高中电学中电路设计和仪器选择论文

高中电学中的电路设计和仪器选择

摘要：电学是高中物理的重要组成部分，电学中的电路设计和仪器选择是电学的核心内容，以高二物理教材“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测金属丝的电阻率”、“测电源电动势和内阻”等几个学生实验为例，让学生融会贯通学会高中电学电路的设计和实验仪器的选择。

关键词：电路设计仪器选择

电学是高中物理的重要组成部分，电学中的电路设计和仪器选择是电学的核心内容，如何让学生掌握电路的设计和仪器的选择是电学教学的关键。以高二物理教材“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测金属丝的电阻率”、“测电源电动势和内阻”等几个学生实验为例，这些实验都有许多相似之处和不同之别，学生只要掌握了电路设计和仪器选择的原理和方法，其它问题就迎刃而解了。

一、电路设计原理

以上实验都是利用滑动变阻器改变电路中的电流，用电流表和电压表测量电路中小灯泡、金属丝、变阻器的电流和电压，然后用作图法和计算法分别去描绘小灯泡的伏安特性曲线、计算出金属丝的电阻率和电源电动势和内阻。滑动变阻器、电流表和电压表在电路中有不同的接法。

（一）滑动变阻器电路的选择

1.限流电路（如上图左）

当移动滑动变阻器滑片时，可以改变电路中的电阻，从而控制用

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。电路图如图一所示。如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析（1）、电流表外接法

由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择（一）比值比较法

电学实验如何选择仪器和电路

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

高中电学仪器的读数和使用

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。

电路设计与仪器选择解析

电学实验电路的设计 1、测量电路的选择(电阻的测量）a、伏安法b、比较法（替代法）C、半偏法伏安法测电阻电流表内外接法电压比较法测量电阻（08全国Ⅱ卷）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值（约500 Ω）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下： ①调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端。 ②合上开关S。 ③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。 ④记下两个电压表○V1和○ V2的读数U1和U2。 V2的多组读数U1和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下○V1和○ ⑥求Rx的平均值。伏安法测电阻的变形——伏伏法测电阻回答下列问题：（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示R x的公式为Rx=_______。（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、○V1的内阻r1、○ V2的内阻r2表示R x的公式为R x＝_______。 ⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S为电键。 ①将图中实物连接为测量所用的电路； ②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义； ③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= _____________ 。考查的是“伏阻法”测电压表的内电阻 2005年全国卷（Ⅲ） ⑵利用图中给定的器材测量电压表V的内阻R V。图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，S 为电键。 ①将图中实物连接为测量所用的电路； ②写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义； ③用②中记录的数据表示R V的公式为R V= 。 Ⅱ．（08全国Ⅰ卷）一直流电压表，量程为1 V，内阻为1000Ω，现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电 =2000Ω的固定电阻，两个单刀开动势E为6~7 V，内阻可忽略不计），一阻值R 关S1、S2及若干线。（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图。（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1 闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为V，电源电动势为V。伏安法测电阻的变形——伏阻法测电阻电流比较法测量电阻其中一电流表内阻已知

高中物理电学实验图象问题归纳

电学实验图象问题归纳物理图象是物理知识重要的组成部分，利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。对于图象获取信息主要有这样几方面：一看轴二看点三看斜率四看线五看截距六看面（积）。在电学实验中对图象的考查尤为突出。一.I U 图象此类图象主要看斜率和图线交点的物理意义例1．某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V ，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U -I 图象如图a 所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而（填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）根据图a ，在图b 中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。（3）若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 W 。（电压表和电流表均为理想电表）答案：（1）增大……2分（2）如图……3分（3）0.32W （0.30~0.34都对）…… U 图a A B C － + 图b U 图a A B C － +

二.I I -图象此类图象多为I U -图象的变式,需认清斜率和截距的含义例2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V 的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材： A ．电流表G （滿偏电流10mA ，内阻10Ω） B ．电流表A （0～0.6 A ～3A ，内阻未知） C ．滑动变阻器R 0（0～100Ω，1A ） D ．定值电阻R （阻值990Ω） E ．开关与导线若干（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．（2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E ＝ V ，内阻r = Ω。答案：图略，10.02 , 1.02 三. R U 1 1-图象根据闭合电路欧姆定律导出斜率和截距的含义例3.某同学利用DIS ，定值电阻0R 、电阻箱1R 等实验器材测量电池a 的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R ，用电压传感器测得端电压U ，并在计算机上显示出如图2所示的1/1/U R -关系图线a ，重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻，得到图2中的图线b.

