电路设计思路与连接问题课件.ppt

1、李 昌 富1、电路的设计、电路的设计 2、仪器的选用、仪器的选用 3、实验数据的图像处理、实验数据的图像处理 4、实物图连接、实物图连接 5、例题分析、例题分析1、电路的设计：、电路的设计：伏安法测电阻时电流表接法选择：伏安法测电阻时电流表接法选择：RvRxRxRA时，电流表外接；时，电流表外接；Rv/RxRxRA时，电流表内接时，电流表内接;Rv/Rx=RxRA 时，内外接时，内外接法一样法一样 供电电路中滑动变阻器连接方式的选择：供电电路中滑动变阻器连接方式的选择：从减小电能损耗和接线简便的角度考虑，通从减小电能损耗和接线简便的角度考虑，通常选用限流接法但在下列情况下必须选择分常选用限流接

2、法但在下列情况下必须选择分压接法：压接法：a用限流接法时，电路中最小电流用限流接法时，电路中最小电流超过用电器电电流；超过用电器电电流；b用电器电阻远大于滑用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻；动变阻器全值电阻；c要求电压从零开始可连要求电压从零开始可连续变化。续变化。2.仪器的选用：应考虑三方面因素：安全因仪器的选用：应考虑三方面因素：安全因素；误差因素；便于操作素；误差因素；便于操作 选择仪器的步骤一般是：根据实验要求设选择仪器的步骤一般是：根据实验要求设计合理的实验电路；根据电路选择滑动变阻计合理的实验电路；根据电路选择滑动变阻器；选定电源，估算电路中电流和电压可能器；选定电源，估算电路中

3、电流和电压可能达到的最大值，以此为依据，选择电压表和电达到的最大值，以此为依据，选择电压表和电流表以及所用的量程。原则是电路中待测量的流表以及所用的量程。原则是电路中待测量的最大值不超过但尽量接近相应电表的量程如最大值不超过但尽量接近相应电表的量程如有不合要求的地方，应考虑接用其他电源或器有不合要求的地方，应考虑接用其他电源或器材有时需反复推敲，才能确定最佳选择方案。材有时需反复推敲，才能确定最佳选择方案。3.实验数据的图像处理：坐标轴上的标度选取要合适、要使数据中的可靠数字在图中也是可靠的尽量使图线充满整个坐标纸，不宜太短太小，处在整个坐标纸的某一角落中。要使图线通过尽可能多的点，不在图线上

4、的点均匀分布在直线两侧，起到正、负误差相抵消的作用4.实物图连接：一般先从电源正极开始，到电实物图连接：一般先从电源正极开始，到电键。再到滑动变阻器等按顺序以单线连接方键。再到滑动变阻器等按顺序以单线连接方式将主电路中要串联元件依次串联起来；其次式将主电路中要串联元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去连接完毕，将要并联的元件再并联到电路中去连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连接的方法和应进行检查，检查电路也应按照连接的方法和顺序顺序 【例【例1】有一个电阻有一个电阻Rx，其中阻值大约在，其中阻值大约在4050之间，现在之间，现在进一步要测量其电阻，手边现有器材如下：进一步要测

5、量其电阻，手边现有器材如下：电源电源E（电动势（电动势12V，内阻为，内阻为0.5）；）；电压表（电压表（0315 V，内阻约，内阻约10K）；）；电流表（电流表（00.63A,内阻约内阻约1）；）；滑动变阻器滑动变阻器R1（阻值（阻值010，额定电流，额定电流2A）；）；滑动变阻器滑动变阻器R2（阻值（阻值01700，额定电流，额定电流0.3A）；）；电键电键K和导线若干。和导线若干。电压表的量程应选电压表的量程应选 ，电流表的量程应选，电流表的量程应选 ，滑动变阻器应选用滑动变阻器应选用 。请画出实验电路图。请画出实验电路图。连接实物图，并说明滑动变阻器触头在电键闭合前处的连接实物图，并说

6、明滑动变阻器触头在电键闭合前处的位置。位置。【分析与解答】滑动变阻器选用R1并采用分压电路较合适，若选用R2由于它的阻值太大，调节滑动变阻器控制电路的电流或电压不方便。电源电动势为12 V，由于采用分压电路，RX两端电压 最大可达12 V，故伏特表量程应选015 V，电路中最大电流Im=0.3 A；电流表量程应选00.6 A。4012VAVRxRv,采用电流表外接法，如下图。采用电流表外接法，如下图。例例 1 题的实物连接题的实物连接Rx 要测定一个要测定一个5左右的电阻，手头备有的左右的电阻，手头备有的器材有几种：器材有几种：A电池组电池组(E=3V，r1)B电流表（量程电流表（量程03A，

7、内阻，内阻00125）C电流表电流表(量程量程00.6A，内阻，内阻0.125)D电压表电压表(量程量程03V，内阻，内阻3)E电压表电压表(量程量程015V；电阻；电阻15k)F滑动变阻器滑动变阻器(最大值最大值20，限制电流，限制电流1A)G滑动变阻器滑动变阻器(最大值最大值2000，限流，限流0.3A)H电键，导线若干电键，导线若干 试选定一个较合宜的实验方案，把选用器材代号写在括号内试选定一个较合宜的实验方案，把选用器材代号写在括号内（）并画出原理图，同时把所附实物图用线连成所）并画出原理图，同时把所附实物图用线连成所确定的实验电路来确定的实验电路来【例【例 2】解析：解析：1估计电流

8、：估计电流：电流表宜选电流表宜选C项项 2根据电源电压为根据电源电压为3V 电压表选电压表选D项，项，3经检验经检验C、D应用外接法应用外接法(或者由或者由 判定宜用外接法）判定宜用外接法）4.滑动变阻器滑动变阻器F为为20 是是Rx的的4倍，用作限流已满足需要，倍，用作限流已满足需要，故取故取F项。项。说明：本题变阻器用说明：本题变阻器用G理论上也可，但大约二三十理论上也可，但大约二三十 欧即可欧即可使线路电流从使线路电流从0.1调到调到0.6A，G阻值过大，可用部分较短，可阻值过大，可用部分较短，可操作性较差，故而不用。操作性较差，故而不用。5.实验原理图如下：实验原理图如下：AREX6.05353125.05K5503000125.00RAVRXRx 例例2电路实物连接电路实物连接把图示器材联成一个测定“6V,3W”小电珠在各种可能电压下工作的测电功率的实验电路，所供器材中电流表是理想的，滑动变阻器为010之变阻器。