Ⅰ 怎样认识和测量电压
怎样认识和测量电压如下:
电压是电路中电位差,是形成电流的原因,是电路工作的基础。认识和测量电压是电子工程和物理学中重要的实验技能。
一、认识电压
电压是电场中两点之间的电位差。在电路中,电压可以用伏特(V)或毫伏(mV)等单位来表示。在电源的作用下,电压可以使电路中的电子流动,从而形成电流。
二、测量电压
测量电压是电子工程和物理学实验中常见的操作之一。以下是一些测量电压的方法:
使用万用表:万用表是一种常见的电子测量工具,可以用来测量电压、电流和电阻等参数。在使用万用表时,需要将红黑表笔分别接触待测电路的正负极,并选择合适的量程进行测量。
使用电压表:电压表是一种专门用于测量电压的仪器。在使用电压表时,需要将表笔接触待测电路的正负极,并选择合适的量程进行测量。
无论使用哪种方法进行电压测量,都需要遵循安全操作规程,如戴好静电手环、避免短路等。同时,为了得到准确的测量结果,需要选择合适的量程和精度等级,并正确连接测试设备。
总之,认识和测量电压是电子工程和物理学实验中重要的操作技能之一。通过学习电压的基本概念和测量方法,可以帮助我们更好地理解电路的工作原理和应用。
Ⅱ 物理学中常见的测量方法
1. 控制变量法
当某一物理量受到几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量的影响,要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系。如:研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
2. 理想模型法
在用物理规律研究问题时,常需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型。如:电路图是实物电路的模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
3. 转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。如:奥斯特实验可证明电流周围有磁场;扩散现象可证明分子做无规则运动。
4. 等效替代法
等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,将问题化难为易,求得解决。例如:在曹冲称象中用石块等效替换大象,效果相同。
5. 类比法
根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。如: 用抽水机类比电源。
6. 比较法
通过观察,分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。如:比较发电机和电动机工作原理的异同。
7. 实验推理法
是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。如:研究物体运动状态与力的关系实验;研究声音的传播实验等。
8. 比值定义法
就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。其特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。如:速度、密度、压强、功率、比热容、热值等概念公式采取的都是这样的方法。
9. 归纳法
从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。如;验证杠杆的平衡条件,反复做了三次实验来验证F1 L1= F2 L2
10.估测法
根据题目给定的条件或数量关系,可以不精确计算,而经分析、推理或进行简单的心算就能找出答案的一种解题方法。它的最大优点是不需要精确计算,只要对数据进行粗略估计或模糊计算,就能使问题迎刃而解。(1)解答时应了解一些常用的物理数据:家庭照明电压值220V、每层楼高3m左右、一个鸡蛋的质量约50g、成人身高约1.60~1.80m、人体的密度约为1.0×103kg/m3、人的心跳约1秒70~80次、人体电阻约为几千~几百千欧、人正常步行的速度1.4m/s、自行车一般行驶速度约5m/s、一本物理课本的质量约230g、一张报纸平铺在桌面产生的压强约0.5Pa等。(2)记住一些重要的物理常数:光在真空中的传播速度、声音在空气中的传播速度、水的密度、水的比热容等。
直接测量
这是利用专门的测量仪表对电阻进行测量的方法。例如:用万用表欧姆档测量电阻,可以直接读取数据。为了提高测量的准确度也可以采用直流单臂电桥测量电阻,这也属于直接测量。有些小电阻可以用直流双臂电桥进行测量,直接读取数据。阻值在100—1000μΩ的电阻可以用微欧计直接测量。采用兆欧表可以直接测量大电阻,但误差较大。[1]
间接测量
当被测量不能直接测量时,可以先测量与被测量有一定函数关系的物理量,然后再按函数关系计算被测量的大小,这种方法称为间接测量。例如,想要测量一盏白炽灯灯泡中钨丝的电阻,但白炽灯在工作时带电,且灯泡中钨丝的电阻随温度变化,我们就无法用万用表直接测量灯泡中钨丝的电阻值。这时,我们可用电压表和电流表分别测量与灯泡中钨丝电阻有一定函数关系的物理量:电压U和电流I,然后根据欧姆定律计算灯泡中钨丝电阻R。
用电压表和电流表测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,然后根据欧姆定律计算电阻阻值的间接测量方法,叫伏安法。用伏安法测量电阻时,根据电压表在电路中的位置,测量电路的连接有电压表前接和电压表后接两种方式。[1]
具体方法
电阻的测量方法有:(1)伏特计一安培计法,(2)谐振法,(3)欧姆表法,(4)直流电桥法,(5)数字式欧姆表法等。
伏特计一安培计法是通过测出流过被测电阻的电流和端电压后,用欧姆定律计算出电阻的方法。这种方法虽简单,使用却不多。
欧姆表法测量电阻器的阻值,虽精度不高,但可满足一般使用要求。这种方法,由于方便,是最常用的测量阻值的方法。欧姆表的精确度,有赖于电流表的精确度和电源电动势的稳定性,所以它的精度不高,测量误差较大。为此,定期对欧姆表进行检查,是十分必要的。常用的检查方法是通过测量精密电阻(标准电阻),并进行对比后加以修正。
常用的测量电阻器阻值的方法除欧姆表法外,还有电桥法。电桥法的测量精度高于欧姆表法。电桥的种类很多,使用最为普遍的电桥是惠斯登电桥和凯尔文电桥。
随着集成电路和数字技术的发展,已制成多种新型的电阻测量仪器。数字式欧姆表它们都是把电阻变换成电压,然后用模/数转换式电压表测定电压,再从电压来确定待测电阻R。
可变电阻和电位器的主要测试项目是测定其阻值和调节中心抽头位置时有否噪声出现。阻值的测定方法,常用的噪声检测法有欧姆表法和示波器法