1、例析電學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材的選擇橫垛中學(xué) 陸振華在高中物理中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)歷來(lái)是高考的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，學(xué)生往往對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)題感覺(jué)是無(wú)從下手，其首要的一個(gè)問(wèn)題就是對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的無(wú)法選擇。下面我們就從高中物理電學(xué)當(dāng)中的幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材的選擇來(lái)說(shuō)明器材選擇的原則和方法。一、電學(xué)器材選擇的原則實(shí)驗(yàn)中通常提供的電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等通常有多種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)器材的選擇一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，把握“安全、精確、方便”的原則即可。1、電表選擇：安全、準(zhǔn)確。根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過(guò)電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過(guò)使用量程。然后合理選擇量程,務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一

2、般取滿偏的1/3-2/3左右），以減少測(cè)讀的誤差。歐姆表應(yīng)選用使針指在中間刻度附近的倍率擋。2、滑動(dòng)變阻器選擇：安全、方便。根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍需選擇滑動(dòng)變阻器。注意流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流不超過(guò)它額定值。對(duì)高阻值的變阻器，如果滑動(dòng)頭稍有移動(dòng)，使電流或電壓有很大變化的，不方便操作，不宜采用。若高阻值和低阻值變阻器都能達(dá)要求的，一般選低阻的。二、例析電學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材的選擇方法例一：伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)器材的選擇一阻值約為30K的電阻R，欲用伏安法較準(zhǔn)確地測(cè)出它的電阻值,備選器材有：A 電源(E=16V，r)B 電源(E=V，r0.5)C 電壓表（量程016 V，內(nèi)阻100K）D電壓表（量

3、程03 V，內(nèi)阻2K）E電流表（量程0500 ，內(nèi)阻500 ）F電流表（量程01mA，內(nèi)阻250 ）G滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0200 ）H開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干從上面的器材中選出合適的器材（用字母表示），并說(shuō)明理由。解析：先估算出最大電流若選A電源，則,若選B電源，則。使電流表不能達(dá)到滿偏刻度的一半，電流表讀數(shù)誤差較大，所以選A 電源。由A電源的電動(dòng)勢(shì)可以知道電壓表選C。為了可以多讀幾組不同的電壓和電流值，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器G。開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線必不可少，故選H。為了是絕大多數(shù)電流表值在滿刻度的之間，應(yīng)選電流表E。故選擇的器材為ACEGH。例二：描繪小燈泡的伏安特性曲線在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，使用

4、的小燈泡為V，W，其它可供選擇的器材有：A電壓表（量程V，內(nèi)阻20K ）B電壓表（量程20V，內(nèi)阻60K ）C電流表（量程03A，內(nèi)阻0.2）D電流表（量程00.6A，內(nèi)阻1 ）E滑動(dòng)變阻器（阻值01000 ,額定電流0.5A）F滑動(dòng)變阻器（阻值020 ,額定電流2A）G學(xué)生電源(最大電壓68V)H開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在V之間的范圍內(nèi)讀取并記錄下組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I，以便作出小燈泡的伏安特性曲線，在上述器材中，電壓表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。解析：小燈泡V，W，額定電壓為V，額定電流為0.5A ,即允許通過(guò)小燈泡的電壓最大不超過(guò)V，電流最大不超過(guò)0.

5、5A，在選擇電壓表和電流表時(shí)，應(yīng)本著安全、精確的原則，安全原則即指量程要大于或等于所測(cè)電壓和電流值，精確原則即指量程要盡量小，量程越小，測(cè)量越精確，所以電壓表應(yīng)選擇A，電流表應(yīng)選擇D?；瑒?dòng)變阻器的選擇應(yīng)本著安全、夠用、調(diào)節(jié)方便的原則，安全即指流過(guò)變阻器的最大電流應(yīng)小于允許通過(guò)的最大電流，方便即指變阻器的總電阻應(yīng)接近小燈泡的電阻，在本實(shí)驗(yàn)中，小燈泡在正常工作時(shí)的電阻值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F。例三：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻用如圖所示的電路為測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。因蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止調(diào)節(jié)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0。除蓄電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，其它可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A電

6、壓表（量程V，15V）R0VA.ErREB電流表（量程00.6A，A）C定值電阻（阻值，額定功率W）D定值電阻（阻值，額定功率W）E滑動(dòng)變阻器（阻值010 , 額定電流A）F滑動(dòng)變阻器（阻值0200 ，額定電流A）（）電流表和電壓表應(yīng)選用哪個(gè)量程？（）定值電阻應(yīng)選用哪個(gè)？滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用哪個(gè)？試說(shuō)明你選擇的理由。解析：因蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為V，故電壓表量程因選V擋；若定值電阻選取，則電路中電流最大不超過(guò)0.2A，電流值偏小，不利于讀數(shù)，故定值電阻只能選取，故選擇C；若電流表A，為了便于讀數(shù)，應(yīng)使指針指在滿刻度的之間，此時(shí)電路中的電阻的阻值變化范圍太小，不利于操作，故電流表應(yīng)取00.6A擋；滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇E ,當(dāng)其電阻大于時(shí)，調(diào)節(jié)滑片，電流的變化范圍極窄，且示數(shù)較小，即大于的部分幾乎是沒(méi)有什么用處的，故不選F 。由上面三個(gè)實(shí)例，我們可以知道，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，準(zhǔn)確而快捷