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电流表原理范文1
一、统一认识,明确创建标杆班组的重要性
我们电费管理班通过市局工会就如何创建标杆班组的授课,统一了认识,明确创建标杆班组的重要性,懂得班组是一个企业自我发展壮大的有效载体,只有把班组建设好了,企业的基础才能够稳固,才能够发展。而班组是每个员工锤炼提高、实现人生价值的舞台,是学习、实践、交流业务技能、提高思想水平、积累工作经验的场所。班组建设好了,能提升员工的凝聚力和竞争力,能增强员工团队精神、是班组实现现代化管理的客观要求和前提。
二、建立愿景,激发员工学习的原动力
共同愿景是激励全体员工学习工作的灯塔和原动力,是个人、团队、组织学习和行为的坐标,是创建学习型组织的基础。选择学习就是选择进步,这是我们电费管理班的学习理念。我们电费管理班设立一间小屋叫“三室合用”间,既是休息室,也是会议室,还是读书室。小屋的书柜里存放了数十种电费核算、电能计量和会计知识等专业书籍,墙上还悬挂着一块小黑板,布置的是近期的学习计划。班组成员一有空闲时间就在这小屋里认真学习,学习国网SG186新系统、新办公软件、新变压器和电能表等新技术,切实提高自身素质,学习中还与兄弟单位的班组结对子,加强班组间的交流与学习,共同提高。。
我们电费管理班在完成各项营销任务的同时,积累了知识,获得了经验。组内提出技术共享的倡议,得到大家积极响应。大家以解决电费计算模板不能准确计算电费、客户业务变更如何选择营销系统业务流程等难题为目标,进行技术攻关,专题研讨。通过对电费计算模板的修正、变更流程正确的选用、客户电量异常情况分类等问题的研讨,激活班组成员的学习兴趣。班组建立技术共享档案,把每个人平时积累的一些实用的经验技术都记录在班组经验交流本上,供大家学习交流,知识共享既提高了班组的整体技术水平,又拓宽了组员的知识视野。
三、创新管理,班组建设气象新
在班组建设上,我们电费管理班具体从制度建设、民主管理、现场管理等方面入手,不断地开展班组管理创新活动。“和谐相处、相互学习、团结协作、分享创新、敢于挑战”是我班组追求的目标。
在班组管理上,开展“人人争做优秀管理者”的创新活动,制定了班组人员岗位工作标准、专业管理规定、质量管理规定等一系列管理制度。通过每周例会对专业工作、无违章创建、标杆创建等问题进行交流,及时总结并作出下一步安排,整理吸收组员对班组管理提出的好建议。班组内积极推行“日自查”、“时提醒”、“周互助”、“月稽查”的管理模式,做到每天检查、持续改进。
在班组绩效管理上,始终坚持“三公一透明,两激励”。三公就是公正、公平、公开,透明就是全过程透明化,两激励就是即时激励、人本激励。班组绩效管理制度全员参与制定,全员参与更改,充分体现了制度的公正性。绩效统计过程每天进行登记,每周进行公布,让全体班组成员了解自己的业绩,了解他人的成就,从而对自己的绩效客观定位,并进一步促进比、学、赶、帮、超的班组文化。绩效结果考评每月全员参与考评,班组长与全体班组成员进行沟通,以消除误解,达成共识。同时,班组长在每周周会上不但对工作完成出色的组员,进行表彰,鼓励,而且对组员的行为、形态等精神层面进行表彰。
四、严抓严管,力促“无违章”目标
我们电费管理班围绕“无违章”目标,严格要求各项基本工作的规范性,严抓现场标准化作业,确保各项工作始终可控、能控、在控。
在自查自纠上,我们电费管理班建立班组稽查作业卡,推行严密高效的违章防范和自查互查工作模式,做到个人自查,员工互查,分组交叉查,营销稽查形成常态化机制。建立岗位危险点共享和督促机制,强化现场工作质量管理,明确了核算、账务工作的现场复核人,同时在个人自查基础上,实行班内“互查”连带责任追究:对班内“互查”后被上一级发现的违章实行连带处罚。通过常态化、基础性的制度规范,我们电费管理班形成了“自律、律他、他律”的反违章格局,切实保障了互查质量。在考核上,我们电费管理班狠抓习惯性违章,3月份通过调查,将整理出的11项习惯性违章行为进行公布,组织员工学习、讨论,要求在今后的工作中切实整改。同时将班组反违章开展情况、员工互查情况纳入员工绩效管理中,通过每周一检查,每月一考核的形式,提高了员工防违章意识,自觉去“无违章”目标
五、标杆引领,提升抄核收管理水平
我们电费管理班以标杆引领,采取具体工作措施,提升抄核收管理水平,取得显著成绩。
一是查原因,全力整治“抄零户”。针对营销系统“抄零户”多的现象,中心通过现场核查、组织供电单位清理、配合营销稽查部稽查、在全局进行抄表质量通报等方式进行清理整治,经过2个月的清理整治,不仅查明了抄零的真正原因,同时也发现了营销管理不到位、业务流转不规范、抄表不到位等问题。
二是排异常,严把电费核算质量关。核算员对80多专变客户逐户建立了客户电量电费计算比对表,通过对专变客户采用“比对表”,其他客户采用“阀值比较法”复核电费、排查异常,为杜绝或减少营销工作差错,提高营销与服务质量发挥了积极作用。截止6月,核算员复核发现营销差错14次,纠正多收电量3660万千瓦时,纠正多收电费2053.8万元,挽回少收电量66.6万千瓦时,挽回少收电费26.5万元。
三是强监管,确保电费资金可控在控。账务员设计“日清月结督查表”,及时掌握基层供电单位每日的电费资金收缴情况;开通网银,实时监控每日电费资金到帐情况,及时跟进异常回单,有效减少未达帐。设计“上交实收单据与退回收据存根金额核对表”,确保开据的电费收据金额与前台收费人员收取的电费资金金额相符。通过精细化、规范化、标准化管理,班组没有发生大的营销差错,也没有发生被市局查处的违章行为。
