电学实验基础要点解析.ppt

物 理 实 验 基 础 知 识 测量仪器读数 一、不需要估读的仪器 此类仪器有游标卡尺、秒表、电阻箱。 二、需要估读的仪器 此类仪器有刻度尺、弹簧秤、温度计、天平、螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表等 。 游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。 读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度） 不要估读 一、游标卡尺 图1 例如： 图1的读数为 图2的读数为 图3的读数为 图2 图 3 29mm+8×0.1mm=29.8mm 5mm+3×0.05mm=5.15mm 8mm+15×0.02mm=8.30mm 是否对齐的判断 二、螺旋测微器 读数公式： 测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm [经验之谈]： 1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位； 2）可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 5 0 20 25 15 测量值=6.5＋ ＝6.703mm 20.3×0.01mm （6.702mm～6.704mm均正确） 图 6 如图6所示螺旋测微器的读数为 8.5mm+10.0×0.01mm=8.600mm。 读数练习 1. 2. mm mm 4.078 5.665 3. 4. mm mm 0.531 0.484 mm 7. mm 6. mm 5. 0.049 1.025 3.373 三、电表的读数 1、电流表电压表的读数 原则：凡最小分度值是以“1”为单位的.需读到精度的下一位，即需要估读；若恰与某格对齐，则在精度的下一位补“0” 0 1 2 3 A 读数：0.70A 基本仪器的读数 0 1 2 3 V 读数：2.40V 如图8所示安培表指针位置，若用0-0.6A量程时， 读数为0.32A 凡最小分度值是2或5个单位的：应估读到精度的同一位（将最小分度分为二等分或五等分） 0 0.2 0.4 0.6 A 读数：0.14A 基本仪器的读数 读数：0.37A 0 0.2 0.4 0.6 A （3）当电压表在15伏档位，表盘的最小分度值为0.5伏／格，虽能准确读到0.5伏，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小分度分为五等分。 如图7所示伏特表指针位置，若用0-15V量程时， 读数为12.5V。 图 7 一：电流表的“外接法”与“内接法” A Rx V （a） A Rx V （b） 电流表的外接 电流表的内接 I Ix IV R测= U/I R真= U/Ix R测 R真 ﹤ U I U R测= U/I R真= Ux Ux/I R测 R真 误差分析 误差原因 接法选择 电表接法 电压表的分流 电流表的分压 （Rx远小于Rv） （Rx远大于RA ） RA=2Ω，RV=10kΩ，Rx=20Ω； RA=0.2Ω；RV=10kΩ；Rx=200Ω。 电压表分流作用弱 电流表分压作用弱 电流表的内、外接法的选择可总结为三种方法： ⑴阻值比较法： 若Rx RV，宜采用电流表外接法； 若Rx RA，宜采用电流表内接法．若待测电阻阻值为几百欧以上的大电阻用电流表内接法，若待测电阻阻值为几欧以下的小电阻用电流表外接法． ⑵用临界值计算法：若待测阻值为中等大小，不易定性判断，且知道电流表和电压表的阻值约为多大时，可用此方法： 当 时内、外接法均可． 当 (即Rx为小电阻)时用外接法． 当 (即Rx为大电阻)时用内接法． 大 内 偏 大，小 外 偏 小 ②如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法． ⑶试触法：不知道电流表和电压表的大约阻值，也不知待测电阻阻值大约是多少时采用此法．电路如图所示．分别将导线a端与b、c点接触： ①如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法。 限流式 分压式 Rx R A B P E Rx R A B P E 二：滑动变阻器的两种接法 接法 电路图 特点 ①Rx的部分电阻与R串联， 另一部分不起作用； ②R上的电压调节范围： RE/（R+Rx）～E。 ①Rx的部分电阻与R并联后，与另一部分串联； ②R上的电压调节范围： 0～E。 适用条件 R与Rx的阻值差不多，且不要求R上的电压能调到零。 ①要求R上的电压能从零开始调节；②Rx比R小得多。 S闭合前 滑片P置于B端 滑片P置于A端 1）、限流式