PAGEPAGE1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告姓名柳天一實(shí)驗(yàn)班號(hào)計(jì)科1204實(shí)驗(yàn)號(hào)2實(shí)驗(yàn)名稱制流電路、分壓電路和電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)教三212實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆妼W(xué)實(shí)驗(yàn)的要求、操作規(guī)程和安全知識(shí)。學(xué)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用儀器的使用方法。學(xué)習(xí)連接電路的一般方法，學(xué)習(xí)用變阻器連成制流電路和分壓電路的方法。實(shí)驗(yàn)原理及儀器介紹：實(shí)驗(yàn)原理：制流電路的特性：制流電路如圖3所示，圖中E為直流（或交流）電源；R1為滑線變阻器，A為電流表；R2為負(fù)載（本實(shí)驗(yàn)采用電阻）；K為電源開關(guān)。它是將滑線變阻器的滑動(dòng)頭C和任一固定端（如A端）串聯(lián)在電路中，作為一個(gè)可變電阻，移動(dòng)滑動(dòng)頭的位置可以連續(xù)改變AC之間的電阻RAC，從而改變整個(gè)電路的電流I。（a）（b）圖3制流電路圖3制流電路分壓電路的特性：分壓電路如圖4所示，圖中E為直流（或交流）電源，滑線變阻器兩個(gè)固定端A、B與電源E相接，負(fù)載R2接滑動(dòng)端C和固定端A（或B）上，當(dāng)滑動(dòng)頭C由A端滑至B端，負(fù)載上電壓由0變至E，調(diào)節(jié)的范圍與變阻器的阻值無(wú)關(guān)。（a）（b）圖4分壓電路圖4分壓電路3.制流電路與分壓電路的選擇：(1)調(diào)節(jié)范圍分壓電路的電壓調(diào)節(jié)范圍大，可從；而制流電路電壓調(diào)節(jié)范圍小，只能從。(2)細(xì)調(diào)程度當(dāng)時(shí)，在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)基本均勻，但制流電路可調(diào)范圍??；負(fù)載上的電壓值小，能調(diào)得較精細(xì)，而電壓值大時(shí)調(diào)節(jié)變得很粗。(3)功率損耗使用同一變阻器，分壓電路消耗電能比制流電路要大。基于兩電路的差別，當(dāng)負(fù)載電阻較大，調(diào)節(jié)范圍較寬時(shí)選分壓電路；反之，當(dāng)負(fù)載電阻較小，功耗較大，調(diào)節(jié)范圍不太大的情況下則選用制流電路。若一級(jí)電路不能達(dá)到細(xì)調(diào)要求，則可采用二級(jí)制流（或二段分壓）的方法以滿足細(xì)調(diào)要求。實(shí)驗(yàn)儀器：萬(wàn)用電表（指針式、數(shù)字式各一塊），低壓電源（直流型、交流型各一臺(tái)），滑線變阻器，電阻箱，導(dǎo)線。1.萬(wàn)用電表的原理和結(jié)構(gòu)萬(wàn)用電表是實(shí)驗(yàn)室常用的一種儀表，可用來(lái)測(cè)量直流電壓、電流，交流電壓及電流，電阻等，還可用以檢查電路和排除電路故障。萬(wàn)用電表主要由磁電型測(cè)量機(jī)構(gòu)(亦稱表頭)和轉(zhuǎn)換開關(guān)控制的測(cè)量電路組成。實(shí)際上它是根據(jù)改裝電表的原理，將一個(gè)表頭分別連接各種測(cè)量電路而改成多量程的電流表、電壓表及歐姆表，是既能測(cè)量直流又能測(cè)量交流的復(fù)合表，如圖1所示。它們合用一個(gè)表頭，表盤上有相應(yīng)于測(cè)量各種量的幾條標(biāo)度尺。表頭用來(lái)指示被測(cè)量的數(shù)值，測(cè)量線路的作用是將各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換到適合表頭測(cè)量的直流微小電流，轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同測(cè)量線路的選擇，以適應(yīng)各種測(cè)量的要求。電表的表盤上按表的功能有各種不同的刻度，以指示相應(yīng)的值，如：電流值，電壓值(有交、直流之分)及電阻值等。對(duì)于某一測(cè)量的內(nèi)容一般分成大小不同的幾檔，測(cè)量電阻時(shí)每檔標(biāo)明的是不同的倍率；測(cè)量電流、電壓時(shí)每檔標(biāo)明的是它相應(yīng)的量限（即使用該檔測(cè)量時(shí)所允許的最大值），而各種量、各種不同的量限所對(duì)應(yīng)的測(cè)量電路均通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)和表頭的連接。圖1圖2圖1圖2歐姆表測(cè)量電阻的簡(jiǎn)單原理如圖2所示。表頭（其內(nèi)阻Rz）、干電池E、可變電阻R0及待測(cè)電阻Rx串聯(lián)構(gòu)成回路，電流I通過(guò)表頭即可使表頭指針偏轉(zhuǎn)，其值為由上式可知在電池電壓一定的條件下，指針偏轉(zhuǎn)和回路的總電阻成反比。當(dāng)被測(cè)電阻Rx改變時(shí)，電流I就隨著變化，表頭的指針位置也有相應(yīng)的變化，可見表頭的指針位置與被測(cè)電阻的大小是一一對(duì)應(yīng)的，如果表頭的標(biāo)度尺按電阻刻度，這樣就可以直接用來(lái)測(cè)量電阻了。被測(cè)電阻Rx越大，則回路電流I越小，指針的偏轉(zhuǎn)越小，當(dāng)Rx為無(wú)窮大時(shí)(即表棒兩端開路)，則I=0，表頭指針為零，因此歐姆表的標(biāo)尺刻度與電流表、電壓表的標(biāo)尺刻度方向相反。由于工作電流I與被測(cè)電阻Rx不成正比關(guān)系，所以電阻的標(biāo)度尺的分度是不均勻的。由于電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)漸漸下降，這將會(huì)造成較大的測(cè)量誤差，故該結(jié)構(gòu)形式的歐姆表都設(shè)有“零歐姆”調(diào)整電路，使用時(shí)先將表棒二端短路(即Rx=0)，調(diào)節(jié)“零歐姆”旋鈕，使指針指向滿度，即指針指向0Ω處。