电流表原理范文2
【关键词】伏安法测电阻 常规方法 变形方法
Several ways for measuring the resistance through the voltammetry
He Hongkai
【Abstract】Measuring resistance through the voltammetry is one of important experiments in junior physics experiment. Because the equipment is used differently, we can adopt several different ways to measure. In this paper, the writer has introduced the routine way as well as several kinds of transformative way of this experiment, which has enriched teaching and also aroused students’ learning interest and exploring appetite.
【Keywords】Measuring resistance through the voltammetry Routine way Transformative way
伏安法测电阻是初中物理实验的重要实验之一,该实验综合检查了学生对电流表、电压表、滑动变阻器等的正确使用。实验的原理是利用欧姆定律 ,将公式变形得 ,只要测出导体两端的电压及通过导体的电流,就能算出待测电阻的阻值。该实验由于使用的器材不同,可用几种不同的方法来测量。
1.常规方法。
实验器材:待测电阻1只、电压表1只、电流表1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图:
实验步骤:
①根据电路图,连接实物(注意电流表、电压表、滑动变阻器连入的方法要正确)。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,从电流表、电压表分别读出一组电流、电压值,计算出电阻值。
③改变滑动变阻器滑片的位置,再测出两组电流、电压值,分别算出相应的电阻值。
④计算出三次电阻值的平均值,即待测电阻的阻值。
2.变形方法。
2.1 变形一。
实验器材:待测电阻1只、电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图(电压表在测量具体物理量时再连入):
实验原理:欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
方法一、用电压表分别测出R0、Rx两端的电压U0、Ux,待测电阻的阻值Rx:
方法二、用电压表测出R0两端的电压U0,及R0、Rx两端的总电压U,待测电阻的阻值Rx:
方法三、用电压表分别测出R0、Rx两端的总电压U,Rx两端的电压Ux,待测电阻的阻值Rx:
2.2 变形二。
实验器材:待测电阻1只、电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图(电流表在测量具体物理量时再连入):
实验原理:欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
方法一、用电流表分别测出R0、Rx的电流I0、Ix,待测电阻的阻值Rx:
方法二、用电流表测出R0支路电流I0,干路电流I,待测电阻的阻值Rx:
方法三、用电流表测出Rx支路电流I x,干路电流I,待测电阻的阻值Rx:
2.3 变形三。
实验器材:电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关2只、电源1个、导线若干根。
实验电路图:
实验原理:欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
测量数据:
①闭合S1,断开S2,读出电流表的读数I1。
②同时闭合S1、S2,读出电流表的读数I,则Rx支路电流Ix:Ix=I-I1
结论:
2.4 变形四。
实验器材:电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关3只、电源1个、导线若干根。
实验电路图:
实验原理:欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
测量的数据:
①闭合S、S2,断开S1,读出电压值U。
②闭合S、S1,断开S2,读出电压值U1,则Rx两端的电压Ux:Ux=U-U1。
结论:
电流表原理范文3
关键词:伏安法;电阻;课堂实录
高考中对于电学实验的考查往往是设计性实验,题型灵活多变,复习过程中学生普遍反映,这类题目难度较大,突破这类问题的关键点是对于伏安法测电阻原理的理解和掌握,因为绝大多数的设计实验都是围绕测电阻展开的,扎实的做好伏安法测电阻的实验原理的学习是非常必要的.
