欧姆定律的适用范围汇总十篇

时间:2023-07-28 17:05:41
欧姆定律的适用范围篇(1)

2.相同之处

欧姆定律适用于线性元件,如金属等,不适用于非线性元件,如气态导体等。

三、三点质疑

1.线性元件存在吗

材料的电阻率ρ会随其他因素的变化而变化(如温度),从而导致导体的电阻实际上不可能是稳定不变的,也就是说理想的线性元件并不存在。在实际问题中,当通电导体的电阻随工作条件变化很小时,可以近似看作线性元件,但这也是在电压变化范围较小的情况下才成立,例如常用的炭膜定值电阻,其额定电流一般较小,功率变化范围较小。

2.对所有非线性元件欧姆定律都不适合吗

在上述所有表述中都有欧姆定律适用于金属导体之说,又有欧姆定律适用的元件是线性元件之说,也就是说金属是线性材料,而我们知道,白炽灯泡的灯丝是金属材料钨制成的,也就是说线性材料钨制成的灯丝应是线性元件,但实践告诉我们灯丝显然不是线性元件,因此这里的表述就不正确,为了避免这种自相矛盾,许多资料上又说欧姆定律的应用有“同时性”,或者说“欧姆定律不适用于非线性元件,但对于各状态下是适合的”,笔者总觉得这样的解释难以让学生接受,有牵强之意,给教师的教造成难度,既然各个状态下都是适合的,那就是整个过程适合呀。

3.对欧姆定律适合的元件I与R一定成反比吗

I与R成反比必须有“导体两端的电压U相同”这一前提,在这一前提条件下改变导体的电阻R,那么通过导体的电流就会发生变化,因而导体的工作点就发生了变化,其制作材料的电阻率 ρ就随之变化,因此导致电阻又会发生进一步的变化,这样又会导致电流产生进一步的变化,所以实践中多数情况下I与R就不会成严格的反比关系,甚至相差很大。

四、两条教学对策

1.欧姆定律的表述需要改进

其实早就有一些老师对欧姆定律的表述进行过深入的分析,并结合他们自身长期的教学经验,已经提出了欧姆定律的表述的后半部分“I与R成反比”是多余的,应该删除,笔者也赞成这种做法,因为这种说法本身就是不准确的,这也是在上述三种大学普通物理教材中都没有出现这个说法的原因。

通过对欧姆定律发现历程的溯源,可知欧姆当时发现这一电路定律时也没有提出“反比”这一函数关系,只是定量地给出了一个等式,因此,笔者认为欧姆定律的现代表述有必要改进,既要传承欧姆当时的公式,也要符合实际情况,所以笔者认为欧姆定律应该表述为:通过导体的电流强度等于导体两端的电压与导体此时的电阻之比。

那么,为什么连“I与U成正比”也省去呢?当R一定时,I与U成正比是显然的,但如果在欧姆定律的表述中一旦出现“I与U成正比”的说法,学生就会很自然地想到“I与R成反比”,而这种说法是不对的,所以表述中最好不要出现“I与U成正比”和“I与R成反比”这两种说法。

2.线性还是非线性元件的区分不能以材料种类为判断标准

欧姆定律的适用范围篇(2)

在物理复习的整个知识体系中,电学知识板块儿尤为重要。一是:它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右,即70分中的近30分属于物理电学试题。二是:电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识,对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课:有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上,再讲典型例题,接着练习;有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调,再练习;有的直接强调万变不离其宗,让学生多看教材,然后讲例题等。复习中讲例题没错,但选择的例题过多,又无代表性,既延长了复习时间,又不能使学生的知识得到升华。久而久之,学生疲劳,老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效,应选择恰当的例题,在讲例题的基础上,对知识进行归纳和升华。

复习课,一要体现“从生活走向物理,从物理走向社会”,教学方式多样化等新课程理念;二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养;三要优化学生的认知结构,让学生在教师的引导、帮助下,把学到的知识归纳起来,从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步,从典型例题入手进行归纳总结。

例1:如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω。当闭合S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A,电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。(这是陕西师范大学出版社出版,经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题)

学生通常按下列方法计算电路中的电流:

R中的电流:I=U/R=2V/4Ω=0.5A,

电动机中的电流:I=U/R=4V/1Ω=4A,

由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。

于是第二空的对应值为:P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题:

1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等,与串联电路中电流的特点相矛盾。

2.由串联分压原理得:U:U=R∶R=1∶4,得:

①当U=2V时,U=8V,得到U+U=2V+8V=10V≠U源;

②当UM′=4V时,U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U,这与串联电路中的电压关系相矛盾。

对此,应找出题中所涉及的知识点,分析这些知识点间的联系,那上面的矛盾就迎刃而解了。

首先,应对欧姆定律有深入的理解。

例2:如图2所示电路(R≠R≠R)。引导学生分析如下:

1.对电路状态的分析。

(1)当S、S、S都闭合时,R与R并联,并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流,V测R或R两端电压。

(2)当S、S闭合S断开时,则由图-2演变为图-2(a)到(b)。

R与R串联,R处于断开状态,A测整个电路中的电流。

(3)当S、S闭合S断开时,则由图2演变为图-2(c)到(d)。

R与R串联,R处于断开状态,V测R两端电压。

2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。

(1)欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的,即必须满足“同一性”。

当图-2中的S、S、S都闭合时,A测R中的电流为I,V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢?(即R=U/I)。

如果R=R时,由于R与R并联,所以R两端电压U等于R两端电压U,即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I,R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的,但属于不正确的方法得出了正确的结果,实属偶然巧合。

若R≠R时,那么R=U/I,若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点,R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压,而电流是R中的电流,电压与电流是两个不同电阻(或用电器,或电路)的对应量,也就违背了“同一性”。

这就告诉我们,在应用欧姆定律解题时,一定要遵循“同一性”原则,切忌“张冠李戴”,电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如:W=UIt、Q=IRt、P=UI等。

(2)欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量,即必须满足“同时性”。

在图-2中,当S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等?

在图-2中,当S、S闭合S断开时,不难看出,R与R串联:I=I=I则I=U源/(R+R);当S、S闭合S断开时,R与R串联:I=I=I,则I=U/(R+R)。因为R+R≠R+R所以U源/(R+R)≠U源/(R+R),即两次电流不相等。S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等,这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同,R是在不同的状态下工作,不是同一时间内电流的大小,电流不相等。

在利用公式计算的过程中,不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如:要计算R的电阻值,就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时,也不能这样处理。

因此在利用公式计算时,带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量,必须满足“同时性”。

(3)欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制,即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。

除各物理量的主单位外,还应记住常用单位及其单位换算关系,将常用单位换算为国际单位制单位,在利用其它电学公式计算时也要统一单位。

如:电功的公式W=UIt中,各物理量的对应单位:U-V、I-A、t-S;这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中:I―A、R―Ω、t―S;这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中:U-V、I-A,这样P的单位才是W。

我们要确定欧姆定律的适用条件。

1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立,即只适用于纯电阻电路。因此,欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。

例1中涉及到电磁转换的知识,电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时,其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流,所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。

实际上图1相当于一个“RL”串联电路,总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和,即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流(或部分)电路的欧姆定律相似,各元件上的分电压与该元件的阻抗(Z)成正比。

虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来,但无论电动机工作时产生的阻抗为多少,电路中的电流都等于电阻R中的电流,即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压(电源电压)减去电阻R两端的电压,即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为:P=UI=4V×0.5A=2W。

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上述分析说明,电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看:电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能;而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能,大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路,后者属于非纯电阻电路。

欧姆定律只适用于纯电阻电路,即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇,等等,除了发热外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路,欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路(如:W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。)

2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液;但是对于气态导体(如日光灯管中的汞蒸气)和其它一些导电元器件,欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用,关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻,欧姆定律对它成立;当导体的电阻随电压、电流变化时,其电阻叫非线性电阻,如:电子管、晶体管、热敏电阻等,欧姆定律对它不成立。

3.欧姆定律只有在等温条件下,即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时,欧姆定律对该导体不成立,因为电阻是温度的函数。

在讲解欧姆定律的应用时,常举白炽灯的例子,实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性,随着电流的增大,钨丝的温度升高很多,其电阻也随着变化。对非线性电阻,欧姆定律不成立,但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立,只不过对非线性电阻,R不再是常量。

综上所述,例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A,一个是在纯电阻电路(电阻R)中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路(含电动机的电路)中的电流为4A,显然不对。

通过对例1的全面、透彻的分析,我们对电学知识得到了进一步升华:(1)判断电路的连接方式;(2)判断电表的作用;(3)利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”;(4)复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式;(5)欧姆定律的适用范围。

学生能够领悟到,复习不是为了解题,而是要掌握知识的前后联系,优化知识结构;仔细观察,认真分析;发散思维,以点带面;举一反三,融会贯通。这样,从而体现出知识与技能、过程与方法,以及情感态度和价值观的培养。

参考文献:

[1]王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社,2003.

