验证基尔霍夫定律的实验

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：验证基尔霍夫电流、电压定律，巩固有关的理论知识。选择实验原理箱上的电阻或实验室其他电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理选取。根据测量数据验证KCL和KVL，并分析误差原因。

一、实验目的

（1）学习实验室规章制度和基本的安全用电常识。

（2）熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。

（3）验证基尔霍夫电流、电压定律（KCL、KVL），巩固有关的理论知识。

（4）加深理解电流和电压参考正方向的概念。

二、实验器材与设备

（1）电工实验台1套。

（2）交直流毫安表1块。

（3）数字万用表1块。

（4）电路原理箱（或其他配套实验设备）。

（5）导线若干。

三、实验步骤

1.认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备

（1）实验电源、实验设备。

（2）数字万用表的正确使用方法及其量程的选择。

（3）指针式交直流毫安表的正确使用方法及量程的选择。

2.测量电阻、电压和电流

（1）测电阻：用数字万用表的欧姆档测电阻，万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中，黑表棒插在电表下方的 “COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其他电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理选取。把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较，得出误差结论。

（2）测电压：利用实验室设备连接一个汽车拖拉机照明电路，如图1所示。选择直流电源分别为6V和12V。用万用表的直流电压20V档位对电路各段电压进行测量，把测量结果填写在表1中。

图1　汽车拖拉机照明实验电路

表1

图1　汽车拖拉机照明实验电路

表1

（3）测电流：用交直流毫安表进行测量。首先将量程打到最大量程位置，在测量过程中再根据指针偏转程度重新选择合适量程。电表应注意串接在各条支路中。将测量值填写在表1中。

（4）根据测量数据验证KCL和KVL，并分析误差原因。

实验结束后，应注意将万用表上电源按键按起，使电表与内部电池断开。

四、思考题

（1）如何用万用表测电阻？电阻在线测量会产生什么问题？电阻带电测量时又会发生什么问题？

（2）电压、电流的测量中应注意什么事项？

（3）如何把测量仪表所测得的电压或电流数值与参考正方向联系起来？

五、实验报告（实验报告样式）

实验报告

一、实验日期__________________实验者姓名___________实验组别_________

二、实验原始数据记录（把数据填写在表格中）

三、实验数据的分析与计算结果

四、实验思考题的回答与实验体会

五、教师批改评语