课堂实录
活动一 引入
教师:投影伏安法测电阻在近五年高考中的命题情况,请同学们观看投影.(投影略)
学生:观看统计结果,发现伏安法测电阻在高考中考查频繁,引起重视,进入课堂学习.
教师:电学实验是高考必考内容,伏安法测电阻是电学实验命题的热点,要引起我们足够的重视,本节课就结合近几年的高考试题来复习伏安法测电阻的相关知识.
活动二 电流表的内、外接分析
教师:伏安法测电阻分为电流表内接法和外接法,请同学们结合例题,完成表格.
学生:回顾所学知识,填写表格.
(1)直观判断法――口诀法
例题1 待测电阻约1Ω,电流表A量程0.3A,内阻约Ω,电压表V量程3.0V,内阻约3kΩ
学生:外接法,测量误差来源为电压表分流,测量值比真实值小.
教师:小电阻,外接法,测量值偏小.记忆口诀为“小外小”.
例题2 待测电阻约1kΩ ,电流表A量程mA,内阻约0.0Ω,电压表V量程V,内阻约kΩ
学生:内接法,测量误差来源为电流表分压,测量值比真实值大.
教师:大电阻,内接法,测量值偏大.记忆口诀为“大内大”.
(2)计算法
例题3 待测电阻约300Ω,电压表V的内阻约3kΩ,电流表A的茸柙20Ω
学生:通过计算总结规律,判断出用内接法测量误差会小一些.
教师:用待测电阻Rx与临界值RARV做比较,Rx大于临界值采用内接法,小于临界值采用外接法.
(3)试触法
例题4 如图1所示,测未知电阻R的阻值,先将接头P接在a点,然后接b点,若电压表示数变化明显,则P应接到________点误差较小.
学生:电压表示数变化明显,应该接a.
教师:当待测电阻阻值未知时,采用试触法,分析系统误差.若电压表示数变化明显,说明电流表分压不可忽略,待测电阻阻值较小,选用外接法,系统误差小;同理分析,电流表示数变化明显则选用内接法.
例题 待测电阻约Ω,电流表A量程0.6A,内阻为0.12Ω,电压表V量程3V,内阻约3kΩ
例题6 待测电阻约30Ω,电流表A量程0.6A,内阻约0.1Ω,电压表V量程1V,内阻为10kΩ
学生:例题选用电流表内接法,例题6选用电流表外接法.
教师:若电流表或者电压表的内阻已知,通过分析可以知道采用合适接法,减小测量时的系统误差.电流表内阻已知:内接法;电压表内阻已知:外接法.
巩固练习 (2014年新课标Ⅱ卷)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图2(a)或(b)所示,结果由公式Rx=U/I计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和(b)中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.
学生:独立完成,巩固学习成果,学以致用,体验成功的喜悦.
教师:重视基础知识和基本原理的考查.
活动三 伏安法测电阻的变式
拓展提升1 待测电阻Rx的阻值约100Ω,提供如下器材:电流表A1(量程40mA、内阻r1=10Ω),电流表A2(量程100mA、内阻r2 约为3Ω),定值电阻R0(阻值为100Ω).要求实验原理中没有系统误差,电表读数不得小于其量程的1/2,请画出测量电阻Rx的电路图.
学生:思考,讨论,作答,体会伏安法的变式考查.