电子设计大赛常用电路图

错误！未定义书签。图2 L293D 的电机驱动电路图3 电源稳压电路图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图电机驱动电路图5 电源变换电路图

高中电学实验练习题

电学实验训练题 1. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流 R I=300μA,内阻R g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，科当标准电阻用）一只电流表（量程R I=0.6A, 内阻0.1 g r=Ω）和若干导线 ①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。 ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读处与R对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6 R=Ω 时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1 I ;再制作R- 1 I 坐标图，如图6所示，图中已标注出了（ 1 ,R I ）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。 ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线 ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻r=Ω。） 3. 某同学利用多用电表做了以下实验：（1）使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下 ①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小； ④换用“×10”的欧姆档，随即记下欧姆数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。

模电常用仪器使用实验报告

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

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．

初中电学选择题及答案

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

电学仪器的使用与读数

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。

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案一个复杂的系统需要进行原理方案的构思，也就是用什么原理来实现系统要求。因此，应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究，找出其关键问题是什么，然后根据此关键问题提出实现的原理与方法，并画出其原理框图（即提出原理方案）。提出原理方案关系到设计全局，应广泛收集与查阅有关资料，广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识，提出尽可能多的方案，以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论，一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂，方案实现的难易程度进行分析比较，并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定，那么可对两种方案都进行后续阶段设计，直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较，才能最后确定下来。 2.总体方案的确定原理方案选定以后，便可着手进行总体方案的确定，原理方案只着眼于方案的原理，不涉及方案的许多细节，因此，原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的，它可能由一个单元电路构成，亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来，必须把每一个框图进一步分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。当然，每个框图不宜分得太细，亦不能分得太粗，太细对选择不同的单元电路或器件带来不利，并使单元电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单元电路本身功能过于复杂，不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发，恰当地分解框图。二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计按已确定的总体方案框图，对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此，必须根据系统要求，明确功能框对单元电路的技术要求，必要时应详细拟定出单元电路的性能指标，然后进行单元电路结构形式的选择或设计。满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则元器件的品种规格十分繁多，性能、价格和体积各异，而且新品种不断涌现，这就需要我们经常关心元器件信息和新动向，多查阅器件手册和有关的科技资料，尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格，这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适，需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题随着微电子技术的飞速发展，各种集成电路大量涌现，集成电路的应用越来越广泛。今天，一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路，它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功能十分简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题，就不必选用集成电路。

高考物理电学实验如何选择仪器和电路电子教案

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

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计电路实验，不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置问题，而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。这些问题的正确处理，可反应学生实验方面分析、设计、操作等综合能力。一、实验器材的选择 1．对实验器材和装置的选择，应遵循以下几条主要原则。 ①安全性原则：即实验过程中，不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电学实验中，主要表现为电流表，电压表使用中，正、负接线柱不能接反；各电表的读数不能超过其量程，电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等；电源的最大输出电流不超过其额定电流等。 ②准确性原则：要求实验误差尽量小，精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在电学实验中，应选择适当的实验电路，选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。欧姆表读数时应使指针指到中值电阻（满偏二分之一处）附近（可更换不同的倍率档调整），注意每次改变倍率档时要欧姆调零。 ③方便性原则：在保证实验能够顺利进行的条件下，使实验操作方便易行。在电学实验中，主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。在分压接法中，一般选择电阻较小而额定电流较大的；在限流接法中，变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。 ④经济性原则：损耗最小为原则。 2、对器材选择的一般步骤是： ①选出唯一性器材。 ②草画电路图（暂不接入电流表、电压表）。 ③估算电流和电压的最大值，在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下，结合已知实验器材的规格，确定实验电路和其他实验器材。二、电路设计电学设计型实验大体可分为两部分：被测量部分的电路和电表选择与设计，提供电压部分的电路和变阻器的选择与设计。前一部分涉及到电阻的基本测量方法和电表的内外接法，后一部分主要涉及到滑动变阻器的分压接法和限流接法。 1、变阻器的限流和分压作用的选择滑动变阻器有两种基本连接方法：限流式接法和分压式接法。变阻器的分压与限流接法是高考的热点，虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样。下表是对两种连接方式的比较：滑动变阻器的连接方式及特点接法电路图特点适用条件限流式接法1．用电器R0与滑动变阻器R的部分电阻串联，另一部分不起作用 2．R0上电压调节范围为～E R0与R的阻值差不多，且不要求R0上电压能调至零分压式接法1．用电器R0与滑动变阻器的部分电阻并联后再与另一部分串联 2．R0上电压调节范围为0～E 1．要求电压调节能从0开始增大 2．R比R0小，一般取说明：

基本电学仪器的使用

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

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

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路电源电路设计中，功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构很关键：大电容一般采用低ESR电容，小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中，电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有：传导发射和浪涌。传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路： Cx1和Cx2为X电容，防止差模干扰。差模干扰大时，可增加其值进行抑制；Cy1和Cy2为Y电容，防止共模干扰。共模干扰大时，可增加其值进行抑制。需要注意的是，如自行设计滤波电路，Y电容不可设计在输入端，也不可双端都加Y电容。浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取；共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。当浪涌能量大时，也可考虑压敏电阻（或TVS）与放电管组合设计。

1 电源输入部分的EMC设计应遵循①先防护后滤波；②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端；③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路。原因说明： ①先防护后滤波：第一级防护器件应在滤波器件之前，防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏，或导致滤波参数偏离，第二级保护器件可以放在滤波器件的后面；选择防护器件时，还应考虑个头不要太大，防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远，起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端：CLASSB要求比CLASS A要求小10dB，即小3倍，所以应有两级滤波电路； CLASSA规格要求至少一级滤波电路；所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。