浅谈电路设计原理

浅谈电路设计原理

李锦辉

浅谈电路设计原理

李锦辉

摘要：物理学是一门以实验为基础的学科。物理实验也一直是高考的必考内容。高考中电路实验器材的选用，电路设计是学生做答实验题的难点，为此笔者就直流电路中常见实验器材与电路的选择原理和方法进行了归纳。

关键词：电路设计；直流；实验器材

作者简介：李锦辉，男，1981年生，2004年毕业于渭南师范学院物理系，现任吴起高级中学物理教育教学工作。

实验能力是学生是否具有科学素养、创新能力的重要体现，考试大纲中也规定“学生应能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”。电学实验作为高中物理实验的重点内容，也一直是高考的热点。随着课程改革的推进，高考也在向探究性、开放性、能力性方面转变，电学中的设计实验由于对学生的解决问题的能力要求较高，在高考实验中所站地位也越来越重。但由于这些题目涉及内容较多，形式灵活多样，对学生的基本实验能力、实验设计能力、知识迁移能力、创新能力要求较高，所以很多学生对电学实验一直望而生畏，得分率一直偏低。现就直流电路中常见实验器材与电路的选择原理和方法归纳如下。

一、进行实验设计的总体原则

1.精确性：在实验误差允许的范围内，应尽可能选择误差较小的方案。

2.安全性：实验方案的实施要安全可靠，不会对器材造成损害，且成功率高。

3.可操作性：实验应便于操作和读数，便于进行数据处理。

3.方法(控制电路设计方法)

在下列情况下应选择分压电路：(1)实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化；(2)限流不能保证安全，即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的额定电流。常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况；(3)限流能保证安全，但变阻器调节过程中，电表读数变化不明显，不满足实验测量多组数据的要求。常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况。

在限流、分压两种电路都满足实验要求时，由于限流电路结构简单，损耗的电功率小，应优先选用。

(2)滑动变阻器的粗调和微调

在限流电路中，对测量电路而言，全电阻较大的变阻器起粗调作用，全电阻较小的变阻器起微调作用；在分压电路中，变阻器的粗、微调作用正好与限流电路相反。在选择电阻时有还需注意电阻的额定电压、额定功率或额定电流。

(3)方法（电表的选择）

电表选择：为了减小电表读数引起的偶然误差，选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值，同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理，测量时各电表的最大偏转量都应接近量程．

参考文献：

[1]李长庚.高考真功夫[M].北京：原子能出版社，2006.

[2]教育部.全日制普通高级中学教科书(必修加选修)物理第二册[S].北京：人民教育出版社，2005.

作者单位：陕西省延安市吴起高级中学

邮政编码：717600

OnthePrinciplesofCircuitDesign

LiJinhui

Abstract:Thephysicsareonetaketestasthefoundationdiscipline.Thephysicaltesthasalsobeenthecollegeentranceexaminationmusttestthecontent.Inthecollegeentranceexaminationtheelectriccircuittestsequipment'sselection,thecircuitdesignisthestudentdoesanswerstheexperimenttopicthedifficulty,forthisreason,thecommonexperimentequipmentandcircuit'sselectiveprincipleandthemethodinductionisexpoundedinthispaper.

Keywords:circuitdesign;directcurrent;experimentalequipments