教师:指导学生正确作答.电表内阻已知,电压表和电流表角色可以互换.而且本题有两个方案可供选择,对考生能力要求较高.试题比较开放,有利于学生思维能力的拓展.
拓展提升2 测量实际电流表内阻,给定器材如下:待测电流表G1量程mA,内阻约300Ω,电流表G2量程10mA,内阻约100Ω,定值电阻R1=300Ω,定值电阻R2=10Ω.请设计测量G1内阻的测量电路,要求所用器材尽量少,并标出所选器材的相应字母代号.
学生:思考,讨论,作答,总结规律,归纳提升.
教师:指导学生正确作答.定值电阻起到电压表V的作用,很多题目中电流表或电压表不符合要求,有的题目中甚至没有某个电表,需要我们自己构建出符合要求的电表,考查学生的知识迁移能力和设计实验能力.
拓展提升3 要测量电压表V1的内阻RV,提供的器材有:待测电压表V1量程为2V,内阻约2kΩ,电流表A量程0.6A,内阻约0.1Ω,电压表V2量程V,内阻约为kΩ,定值电阻R1=30Ω,定值电阻R2= 3kΩ.请选择必要的器材,要求所用器材尽量少,设计一个测量电压表V1的内阻RV的测量电路.
学生:思考,讨论,作答.
教师:分析出电流表不符合要求是本题成功的关键之一,定值电阻起到电流表A的作用.
师生总结:以上拓展提升的题目的本质方法――伏安法.
活动四 课堂小结
学生:总结本节课收获.
教师:考纲要求的电学实验中的“测金属丝的电阻率”、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测电源电动势和内阻”,均应用伏安法,而且考题灵活,变式多样,对考生的应变能力要求非常高,希望大家对伏安法测电阻的知识引起足够重视.
教学设计说明
《伏安法测电阻》复习课的教学设计,以高考试题及其变式题目为引领展开知识点的复习,充分尊重学生的主体地位,采用了讲授和课堂讨论相结合的教学方法,教师适时加以引导和思路点拨.选题符合学生的认知,由浅入深,由易到难,既有考查基本原理和基本方法的习题,又有设计实验,提高学生的设计实验的能力,引起学生积极思考,培养学生发散思维,避免思维定式.
教学后记与反思
电流表原理范文4
一、常规的实验电路图有两种连接方式,如图1所示电流表内接法和如图2所示的电流表外接法.
其实验原理相同.闭合电路欧姆定律E=U+Ir,改变外电阻R,就能测得U、I的数据,利用两组数据代入公式可求得E、r的数值,若不考虑电流表和电压表的内阻,进行两次测量,由闭合电路欧姆定律列方程得
E测=U1+I1r测,
E测=U2+I2r测,
解得E测=I2U1―I1U2DI2―I1,
r=U1―U2DI2―I1.
图1中,考虑电压表的内阻,由闭合电路欧姆定律有
E=U1+(I1+U1DRV)r,
E=U2+(I2+U2DRV)r,
其中,E和r为真实值,解得
E=I2U1―I1U2D(I2―I1)―U1―U2DRV,
r=U1―U2D(I2―I1)―U1―U2DRV.
比较可知E>E测,r>r测.当电池的电阻较小(几欧姆或以下)时,式中U1―U2DRV很小,测量值与真实值很接近.系统误差较小.
图2中,考虑电流表的内阻,由闭合电路欧姆定律有
E=U1+I1r+I1RA,
E=U2+I2r+I2RA,
解得E=I2U1―I1U2DI2―I1,
r=U1―U2DI2―I1―RA.
比较可知,E=E测,r
以上两种方法都能测出电池的电动势和内阻,并且误差较小.
二、下面结合例题作具体分析
例1在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0 Ω);电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻Rg=10 Ω);电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω);滑动变阻器R(0~20 Ω,10 A);滑动变阻器R′(0~100 Ω,1 A);定值电阻R3=990 Ω;开关和导线若干.
(1)为了能准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(填写数字代号)
(2)请画出实验原理图.
解析由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,只要能测出两组路端电压和电流即可,但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知,可以把内阻已知的电流表和定值电阻R3串联改装成一个电压表.为了减少误差,滑动变阻器应选R,设计实验原理图如图3所示.