[2]阎金铎,田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社,1989.

[3]梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社,1988.

欧姆定律的适用范围篇(3)

关键词:是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意:首先要明确、掌握有关物理概念,再通过实验归纳出结论,或在实验的基础上进行逻辑推理(如牛顿第一定律)。有些物理量的定义式与定律的表式相同,就必须加以区别(如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相关的物理定律之间的关系,还要明确定律的适用条件和范围。

(1)牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法,回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识;培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确:牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态,不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当作第二定律的特例;惯性质量不是状态量,也不是过程量,更不是一种力。惯性是物体的属性,不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时,应使学生理解和使用常用的措词:“物体因惯性要保持原来的运动状态,所以……”。教师还应该明确,牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系,但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时,常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。

(2)牛顿第二定律在第一定律的基础上,从物体在外力作用下,它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意:公式F=Kma中,比例系数K不是在任何情况下都等于1;a随F改变存在着瞬时关系;牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系,以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。

(3)万有引力定律教学时应注意:①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程,卡文迪许测定万有引力恒量的实验,海王星、冥王星的发现等物理学史料,对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比(平方反比定律),减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式,只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也发现了它的局限性。

欧姆定律的适用范围篇(4)

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.

二、关于教法和学法 根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.

三、对教学过程的构想 为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次高潮,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次高潮,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.

四、授课过程中几点注意事项 1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.

3.注意演示实验的可视度.可预先制作电路板,演示时注意位置要加高.有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见.

欧姆定律的适用范围篇(5)

本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.

通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.

本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.

本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.

二、关于教法和学法根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.

通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.

三、对教学过程的构想为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次高潮,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次高潮,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.

四、授课过程中几点注意事项1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.

3.注意演示实验的可视度.可预先制作电路板,演示时注意位置要加高.有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见.

欧姆定律的适用范围篇(6)

韦德著作的序言鲜明地表达了同样的观点:

这本著作33年以前(1964年)最初出版时只是一本不到300页的薄薄的小册子,它发行了七年(达到1039页)的成长过程反映了一门几乎是全新的学科的发展。现在,这学科在原则和细节内容上都很丰富,这都要归因于富于冒险精神的法官们和冒险精神不足不过仍然支持的议会的工作。他们一起确立了很高的行政司法审判的标准。……总而言之,随着连续不断的每一版的发行,这幅图画变得越来越明亮。“

韦德的新版著作充分预述了行政法令比较观察者感兴趣的最近的发展,并被概括在下列标题下:

1:欧洲共同体法:一次公法“革命”吗?2、行政程序;3、司法审查;4、救济手段;5、法

律委员会的报告;6、崭新的前景。

一、欧洲共同体法:一次公法“革命吗?

自从难以追忆之久的年代以来,议会到上一直是英国公法的基础。“爱德华。科克爵士(Edward.Coke)说,议会的权力和管辖范围是如此地超越一切和绝对化,以致不能因为任何理由或任何人而被限制在任何范围以内”……确实如此,议会已做过的,地球上没有任何权威可以毁弃。“最高法院法官布莱克斯通(Blackstone)1795年在评论这一经典论断时宣称:”显然,英格兰议会的权威没有任何限度,并且不受任何控制……在政治存在的领域内,它是无所不能的。“从法律的角度来看,议会至上一直是英国政体的最基本的原则。狄洛英(Delolme)曾用一个现在已几乎众所周知的格言来概括这一事实:”对英国法学家来说,这是一条根本性的原则:除了能使一个女人变为男人或使男从变为女从以外,议会什么都珂以做。“现代关于英国宪法学的重要论文称议会至上为”我们政治制度的最具支配力的特征。“

由于英国成为欧洲共同体的成员,所有这引进都改变了。欧共栖宪章规定,欧共体法在它所有的成员国里都必须被赋予最主要的法律权威。1972年的一个法规使这一规定具有了法律效力。它规定,欧共体法在任何冲突的情况下都应该比英国法律优越,其中包括“任何通过的或即将通过的制定法。”活尔夫勋爵曾解释过这一规定的影响:“在共同体法和随后的联合王国议会立法发生冲突的情况下,共同体法更为优越。”这象《经济学家》评论的那样:“欧洲共同体成员的身份已将议会主权吹出了一个洞。”

