6个“就近原则”轻松学会电学实验
(新疆 新源县第八中学 周永刚 邮编:835802 )
摘要:电学实验是高中物理的难点,总结一些记忆的技巧,可以让学生很好的掌握这些知识并应用。作者发现电学实验中有6个类似于英语中的“就近原则”。可以借鉴用来记忆电学实验的相应知识。
关键词:电学实验 记忆技巧 伏安法测电阻 电流表内接 电流表外接 测电源电动势和内阻 误差分析 就近原则
一.伏安法测电阻中测量电路有“电流表内接法”如图1和“电流表外接法”如图2:
比较项目
电流表内接法
电流表外接法
测量电路
测量结果
产生误差原因
电流表分压
电压表分流
比较阻值法选择电路
选择电流表内接法
选择电流表外接法
试探法选择电路
拿电压表的一个接线柱分别接触M、N两点,观察电流表和电压表示数变化
电流表示数变化明显选择电流表内接
电压表示数变化明显选择电流表外接
1.从测量结果看:电流表内接时,电流表与待测电阻直接串联,测量值为电流表与待测电阻的串联值,电流表外接时,电压表与待测电阻直接并联,测量值为电流表与待测电阻的并联值。间接与待测电阻串联(或并联)的电表,我们把它称之为“离待测电阻较远的电表”,直接与电阻串联(或并联)的电表,我们把它称之为“离待测电阻最近的电表”,可以概括为:伏安法测电阻的测量值为“待测电阻与就近电表”这个整体的电阻值,简称“就近原则”。
2.从误差产生的原因看:是就近电表带来的误差,简称“就近原则”。
3.从“比较阻值法选择电路”看:含有电流表内阻的比值小就选择电流表与待测电阻直接相连的测量电路(即电流表内接法),含有电压表内阻的比值小就选择电压表与待测电阻直接相连的测量电路(即电流表外接法),简称“就近原则”。
4.从“试探法选择电路”看:哪个表示数变化明显,就选哪个表就与待测电阻直接相连的测量电路,简称“就近原则”。
二.测电源电动势和内阻的实验中,电路有两种连接方式如图3和图4:
电路
测量结果
测量原理为:其中U外为外电路电压,E为电源电动势,I为干路电流,r为电源内阻
E测 = E
r测 = r + RA
E测=E(RV/RV + r)
r测 = r + RA
误差产生的原因
电流表分压
电压表分流
1.从“测量结果”看:测出的结果为“待测电源与就近电表”这个等效电源的电动势和内阻,简称“就近原则”。
2.从“误差产生的原因”看:离待测电源最近的电表带来的误差,简称“就近原则”。
伏安法测电阻时的测量结果、产生误差的原因、比较阻值法选择电路、试探法选择电路遵循“就近原则”。测电源电动势和内阻实验中的测量结果、误差产生的原因遵循“就近原则”。用这6个“就近原则”可以很好的记忆这些知识,并为我们快速、熟练、准确应用知识解决问题提供了方便。