分别测两组电流表G和A的读数,则有
E=IG1(R3+Rg)+(IA1+IG1)r,
E=IG2(R3+Rg)+(IA2+IG2)r,
可得E=(R3+Rg)(IG1IA2―IA1IG2)DIA2+IG2―IA1―IG1,
r=(R3+Rg)(IG1―IG2)DIA2+IG2―IA1―IG1.
此方法能准确地测量出电源的电动势和内阻,无系统误差.
例2用一块内阻已知的电流表和一块内阻未知的电流表可以测量内阻较大的电源的电动势和内电阻,其电路原理图如图4所示.设A1的内电阻为R0,假设两电流表的总量程略大于所在回路的电流,若S1闭合,S2断开时,电流表A1的示数为I1,则有
E=I1(R0+r),
若S1闭合,S2闭合时,电流表的示数为I1′和I2′,则有
E=I1′R0+(I1′+I2′)r,
联立以上两式可得电源的电动势和内电阻分别为
E=I1I2′R0DI1′+I2′―I1,
r=I1―I1′DI1′+I2′―I1R0.
例3在“测定电源电动势和内阻”的实验中,除待测电源(E,r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1、V2及V1的内阻R1,一只单刀双掷开关S.
(1)画出实验原理图;
(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式,并注明式中各量的含义.
解析依据题意可知,电压表V1的内阻已知,则可由电流――电压变换法用V1测出它所在支路的电流,设计实验电路原理图如图5所示.
设当开关S与1接触时,电压表V1的读数为U0;当开关S与2接触时,电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,由欧姆定律E=U+Ir,即有
U0=E―U0rDR1,
U1+U2=E―U1rDR1,
可得E=U0U2DU0―U1,
电流表原理范文5
1现有教材中的电源电动势及内阻测定实验
现行的人教版物理教材中,对于电源电动势及内阻的测定分别给出了三种方法.
方法一采用电流表的外接法,根据E=U+Ir测量U、I,解出E和r,电路图1.1,改变外电路的R,测量U、I值,代入
E=U1+I1r和E=U2+I2r
中解得E=I2U1-I1U2I2-I1,r=U1-U2I2-I1;
方法二采用电流表加电阻箱的方法,电路图1.2,根据E=IR+Ir,测量I,R,解出E和r.
E=I1(R1+r)和E=I2(R2+r).
E=I1I2(R1-R2)I2-I1,
r=I1R1-I2R2I2-I1;
方法三采用电压表加电阻箱的方法,电路图1.3,根据E=U+URr,测量U,R,解出:E,r为:
E测=U1U2(R1-R2)U2R1-U1R2,r测=(U1-U2)R1R2U2R1-U1R2.
以上三种方法由于电表存在内阻,都不能将电源电动势及内阻的真实值测定出来.而如果学生在分组实验中采用电流表的内接法,则可以将电源电动势准确测定.但教材中并没有涉及,我们来分析一下原因.
2分析电流表外、内接法
2.1电流表的外接法
图1.1中为电流表的外接法,误差来源是:电压表能测准路端电压,而电流表不能测准干路电流――由于电压表内阻不是无穷大,所以有电流通过,其电流为IV=URV,计算时如果需要考虑IV,则列方程
E=U1+(I1+IV1)r和E=U2+(I2+IV2)r,
联立解得
E=I1U2-I2U1I1-I2-(U2RV-U1RV),
r=U2-U1I1-I2-(U2RV-U1RV).
此计算结果为真实值,通过对比可以发现E测
2.2电流表的内接法
图2.1为电流表的内接法,误差来源是:电流表能测准干路电流,而电压表不能测准路端电压――由于电流表内阻不为零,所以分有电压,其电压为UA=IRA.计算中如果需要考虑UA,则列方程
E=(U1+UA1)+I1r, E=(U2+UA2)+I2r.
联立解得E=I1U2-I2U1I1-I2,
r=U2-U1I1-I2-RA.
此为实验电路的真实值,对比发现E测=E真,r测>r真.
2.3误差定性分析
用U-I图象进行误差定性分析:从图象上看,电流表的外接法由于电流测量值偏小,电流表的内接法由于电压测量值偏小,在图2.2、图2.3上进行模拟修正,根据纵轴截距为电源电动势,图象斜率为电源内阻,可以看出:图2.2电流表的外接法电动势的测量值小于真实值,电源内阻的测量值小于真实值;图2.3电流表的内接法电动势的测量值等于真实值,电源内阻的测量值大于真实值.