在英国法中,一个议会法案第一次有可能被一些其他法律所超越。随着欧共体法律在宪法意义上比包括议会制定法在内的英国法更优越,结果造成了英国的制度更为靠近美国和共同体法相比。巩固议会制定法不再是至高无上的了。

这种变化使英国人法领域走向一次具有重要的宪法和行政法意义的实质上的革命,这些在1990年伐支多塔姆(Factortame)案件中被上议院(英国最高法院)所认可。1988年由议会制定的商船法案(The Merchant Shiping)和为实施该法规而的条例对西班廾渔轮强加了和共同体法律相反的限制。该案中,上议院议员们认为,这个法呈规章必须放弃。

不仅如此,而且常常运用强制性免除手段来排除法规和规定的运用。法院不能禁止议会制定法案这一基本原则被这一裁决所战胜:“在一个涉及共同体法的案件中,考虑到唯一的阻止给予禁止性强制免除的障碍是国内法的规则”,一个英国法院,“必须撇开这一规则不顾”。这个被英国法院所普扁遵循的禁止免除议会制定法案的规则正是这样一个不得不抛弃的国内法规则。

在1994年的就业机会委员会案件中(Employment Opportuaities Commission Case),上议院运用了伐克多塔姆案件所确定的原则。英国就业保护法案(The English Employment Protection Act)使得用部分时间工作的工人获得失业补偿比用全部时间工作的工人更为困难。由于大多数用部分时间工作的工人是妇女,而用全部时间工作的工人大多为男子,这部制定法被认为岐视妇女,违反了欧洲共同体法。欧洲经济共同体的条约要求成员国必须确保和适用“男女应同工同酬的原则”。一个欧洲经济共同体议会的训令规定:“无论是直接的或间接的,都不应有根据性别理由的歧视。由于认为为了宣称一个法规和共同体法不致的目的应该得到司法审查,上议院裁定:”就业保护法导致了间接的对妇女的岐视,违反了共同体法,并做出了一个大意如此的宣告式判决。从行政法学的角度来看,尤其令人感兴趣的是英国的制定法不仅被欧洲经济共同体条约而且被它的专门禁止间接岐视的议会训令所战胜。当然,这个英国人称之为从属立法而不是基本立法的训令更类似于一个行政规章而不是法规。

欧姆定律的适用范围篇(7)

物理是一门以实验为基础的学科,不管是以前的单科考试还是近年来的“理综”测试,实验能力的考查都是理科高考中一个必不可少的组成部分,它所占的比重是所有考生都不能忽视的。而电学设计实验的考查,又是实验考查的重点内容,是所有考生都觉得较难掌握的一个部分。由于电学设计实验的多变性,使得学生在练习和考查中经常出错。为了比较快而正确地做好电学设计实验,我认为应注意以下三个方面。

一、实验原理的确定

电学实验的原理无非三种:多用电表的使用(比较基础),利用部分电路欧姆定律I=U/R,采用伏安法测电阻、利用全电路欧姆定律E=U+Ir或E=I(R+r)测电源的电动势和内电阻。其中尤以伏安法测电阻最为灵活多变。

二、实验电路的设计

设计实验电路最主要的问题有两个,一个是测量电路的选择,另一个就是调节电路的设计。

1.测量电路的选择

在电学实验中,根据安培表的位置,测量电路有内接法和外接法两种,它们的适用范围不一样。

(1)内接法:电路如图1,由于实验原理是R=U/I,而R=U/I=U/I,可知由于安培表的分压作用,U=U+U,使得电压值的测量值偏大,从而导致电阻测量值偏大,因此当U?垲U,即有R?垲R时,结果较准确。

(2)外接法:电路如图2,由于电压表的分流作用,使得I=I+I,测量电流值偏大,从而导致电阻测量值偏小,这样只适用于测量小电阻(即R?垲R)。

明确这些误差来源,便可根据被测阻值与待测电阻阻值之比,合理选择测量电路,减小误差。

2.控制电路的选择

控制电路主要是针对滑动变阻器(或变阻器)的连接方式而言的,其连接方式有两种:一种是限流式接法,一种是分压式接法。

(1)限流式接法:如图3,滑动变阻器只有部分电阻与用电器串联。

(2)分压式接法:如图4,滑动变阻器有部分电阻与用电器并联,另一部分连在干路上。

以上两种连接方式均可起到调压、限流作用,但调节范围不同,电路由于变阻器的存在而引入的额外损耗也不同。两电路相比,区别如下:

1)控压范围:

分压:0―U(与R无关)

限流:RU/(R+R)―U(与R有关)

2)限流范围:

分压0―U/R

限流U/(R+R)―U/R

由上可知:分压接法中,电压、电流变化范围较大,限流接法电路调节比较方便,额外损耗的功率也较小;当两种接法都能满足实验要求时,可优先选择限流接法。当变阻器的阻值略大于待测电阻时,限流接法已基本可以满足实验对控制范围的要求。但当R大于R时,限流接法调节范围相对较小,调控作用不明显,一般只能选分压。

二、实验器材的选择

实验器材的选择,一般应遵循以下原则。

1.可行性原则

根据实验要求和提供的实验器材,选择合适的仪器,使实验方便可行,达到设定的效果。

2.安全性原则

在实验过程中,不能出现由于实验方案不合理或器材选择不当而出现仪器损坏的不良后果。在电学实验中,主要需要考虑:电压表两端的电压值,通过电流表的实际电流值是否超过它的量程;电表使用中“+”、“-”接线柱是否接反,通过个电器元件如滑动变阻器、电阻等的实际电流是否超过其额定电流,电源的最大输出电流是否超过其额定电流等。

3.准确性原则

要求实验误差尽量小,精度尽量高。在电学实验中,使用电压表、电流表时,尽可能使指针接近满量程,其指针应偏转到满偏的1/3以上,使用欧姆表时,宜选用指针尽可能在中间刻度(1/3―2/3之间)上。

4.方便性原则

选用滑动变阻器时,要使电压和电流的调节范围既满足实验要求,又便于调节。在调节滑动变阻器时,应使其大部分电阻线都用到。而在其他都适合的情况下,限流电路比分压电路便于调节。

5.经济性原则

使实验中额外损耗最小。

例1:为测定一个阻值约为25kΩ左右的电阻R,备有器材:

①直流电流表A1(0―100uA,R≈1KΩ)

②直流电流表A2(0―500uA,R≈200Ω)

③直流电压表V1(0―10V,R≈10kΩ)

④直流电压表V2(0―50V,R≈500kΩ)

⑤直流电源E(12V,r=4Ω)

⑥变阻器R(0―1kΩ,功率1W)和导线、电键等。

应选用电流表?摇?摇?摇?摇电压表?摇?摇?摇?摇画出实验电路图。

分析:1)器材选择:电源电动势E=12V,待测电阻约为25kΩ,则Im=E/R=12/(25×1000)=480uA,电流表应选A2,电压表V1的量程虽然小于电源的电动势E,但可利用控制电路将待测电阻R上的电压控制在10V之内,而V2的量程较大,无法取得较高的精确度,所以电压表应选V1。

2)电路设计:

测量电路:R/R=25×1000/200=125,R/R=100×1000/(25×1000)=4,即R?垌R,而R与R相近,所以应用电流表内接法测量。

控制电路:变阻器R的最大阻值远小于R,若用R做限流电阻,调节范围不够大,无法满足调节范围的要求,应接成分压器,使R上的电压可任意调节,并能多次测量,使误差较小。综上所述,电流表应选A2,电压表应选V1,电路如图5。

例2:从下表中选择适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r,要求方法简洁,有尽可能高的测量精度,并能测多组数据。

在表格右方的框中画出电路图,标明所用的器材代号。

欧姆定律的适用范围篇(8)

2000年5月29日欧盟理事会通过了第一个以《阿姆斯特丹条约》为基础的统一国际私法的规则———有关破产程序的规则(1346/2000),于2002年5月31日作为欧盟成员国国内法的一部分直接适用,预示着欧盟统一国际破产法制度的形成和确立。它改变了以往只能通过普通法国家所谓的“礼让”规则和欧洲大陆法国家法院颁发的“执行令”来解决跨国破产的重大冲突。该规则的付诸实施使成员国现有国内法有关集体破产程序中存在的差异得以协调,从而有效地促进了欧盟跨国破产法的统一化进程。

