据处理 → →误差分析
高考物理电学实验如何选择仪器与电路 在电学实验中,例如用伏安法测电阻.测量电源的电动势与内电阻,测某一用电器的伏安特性图线,都存在如何选择电学实验器材,如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材与实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小. 正确地选译议器与电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握与遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”与“误差小”、“仪器少”、“耗 电少”等各方面要综合考虑.灵活运用. 一、实验仪器的选择 根据教学大纲及高考考试的要求,选择电学实验仪器主要就是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手: 1.根据不使电表受损与尽量减少误差的原则选择电表.首先保证流过电流表的 电流与加在电压表上的电压均不超过使用量程.然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转(一般取满偏刻度的2/3左右),以减少测读的误差. 2.根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器.注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,使电流电压有很大变化的,不 宜采用. 3.应根据实验的基本要求来选择仪器.对于这种情况.只有熟悉实验原理.才能作出恰当的选择. 【例1】有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω之问,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V,量程为0至10V,内阻20Ω;电流表A1,量程为0至50ｍA,内阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA,内阻约4Ω;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0、3A,开关Ｓ及导线若干.实验电路图如图１所示,实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选 _________电流表与__________滑动变阻器. 【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表A1,则 ,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则 ,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则. 对滑动变阻器的选择。假设选R1,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0、06A～0、18A.又假设选R2,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0、005A~0、18A,因为电流表A2的量程为0、3Ａ,电流强度
知识就堤力量 高考物理电学实验如何选择仪器和电路 在电学实验中，例如用伏安法测电阻. 测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小. 正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性.解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、 “耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用. 一、实验仪器的选择 根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变 阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手： 1. 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表. 首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程. 然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差. 2?根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器?注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的, 不宜采用. 3.应根据实验的基本要求来选择仪器.对于这种情况.只有熟悉实验原理.才能作出恰当的选择. 【例1】有一电阻R其阻值大约在40Q至50Q之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V,内阻忽略不计；电压表V,量程为0至10V,内阻20 Q ;电流表A1,量程为0至50m A,内阻约20Q ;电流表 A2,量程为0至300mA内阻约4Q;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Q，额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Q, 额定电流0.3A，开关S及导线若干.实验电路图如图1所示，实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选_______________________ 电流表和______________ 滑动变阻器. 【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表 ，超过了A1的量程，及假设选电流表A2,则 ,未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原 则. 对滑动变阻器的选择。假设选R1,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0.06A?0.18A .又假设选R2,电路中的最小电流约为 區，辭----- ￡----- ^0.00^ 凡“ +禺
电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 , 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是 考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 — （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。
实验：电学基本仪器的使用和读数 一、电压表和电流表的使用 电流表的内接法和外接法的比较 (1)两种接法的比较 ①直接比较法：当R x ?R A 时，采用内接法，当R x ?R V 时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”. ②公式计算法 当R x ＞R A R V 时，用电流表内接法，当R x ＜R A R V 时，用电流表外接法，当R x ＝R A R V 时，两种接法效果相同. ③试触法： 如图1，把电压表的可动接线端分别试接b 、c 两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选用外接法. 例1 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图2甲或乙所示，结果由公式R x ＝U I 计算得出，式中U 与I 分别为电压 表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则 (选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值. 二、滑动变阻器的使用 1.滑动变阻器的限流式与分压式接法
(1)若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路. (2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应用分压式电路. (3)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则此时必须选用分压式电路. 说明：两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、能耗低. 例2 某同学想描绘小灯泡的伏安特性曲线，他选择“3 V 、0.5 A ”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：(1)下列实验器材中应选择 .(填入器材序号) A.电流表(量程0～0.6 A, 内阻1 Ω) B.电流表(量程0～3 A ，内阻1 Ω) C.电压表(量程0～15 V ，内阻约10 kΩ) D.电压表(0～3 V ，内阻约2 kΩ) E.滑动变阻器(阻值0～100 Ω) F.滑动变阻器(阻值0～10 Ω) G.电源E ＝6 V H.开关S ，导线若干 (2)在本实验中要求电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用 (选填“分压”或“限流”)式接法，电流表应采用 (选填“内”或“外”)接法. (3)画出实验电路图，并用实线代替导线，将图3中的器材连接成可供实验的电路. 三、电压表、电流表的读数 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可. (1)0～3 V 的电压表和0～3 A 的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V 和0.1 A ，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位. (2)对于0～15 V 量程的电压表，精确度是0.5 V ，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V . (3)对于0～0.6 A 量程的电流表，精确度是0.02 A ，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.