2.4误差根源
误差的根源是:实验时使用的电压表及电流表都不是理想电表,电表的表头存在内阻,电压表会分流,电流表会分压.
3实验误差的数据分析及软件修正
3.1误差根源处理
在本节课的教学前,学生刚刚学过如何用“半偏法”、“伏伏法”、“安安法”、“等效替代法”“电桥法”“伏安法”等一系列方法测定表头的内阻.所以在学了测定表头内阻之后,再设计实验测电动势及内阻实验时,我们可以先将表头的内阻测量出来.这样就没有必要选择电流表的外接法(电动势和内阻都不能准确测量)的设计电路,放弃了电流表的内接法(电动势可以准确测量)的设计电路.
3.2误差修正
电源电动势和内阻测定实验是物理电学实验中最重要的实验之一,图2.1电路是此实验的教学难点.通过引入现代的教学手法,将实验数据给予修正,让学生在学习中找到设计实验解决问题的乐趣.可以在教学中利用Origin软件,对数据实行现场修正,并拟合成图形,将更加形象和直观.通过实验测量得出具体数据,如表1和表2所示.
表1 电流表的外接法数据
U/V2.492.352.212.091.99
I/A0.060.080.100.120.14
表2 电流表的内接法数据
U/V2.282.182.081.981.86
I/A0.100.120.140.160.18
通过实验测定:电压表内阻为RV=4 kΩ.电流表内阻为RA=0.14 Ω,电流表的外接法修正ΔIV=URV,电流表的内接法修正ΔUA=IRA,将测得的数据与修正后的数据同时输入Microsoft Origin数据分析软件,生成图3.1和图3.2.
图3.1为电流表的外接法实测数据(上图)及修正数据(下图)生成的图形,因为误差很小,所以没有将图象拟合.图3.2为电流表的内接法实测数据及修正数据生成的图形,误差较大,生成图象时在一个坐标系中呈现出来,印证了2.3误差定性分析的准确性.
电流表的外接法测定电动势及内阻,虽然误差较小,但小多少,从图上以及数据分析上并没有一个具体的值.而电流表的内接法测定则不同,首先电源的电动势的测定是准确的,其次电源的内阻测量值偏大,且偏大了一个电流表表头内阻的数值,即在实验中我们将电流表的表头内阻也等效成了电源的内电阻.实验的系统误差在实验者的控制之内.通过图形图象的对比,结合理论分析,我们不仅可以解释教材选择电流表外接法的原因,也非常具体、形象的展现了电流表内接法的实验误差,以及如何修正来减小误差.所以此实验方法可以作为一个探究、设计、修正型实验来处理.也符合新课程传达的思想:用多种方法来探究测定电源的电动势和内阻.
电流表原理范文6
关键词:电学实验、内接法、外接法、分压式接法、限流式接法
电学实验是高考中必考的,现在高中学生有一个共同特点,不喜欢做实验,于是出现了背实验比较觉。这样一来对电学实验题型就只是死记硬背,不清楚这类型的题如何去解。笔者针对这类型的题的求解方法做出以下的解析。
一、电阻的测量
1.原理:用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出流过待测电阻中的电流,利用部分电路欧姆定律,可以计算出电阻的阻值Rx。
2.测量电路:伏安法测电阻电路接法如下图1所示。
a.电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”
b.电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.伏安法测电阻的误差分析 ;
(1)电流表外接法
电压表示数UA=UR
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=UVIA=URIR+IV 即测量值偏小,适于测量小阻值电阻.