一、欧盟跨国破产规则———40年的历史

第二次世界大战后,欧洲在进行经济、政治与文化一体化的同时,也开始了统一法律的立法进程,其重点放在国际私法(包括冲突法和诉讼法)上。欧盟开展统一国际破产法运动肇始于上世纪中后叶,1957年3月25日关于相互承认和执行判决的公约在《欧盟经济共同体条约》(罗马公约)第220条已有所反映,即:“各成员国在必要时应进行谈判,以便保证对它们的国民……简化关于相互承认和执行司法判决和仲裁裁决的手续”。公约的谈判最终以1968年9月28日签订欧共体《民商事管辖权和判决的执行公约》(布鲁塞尔公约)[1]而告终。但有关法院的破产裁定或者破产公司的清算不适用该公约。此后在1970年通过的《欧共体破产公约初步草案》中又重新提出和包括这些问题。然而,当时的公约草案因过于理想化的单一破产制度和普及破产主义的思想,成员国未能在公约上签字而最后于1985年不得不放弃。[2]

20世纪80年代,欧洲统一破产运动的中心由欧共体转移到欧洲理事会,后者于1989年通过下设的欧洲法律协作委员会起草了《关于特定国际性破产的欧洲公约》(简称“伊斯坦布尔公约”),于1990年7月5日开放签署。该公约的主要特点是建立主要程序与附属程序相协调的破产宣告制度,即主要程序所在国的法院对破产案件有一定程度的管辖权,同时那些对土地享有权利的、有担保的债权人以及有优先权的债权人可以选择在依公约条件有管辖权的他国法院发动附属程序,后一程序应以主要程序中的破产宣告作为依据。[3]尽管该公约改变了以往破产公约草案采取的严格的单一破产制及普及破产主义的做法,采用比较宽松的折衷方式,更容易为各国所接受,但由于其本身存在某些缺陷与不足,注定其实际效果欠佳。公约规定自三个成员国批准后,公约在批准国之间生效。实际上,目前只有一个国家批准该公约,迄今为止公约仍无法生效。

1995年9月12日欧盟理事会在布鲁塞尔通过了《欧盟关于破产程序的公约》,这是欧洲各国30多年统一跨国破产的法律与实践取得的重要成果。公约确定了各国法院和有关机构的管辖权分工,并确立一些统一的冲突法规则,使就有关诉讼所作的判决得以承认与执行。公约本质上与1990年伊斯坦布尔公约规定的内容基本相似,尤其是对附属破产原则的确立。所不同的是,该公约对债权人在其破产程序外开始附属程序的权利有所限制,因而它也采用了不完全的单一破产制和普及破产主义原则。按照公约规定,所有15个成员国都必须在公约上签字、批准后才能生效,因英国对欧盟市场开放英国牛肉的问题上表示不满,它在规定期限内拒绝签署、批准而使成员国多年努力付之东流。[4]尽管如此,该公约仍被广泛地认为是欧洲协调跨国破产问题多年努力的一个里程碑。

上述以条约方式统一国际破产法的运动未能真正付诸实践,仅形成一些公约的法律文本。因此,欧盟不得不重新审视整个统一国际私法与国际破产法的策略。而原先的罗马条约在协调公司破产程序或保护债权人或在破产程序中作出判决的相互承认等未赋予理事会立法权。基于此,欧盟各成员国签署了有关修订1992年建立欧洲联盟的《马斯特里赫特条约》的《阿姆斯特丹条约》,其中对“司法与内务合作事项”(第三支柱)的规定作出重大调整,由原来“第三支柱”的“民事方面司法合作”属各成员国协商事务,改为“第一支柱”由欧盟管辖,即授权其理事会在“司法与内务合作”领域直接采取指令或规则的方法,而无需通过各成员国协商谈判签订条约的方式。[5]自从1999年阿姆斯特丹条约生效之日起,欧盟统一国际私法工作均采用欧盟理事会规则或指令模式,作为成员国国内法一部分直接适用,发生法律效力,不必通过国内立法机关将其转化为国内法进行实施。因此,采用规则直接统一国际私法与统一国际破产法立法,其实际效果远远超过以条约方式统一成员国国内法的做法。

正是由于允许欧盟有关“司法与内务合作事项”进行立法的欧共体第65条规定,欧盟理事会才于2000年出台第1346号有关破产程序规则,翌年理事会44/2001规则,于2002年3月1日起在管辖权和判决的执行方面取代布鲁塞尔公约,同年5月31日破产规则生效。欧盟破产规则本质上与1995年欧盟破产程序公约的文本大同小异,基本相同。实际上,欧盟理事会是将1995年公约转化为规则,像长生鸟一般从灰烬中再生,避免了各成员国国内法上烦琐的公约批准程序,使规则的有关规定直接在成员国内部生效,从而挽救了该公约成为一纸具文的命运。[6]当然,规则本身是一个妥协的产物,通过债务人“主要利益中心”的主要程序和债务人有“营业所”的附属程序来解决冲突。

