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关于电表测电阻论文范文资料 与怎样选择双电表测电阻中实验器材有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:电表测电阻范文 科目:毕业论文 2024-04-11

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双电表测电阻中,实验器材的选择应遵循“安全、可行、精确、方便、节能”的原则.实验器材的选择步骤和方法是:①先确定需要的唯一性器材;②尝试采用限流电路,根据所测部分规格计算电流、电压的极大值, 判断电表量程是否够用、两电表是否匹配;③计算电流、电压的极小值,判断限流供电方式是否能满足要求、能否使两电表的指针均偏转较大的角度又不超量程.下面通过高考题进行分类解读,供参考.

1 电压表、电流表的选择

根据其量程、内阻是否已知等选择.①电压表:要看电源的电动势、待测电阻的额定电压及电压表接入电路的位置.②电流表:要看根据最大电压和可能阻值计算出的最大电流.测量过程必须确保电压表、电流表指针在滿偏值的1/3以上又不超量程,越接近满偏相对误差越小.

若给两个电流表,一个(设A1)和电阻箱R1等串联,另一个(设A2)和待测电阻Rx串联,两支路相并联.在利用R1和A2示数I2图象求Rx时,A2的内阻必须已知,A1的内阻已知、未知均可.

例1 (2014年四川理综)图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小).在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:

[TP11GW61.TIF,BP#]

(Ⅰ)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;

(Ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1等于0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;

(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量6组R1和I2值;[HJ1mm]

(Ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.

根据实验回答以下问题:

①现有四只供选用的电流表:

A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)

B.电流表(0~3 mA,内阻未知)

C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)

D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)

A1应选用[CD#3],A2应选用[CD#3].

②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1等于0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值[CD#3](选填“不变”、“变大”或“变小”).

③在图2坐标纸上画出R1和I2的关系图.

[HJ1.05mm]④根据以上实验得出Rx等于[CD#3]Ω.

解析 ①因为A1示数I1等于0.15 A,由图2知A2示数的最大值I2等于0.26 A,显然A、B量程太小,所以A1、A2只能从C、D中选择.根据电路可列方程I2(Rx+r2)等于I1(R1+R0+r1),由于I1等于0.15 A不变时,R1-I2的关系图象(图3)是直线,将方程整理成R1等于[SX(]Rx+r2[]I1[SX)]I2-(R0+r1),图线的斜率为k等于[SX(]Rx+r2[]I1[SX)].显然由图象求出k,再已知A2内阻r2,就可求出Rx,所以A2应选C,A1应选D.

②因为A1示数I1不变,R1变小时,I1(R1+R0+r1)变小,所以滑动变阻器两端的电压变大,故其阻值应变大.

[TP11GW62.TIF,Y#]

③将图2中实验数据拟合成直线,使不在直线上的点大致对称分布在直线两侧,可得图线如图3所示.

④由图3求得图线斜率k等于240,代入k等于[SX(]Rx+r2[]I1[SX)]中可求出Rx≈31 Ω.

答案 ①D、C ②变大 ③关系图线如图3所示 ④ 31

评析 本题要树立线性处理的思想,寻找图象和函数解析式的对应关系,需将方程化为R1等于kI2+b形式的线性函数,[JP3]利用图象斜率求解Rx,减小了实验误差,条件是A2内阻必须已知.

2 定值电阻的选择

根据其功能、电表改装需要等选择.①保护电路:其阻值要适中,既使电路中所有元件安全,又要使电表指针偏角较大.②辅助测量:当电表指针偏角较小或两电表不匹配时,可接入恰当的定值电阻增压、增流,使电表指针偏转到较大的角度或使两电表相匹配,其阻值要经计算确定.

若给两个定值电阻和较小量程的灵敏电流表G,实验中需要较大量程的电流表和电压表时,需将小电阻和G并联改装成[JP3]较大量程的电流表,大电阻和G串联改装成较大量程的电压表.

例2 (2014年天津理综)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6 V);

一个滑动变阻器R(0~20 Ω额定电流1 A);

两个相同的电流表G(内阻Rg等于1000 Ω,满偏电流Ig等于100 μA);

两个标准电阻(R1等于29000 Ω,R2等于0.1 Ω);

一个电键 、导线若干.

①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是[CD#3](填字母代号).

A.这个电阻很小,估计只有几欧姆

B.这个电阻很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量

D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量

②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.

电表测电阻论文参考资料:

测控技术期刊

结论:怎样选择双电表测电阻中实验器材为关于对写作电表测电阻论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文用多用电表测电阻论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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