说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R< (2)电流表内接法
电压表示数UV=UR+RA>UR
电流表示数IA=IR R测=UVIA=UA+URIA>R真=URIR
即测量值偏大,适于测量大阻值电阻。
说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R>>RA。
二、流表内外接法的选择
所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对电流表而言的,无论内接还是外接,由于电表内阻的影响,都会给测量带来影响,合理选择接法可以减小误差。
1.阻值判断法:若RX、RA、RV的大小是知道的,可用以下三种方法来选择内外接法。
待测电阻RX较大,若满足RX>>RA时,应采用内接法,因为电流表的分压较小
当待测电阻RX较小,若满足RX< 2.倍率比较法。待测电阻RX的大小很难断定且满足RX>>RA而且满足RX
3.实验探测法。若RX、RA、RV的关系事先没有给定,可用试触法确定内外接法。可采用右图电路进行试触:
只空出电压表的一个触头S,然后将S分别与a、b接触一下,并观察电压表和电流表的示数变化情况:
① 若电流表示数有显著变化,即 ΔII小>ΔUU小,说明电压表的分流作用较强,即Rx的阻值大,应选用电流表内接法。
② 若电压表示数有显著变化,即 ΔII小
列1如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.
电压表的读数UA=UR=10V
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=UVIA=URIR+IV=100Ω
IV=UVRv=0.02A IR=IA-IV=0.08A R真=URIR=125Ω
即测量值偏小。
答案:小,100Ω,125Ω
列2一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用图测得Rx的误差较小,测量值Rx=.
分析:由ΔII小>ΔUU小得
4.0mA-3.0mA3.0mA=13>3.0v-2.9v2.9v=129
可知(a)图测得Rx的误差较小,即Rx的阻值大,应选用电流表内接法。
R测=UVIA=3V3mA=1000Ω
答案:(a),1000Ω
三、滑动变阻器的两种接法
1.限流接法(如图所示)
RX的电压范围为:ERXRX+R~E
注意:合上开关前要使滑动变阻器的阻值最大
限流接法要比分压接法省电
2.分压接法(如图所示):
RX的电压范围为:0~E
注意:合上开关前,滑片P应滑到a端
3.分压接法和限流接法的比较,如表3所示:
(1)限流接法的优点是:电路连接简便,附加功率损耗较小;
(2)分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大。
四、滑动变阻器两种接法的选择
在题中没有特别要求,又满足安全性原则和方便性原则的基础上可优先选用“限流式”,但以下三种情况,滑动变阻器必须采用“分压式”接法:
1.若题中要求所研究对象的电压从零开始连续增大时,则必须采用“分压式”;
2.若采用限流电路,电路中的最小电流大于用电器的额定电流或超过电表的量程时,则滑动变阻器必须采用“分压式”接法;
3.当用电器的电阻远大于滑动变阻器的最大阻值,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须采用“分压式”。
明确了上述基本要求之后,看下面的例证:
例3 用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻Rx(阻值约30KΩ)
A.电压表V11(量程0~15V,内阻50kΩ)
B.电压表V22(量程0~3V,内阻10kΩ)
C.电流表A1(量程0~1mA,内阻250Ω)
D.电流表A2(量程0~500μA,内阻500Ω)
E.电源E1(电动势3V,内阻为:0.5Ω)
F.电源E2(电动势16V,内阻为:2Ω)
G.滑动变阻器(电阻0~200Ω)
H.开关及导线若干
(1)从上述器材中选出合适的器材
(用字母表示)。
(2)在方框中画出实验电路原理图。
解析:因待测电阻Rx的阻值较大,故选大电源,提高电压和电流的值I=163.0×104mA=0.5mA
由于E=16V,电压表选B
(1)BDFGH
其验电路原理图如下:
RX>>R变 ,选分压接法
RX>>RA,选内接法
学生按照以上几步骤和方法通过实际操作和相应实验题的练习,对高中电学实验的难点,基本上都能突破和掌握。
列4用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx:范围在5―8Ω,额定功率1W
B.电流表A1:量程0―0.6A(内阻0.2Ω)
C.电流表A2:量程0―3A(内阻0.05Ω)
D.电压表V1:量程0―3V(内阻3KΩ)
E.电压表V2:量程0―15V(内阻15KΩ)
F.滑动变阻器R:0―100Ω
G.蓄电池:电动势12V
H.导线,电键.
为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选,电压表应选,并画出电路图。
分析:(1)先确定测量电路额定电压,应选电压表V1。
额定电流,应选电流表A1
由 知,应选外接法
(2)再确定控制电路
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路
其电路图如图所示。
参考文献:
[1] 毛永辉. 电流表内、外接法选择依据的理论分析[J].《物理通报》, 2006(2):63-64.
[2] 张修文. 电流表的内外接法选择[J].《物理教学探讨》, 2005, 23(19):38-39 .