每當(dāng)改變歐姆表的量程后，都必須重新調(diào)節(jié)“零歐姆”旋鈕。2、萬(wàn)用電表的操作規(guī)程(1)使用指針式萬(wàn)用電表前必須認(rèn)清兩極和刻度盤，熟悉轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用和用法，據(jù)待測(cè)量的種類和大小(交流和直流電壓、電流、電阻)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置并接好表筆。(2)被測(cè)量不能確定其大概值時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到最大量程處。(3)使用前，若指針不在零位，首先調(diào)零；讀數(shù)時(shí)，視線正對(duì)著指針。有反射鏡的應(yīng)使指針與像重合。(4)測(cè)量電流時(shí)，將萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)電路中；測(cè)量電壓時(shí)，將萬(wàn)用表并聯(lián)在被測(cè)電路兩端(紅表筆代表“＋”，黑表筆代表“－”)。(5)測(cè)試時(shí)，不能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)。(6)測(cè)量電流、電壓時(shí)，先用躍接法試探大小，再用穩(wěn)接法測(cè)量。(7)測(cè)量電路中電阻時(shí)，應(yīng)將電路中的電源和有關(guān)電阻斷開，不能帶電測(cè)電阻。(8)每次更換電阻檔后，都要調(diào)節(jié)“零歐姆”旋鈕，使指針指向滿度，若調(diào)不到零點(diǎn)，須更換電池。測(cè)試電阻時(shí)，不得用雙手同時(shí)接觸兩表筆的金屬部分。(9)測(cè)量完畢，務(wù)必將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至空檔或最大交流電壓檔。(10)數(shù)字萬(wàn)用表使用完畢必須關(guān)閉電源。當(dāng)屏幕出現(xiàn)＋、－號(hào)時(shí)，必須更換電池。3.滑線變阻器：滑動(dòng)變阻器是根據(jù)接入電路的金屬絲長(zhǎng)短來(lái)改變阻值大小，來(lái)達(dá)到控制電流的?；瑒?dòng)片左右滑動(dòng)即是在改變接入電路的金屬絲長(zhǎng)短。因?yàn)橐阎饘俨牧系碾娮杞z，其阻值跟電阻絲的長(zhǎng)度，橫截面積，還有材質(zhì)有關(guān)系。長(zhǎng)度越長(zhǎng)，阻值越大；截面積越大，阻值越小，阻值與該種材料的阻值系數(shù)成正比?；瑒?dòng)電阻器結(jié)構(gòu)圖[1]注意事項(xiàng)注意：要選擇合適的滑動(dòng)變阻器，每個(gè)變阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過(guò)的最大電流，使用時(shí)要根據(jù)需要進(jìn)行選擇，不能使通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流超過(guò)它允許通過(guò)電流的最大值，否則會(huì)燒壞變阻器。使用前應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大。接法：不管是有幾個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器，在連入電路時(shí)，可采用“一上一下”的連接方法?！耙簧稀敝干厦娼饘侔魞啥说娜我唤泳€柱連入電路，“一下”指把下面線圈兩端的任一接線柱連入電路中?；瑒?dòng)變阻器連入電路中的電阻值大小的判斷，可采用“近小遠(yuǎn)大”的判斷方法。即如果滑動(dòng)變阻器的滑片在移動(dòng)過(guò)程中逐漸接“近”連入電路的下接線柱，則變阻器連入電路的阻值將逐漸減“小”，燈泡就越亮，反之，若滑片移動(dòng)過(guò)程中逐漸“遠(yuǎn)”離連入電路的下接線柱，則連入電路的阻值將逐漸增“大”，燈泡就越暗?；瑒?dòng)變阻器在電路中的作用是：（1）保護(hù)電路，即連接好電路，電鍵閉合前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻最大。（2）通過(guò)改變接入電路部分的電阻來(lái)改變電路中的電流，從而改變與之串聯(lián)的導(dǎo)體（用電器）兩端的電壓。在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要求：一上一下，各用一個(gè)接線柱；實(shí)際連接應(yīng)根據(jù)要求選擇下面的接線柱。4.電阻箱：電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的變阻器。它與滑動(dòng)變阻器比較，滑動(dòng)變阻器不能表示出連入電路的電阻值，但它可以連續(xù)改變接入電路中的電阻。電阻箱能表示出連入電路中的阻值大小,但阻值變化是不連續(xù)的.但沒有滑動(dòng)變阻器值變化準(zhǔn)。使用時(shí)，把兩個(gè)接線柱接入電路（兩接線柱不分正負(fù)極），調(diào)節(jié)旋盤就能得到0~××××××歐（通常為9999.9歐）之間的任意阻值。（通常順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)旋盤）各旋盤對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面盤上標(biāo)出的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。各旋盤對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：掌握儀器的使用方法。記錄本組儀器的主要參數(shù)。連接練習(xí)?？疾旎€變阻器的制流作用?？疾旎€變阻器的分壓作用。數(shù)據(jù)表格：滑線變阻器的制流作用（作圖：坐標(biāo)紙）0作圖：橫坐標(biāo)表示X縱坐標(biāo)表示I，做制流特性曲線。滑線變阻器的分壓作用（作圖