电学实验器材和电路的选择 一、教学目标 1．使学生掌握选择器材和电路的一般原则。 2．使学生掌握选择电压表、电流表、滑动变阻器的方法。 3．使学生会选择电流表内外接法。 4．使学生会选用分压电路和制流电路。 5．培养学生实事求是的科学态度。 二、教学重难点分析 1．教学重点：电流表内外接法的选择方法；分压、制流电路的选择方法。 2．教学难点：分压电路的连接。 三、教学过程设计 一、选择器材和电路的一般原则 在中学电学实验中，选择器材和电路的原则是： 1．安全性原则。 2．精确性原则。 3．简便性原则。 安全性原则是指实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值。 精确性原则是指在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确。 简便性原则是指在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便。 二、器材的选择 下面我们用一个例题来说明如何选择器材。 有一个电阻R x，其阻值大约是10Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值，可供选择的电路如图。 可供选择的器材是：
电动势4.5V 、内阻不计的电源E 量程为5V 、内阻10k Ω的电压表V 1 量程为3V 、内阻6k Ω的电压表V 2 量程为300mA 、内阻4Ω的电流表A 1 量程为500mA 、内阻2Ω的电流表A 2 最大阻值20Ω、额定电流1.5A 的滑动变阻器R 1 最大阻值500Ω、额定电流0.5A 的滑动变阻器R 2 开关和若干根导线。 思考问题：请问应选择哪些器材，以便测量待测电阻的值？ 1．电压表、电流表的选择 因为电源的电动势是4.5V ，根据安全性原则，我们不选量程仅3V 的电压表V 2，而要选择量程5V 的电压表V 1，同时，因待测电阻两端的电压最大值是4.5V ，所以用电压表V 1测量时，可有很多数据超过电压表的半量程，这样结果较为精确，也符合精确性原则。 因为测量时，最大电流为I m = 10V 5.4=0.45A ，所以选符合安全性原则和精确性原则的电流表A 2。 2．滑动变阻器的选择 因为测量时，最大电流为I m =0.45A ，没有超过两个滑动变阻器的额定电流，根据安全性原则，两个滑动变阻器都可以选用。 如果选用变阻器R 1，其值大约是待测电阻值的两倍，可以使待测电阻上的电压从1.5V 变化到4.5V ，范围足够大。如果选用变阻器R 2，可以使待测电阻上的电压变化范围更大，它们都符合精确性原则。 但是变阻器R 2的阻值是待测电阻的50倍，在实际操作过程中，用它调节电流跳跃性大，远不如变阻器R 1好操作，按照简便性原则，我们选用变阻器R 1。 三、电路的选择 1．电流表内外接法的选择
电学实验专题 一、探究题（共10 题；共 64 分） 1、在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：电源（电压恒为6V）、滑动变阻器、开关、流电表、电压表、10Ω电阻各一个，导线若干． (1)如图是小明连接的实物电路图，要用电压表测量R1两端的电压，导线a、 b、c 中有一根连接错误，这根 导线是 ________． (2)电路连接正确后，闭合开关，滑动变阻器滑片P 从 A 端滑到 B 端过程中，电压表的示数________（选填“变大”或“变小”）． (3)将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数变化范围是3～6V，记录的几组实验数据如表所示． 电阻 R/Ω 10 电压 U/V 3 4 5 6 电流 I/A 0.3 0.4 0.5 0.6 ①分析表中数据可得：________． ②根据表中数据计算可得，本实验所用的滑动变阻器电阻最大值为________ Ω． 2、（ 2016?金华）拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ 电路，并连接了图Ⅱ电路． (1)图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成试验，连接错误的导线是________（填“ a、”“ b或”“ c）”． (2)正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ 所示的曲线图．① 图Ⅲ 中甲、乙两条曲 线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ 电路中电压表对应的曲线是________ （填“甲”或“乙”）． ②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ 中的曲线，得出的实验结论是________． (3)拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ 电路（电源电压未知），利用电压表和定 值电阻R 0（已知阻值）测量未知定值电阻R x的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是________（只需写出 操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）．