二、欧盟破产规则的主要内容剖析

(一)规则调整范围的宽泛性

欧姆定律的适用范围篇(9)

物理概念是物理知识的核心内容.著名科学家钱学森曾说过:“学习理科的关键是概念清,多练习.”学生的物理概念是否清楚对学好物理至关重要.学习物理概念需要重视物理概念的形成过程.学习物理概念需要知道为什么要引入它,它是如何定义的,定义式是什么,单位是什么,如何测量(或测定),有什么应用等.例如:密度是一个十分重要的物理概念,学习它要重视以下过程:在物理学中为了比较相同体积的不同物质的质量一般不同的特性引入了密度,单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,定义式是ρ=m/V,国际单位是kg/m3,常用单位是g/cm3,测密度的方法很多,但基本方法是测质量,测体积,再利用密度公式计算出密度,应用有求密度,求质量,求体积等等.速度、压强、功率、比热容、电功率等等都是重要的物理概念,望广大师生重视其形成过程.

2学习物理规律需要重视规律的形成过程

物理规律是物理知识中的最核心内容,多数是从物理事实的分析中直接概括出来的,学习物理规律更需要重视物理规律的形成过程.要知道物理规律的实验基础、基本内容、数学表达式、适用范围、应用等等.例如:欧姆定律是电学中最重要的规律之一,学习它,我们要知道欧姆定律的实验基础,欧姆定律是研究电流与电压、电阻的关系,首先要用到控制变量法,电阻一定,研究电流与电压的关系,电压一定,研究电流与电阻的关系.电阻一定,可找一定值电阻(R=5 Ω),研究电流与电压的关系,实际上要看电压变,电流变不变,若变,如何变.如何改变定值电阻两端的电压呢?方法一:可以改变电源的电压,方法二:可以通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压.通过探究实验得出电阻一定时,电流与电压成正比.电压一定,可找一稳压电源,也可通过滑动变阻器来保持电阻两端的电压不变,研究电流与电阻的关系,实际上是看电阻变,电流变不变,若变,怎么变?改变电阻,还要知道它的值,可以逐次更换定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),移动滑动变阻器,保持电阻两端的电压(U=3 V)不变,从而测出相应的电流值.分析实验数据得出,电压一定时,电流与电阻成正比.

欧姆定律的基本内容是:通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.数学表达式为I=U/R,欧姆定律是在金属导体做实验的基础上,总结出来的,一定适用于金属导体,对于其它的导体是否适用,要用实验验证,通过实验证明,欧姆定律还适用于电解液导电,不适用于气体导电,可见欧姆定律的适用范围是适用于金属导体,电解液导电,不适用于气体导电.应用有三方面:(1)求电流,(2)求电压,(3)求电阻.解题时要注意I、U、R三个物理量的对应性、同时性、统一性,即对应于同一导体、同一段电路,同一时刻、同一状态,单位要统一于国际单位.

3学生实验需要重视实验过程

学习物理要以观察、实验为基础,观察自然界中的物理现象,进行学生实验,能够使学生对物理事实获得具体的明确认识,这种认识是理解物理概念和规律的必要的基础.学生实验需要重视实验过程,如要了解每个学生实验的实验目的、实验原理、实验方法、需要测量的物理量、实验器材、实验步骤、实验记录、实验结论、必要的误差分析等等都应该清楚.

4科学探究需要重视探究过程

科学探究就是让学生模拟科学家的工作过程,按照一定的科学思维程序探索学习的过程,从中学习科学方法、发展科学探究所需要的能力、增进对科学探究的理解,体验探究过程的心理感受.科学探究需要重视探究过程.科学探究的过程是一个创造的过程,而创造力的核心是创造性思维.因此,探究实质是一个思维的过程,这个思维的过程是模拟科学工作者进行科研的思维程序来进行的,这种思维程序就是学生科学探究的程序步骤.即提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.

