测电阻的内接法和外接法有何区别Word文档格式.docx
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如图乙所示。
测量值偏小,即R测<
R,为什么会出现偏差呢
在图乙电流表的外接法中,电压表示数为R两端电压,但电流表示数为通过R的电流IR与通过电压表的电流IV之和,即I=IR+IV,计算时用的是I,实际上应为IR,I>
IR,由
知,U较准确而I偏大,故R测偏小即R测<
实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。
的值远小于电压表的内阻
,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。
二.系统的相对误差
内接法(甲)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:
相对误差
由于外接法(乙)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:
相对误差
当内、外接法相对误差相等时,有
,所以,
(
)为临界值。
当
(即
为大电阻)时用内接法,当
为小电阻)时用外接法,这样所测的值误差相对较小。
时,用内、外接法均可。
三.利用试触法确定内、外接法
大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法。
如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M、N两点,观察两电表的示数变化情况,如果
,说明电压表内阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相差较小,属于“大电阻”,应采用内接法,如果
,说明电流表内阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电阻相差较小,属于“小电阻”应采用外接法。
滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、滑动变阻器的两种连接方式
如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法.
二、两种电路的比较
负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)
负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻)
相同条件下电路消耗的总功率
限流接法
E≤UL≤E
≤IL≤
EIL
分压接法
0≤UL≤E
0≤IL≤
E(IL+Iap)
比较
分压电路调节范围较大
限流电路能耗较小
1.从调节范围上比较
分压电路优点:
调节范围宽,其次是它的电流,电压都包含了0值且与R0无关。
2.从方便调节的角度比较
其中,在限流电路中,通RL的电流IL=
,当R0>RL时IL主要取决于R0的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0<
<
RL时,无论怎样改变R0的大小,也不会使IL有较大变化.即R0越大,电流、电压变化范围越大;
R0越小,电流、电压变化范围越小.
在分压电路中,并联电路电阻比小的那个还小,当R0>
>
RL时,R并≈RL,所以RL两端电压随R0增大而增大,几乎不受负载影响。
当RL比R0小或小很多时,R并≈R0这时几乎不受影响,不宜采用分压电路。
归纳为:
大负载R0<
RL时,分压电路小负载R0>
RL时,限流电路大载分压小限流
3.从两电路连线和节能角度比较
从两电路连线方面看,限流电路简单,分压电路复杂。
从两电路节能方面看,限流电路耗能小(EIL),分压电路耗能大(E(IL+Iap))。
三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法
滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.
(1)下列三种情况必须选用分压式接法
①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:
测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法.
②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.因为按图(b)连接时,因RL>
R0>Rap,所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻约为R0,那么RL两端电压UL=IR并=
·
Rap,显然UL∝Rap,且Rap越小,这种线性关系越好,电表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作.
③若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时,只能采用分压接法.
(2)下列情况可选用限流式接法
①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且RL与R0接近或RL略小于R0,采用限流式接法.
②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.
③没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.
游标卡尺和螺旋测微器
1、机械游标卡尺的简介:
游标卡尺是精密的长度测量仪器,常见的机械游标卡尺如下图所示。
分度值为,由内测量爪、外测量爪、紧固螺钉、微调装置、主尺、游标尺、深度尺组成。
0~200mm以下规格的卡尺具有测量外径、内径、深度三种功能,
2、游标卡尺的零位校准:
步骤一:
使用前,松开尺框上坚固螺钉,将尺框平稳拉开,用布将测量面、导向面擦干净;
步骤二:
检查“零”位:
轻推尺框,使卡尺两个量爪测量面合并,观察游标“零”刻线与尺身“零”
刻线应对齐,游标尾刻线与尺身相应刻线应对齐。
否则,应送计量室或有关部门调整。
3、游标卡尺的测量方法:
(外径)
将被测物擦干净,使用时轻拿轻放;
松开千分尺的固紧镙钉,校准零位,向后移动外测量爪,使两个外测量爪之间距离略大于被测物体;
步骤三:
一只手拿住游标卡尺的尺架,将待测物置于两个外测量爪之间,另一手向前推动活动外测量尺,至活动外测量尺与被测物接触为止。
步骤四:
读数。
注意:
1)测量内孔尺寸时,量爪应在孔的直径方向上测量。
2)测量深度尺寸时,应使深度尺杆与被测工件底面相垂直。
4、游标卡尺的读数:
游标卡尺的读数主要分为三步:
1)看清楚游标卡尺的分度。
10分度的精度是,20分度的精度是,50分度的精度是;
2)为了避免出错,要用毫米而不是厘米做单位;
3)看游标卡尺的零刻度线与主尺的哪条刻度线对准,或比它稍微偏右一点,以此读出毫米的整数值;
4)再看与主尺刻度线重合的那条游标刻度线的数值n,则小数部分是nX精度,两者相加就是测量值;
5)游标卡尺不需要估读。
5、游标卡尺的保养及保管:
1)轻拿轻放;
2)不要把卡尺当作卡钳或镙丝扳手或其他工具使用;
3)卡尺使用完毕必须擦净上油,两个外量爪间保持一定的距离,拧紧固定螺钉,放回到卡尺盒内;
不得放在潮湿、湿度变化大的地方。
⑴10分度的游标卡尺。
游标上相邻两个刻度间的距离为,比主尺上相邻两个刻度间距离小。
读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米位的数值:
游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米位就读几(不能读某)。
其读数准确到。
⑵20分度的游标卡尺。
读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:
游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘毫米。
⑶50分度的游标卡尺。
游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。
这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。
这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。
如右图中被测圆柱体的直径为2.250cm。
要注意:
游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的,所以都不再往下一位估读。
5
20
25
15
2.螺旋测微器
固定刻度上的最小刻度为(在中线的上侧);
可动刻度每旋转一圈前进(或后退)。
在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表。
读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。
上图中的读数应该是。
3.巩固练习
1.用游标卡尺测量摆球直径。
游标位置如右图所示,
可知摆球直径是mm。
2.有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一工件的长度,如下左图所示,图示的读数是mm。
3.一游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标上有10个小等分间隔,现用此
卡尺来测量工件的直径,如上右图所示。
该工件的直径为_________mm。
4.用螺旋测微器测圆柱体直径时,示数如右图,此示数为mm。
5.下左图为用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图可读出圆筒的内径为mm。
6.上右图为用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。
可读出圆柱的直径为mm。
7.下图所示,甲、乙游标卡尺的示数分别为甲图mm,乙图mm。
8.
(1)已知不同的工具测量某物体的长度时,有下列不同的结果:
A.2.4cmB.2.37cmC.2.372cmD.2.3721cm
其中,用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是_______;
用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是________。
(2)一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度.测得的结果如图所示,则该物体的长度L=_______m。
9.下图是用螺旋测微器测量三根金属棒直径的示意图,从左到右三根金属棒的直径依次为:
mm、mm、mm。
10.游标卡尺读数为___________螺旋测微器的读数为
例如第31条对齐
11.读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为.;
螺旋测微器的读数为.
12、下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为______mm和_______mm。
13、图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数.甲:
读数为mm乙:
读数为mm
14、
(1)使用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸,得到图中的游标卡尺的读数,由于遮挡,只能看到游标的后半部分,图中游标卡尺的读数为cm;
(2)从图中读出金属丝的直径为__________mm。
10
6
15、读出游标卡尺和螺旋测微器的读数:
⑴读数为_________cm.
⑵读数为_________cm.
16、图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数.甲:
读数为__ __mm乙:
读数为_______mm.
17、某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_______mm。
另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______cm。
18、图一中螺旋测微器读数为__________mm。
图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为_________cm。