5做物理习题需要重视解题过程

学习物理要求概念清,多练习.可见做物理习题很重要,做题可以帮助我们巩固所学的知识,检验学习效果,锤炼思维的灵活性,全面提高学生的科学素养,培养学生观察、实验能力,分析概括能力,运用物理知识解决简单的实际问题的能力,以及创新精神和实践能力.物理题型很多,如填空题、选择题、实验题、探究题、简答题、计算题、作图题、推理题等等.无论是做何种题型的物理习题,都需要重视解题过程.不同的题型,有不同的解题要求,不同的解题方法,不同的解题过程.一般来说,无论是做何种物理习题,都要正确理解题意,正确审题;明确相应的物理过程,物理情景,建立物理模型;运用相应的物理概念、物理规律,直接得出结果或结论.稍微有点灵活性,有点难度的题目,要分清层次,理清思路,找出联系,或进行物理公式变换或公式推导,或运用数学思想(如列方程、列方程组)求解.最后就是检查.

6学习物理需要重视有的物理量是过程量

物理学所研究的许多问题,都直接涉及到某一物理现象发生的整个过程,或者是过程中的某些状态.因此,相应地就引人了许多关于描述某些物理过程的过程量和用来描述某些特定的物理状态的状态量.

欧姆定律的适用范围篇(10)

1 模拟式多用表概述

多用表有许多型号,不管哪种,表盘上都印有一些符号和数字,弄清这些符号和数字的含义,才能正确使用。一般常见的符号有以下几种:1)表示该表应水平放置使用。2)表示该表应垂直放置使用。3)表示整流系仪表,测量交流电压时使用内部整流器。4)表示交直流两用。5)表示多用表与表壳之间能经受50Hz、3千伏交流电压历时一分钟的绝缘强度试验。6)表示三级防外磁场能力。7)表示以标度尺长度的百分数表示准确度等级。8)表示以指示值的百分数表示的准确度等级。9)20 kΩ/V或20000 Ω/V表示直流电压灵敏度。表示测量直流电压时,电表的输入电阻为伏20千欧。10)4 kΩ/V或4000 Ω/V表示交流电压灵敏度。测量交流电压时,电表输入阻抗为伏4千欧。11)0dB=1mW600Ω表示分贝(dB)标度尺是以600欧负荷阻抗上得到1mW功率为零分贝作为参考电平的。12)45~1000Hz表示该表在交流正弦频率为45~1000Hz范围内使用,超出此范围时误差将增大。13)A-V-Ω是指安培、伏特、欧姆。就是说这只表是安培表、伏特表、欧姆表的复用表。14)MF:F指复用式,M指仪表。MF放在一起是指万用表,MF―15中的15表示型号。

除弄清以上各符号及数字的意义外,还应懂得多用表的几个基本术语,这对测量准确度很重要。多用表的准确度也叫做精度或误差,表示测量结果的准确程度。也即多用表指示值(测得的数值)与被测标准值之间的基本误差值。多用表的准确度等级是用基本误差百分数的数值表示的。换句话,基本误差百分数值就是仪表的等级。数值越小,等级越高。例如,1等级精度多用表的基本误差是±1.0%;2.5级精度多用表的基本误差是±2.5%。

磁电式多用表表头的基本参数包括表头内阻、灵敏度和线性。表头内阻是指表头线圈的直流电阻及上下两盘游丝直流电阻之和。表头灵敏度是指指针转到满标度(满量程)时的电流值。此电流数值越小,说明表头灵敏度越高。表头的线性是指表针偏转幅度与通过表头电流值之间的正比例关系。以上是表头参数。而多用表的灵敏度一般是指整个多用表的电压灵敏度。一般以伏多少欧姆表示。如500型多用表直流电压灵敏度为20kΩ/V,这个数值是怎么来的呢?假设有一只灵敏度为I、内阻为R的表头。由欧姆定律U=IR可知,它本身就是一只量程为U的电压表。我们给它串联一只电阻以扩大它的量程到U1,此时U1=I(R+R串)。例如,一只100μA的表头,其内阻为1.52 kΩ,可用它测量的电压量程为U=IR=100×10-6×1.52×103=0.152V,如果给它串联一只8.48 kΩ的电阻,量程就扩大到U1=I(R+R串)=100×10-6×(1.52+8.48)×103=1V。此时该电压表的内阻为10kΩ,其物理意义为:这只电压表测量1V直流电压需要10kΩ内阻,即10kΩ/V,这个数值称为100μA表头的直流电压灵敏度。实际上因为I=U/R,所以它就是表头灵敏度的倒数。即= =10000Ω/V=10kΩ/V。有了电压灵敏度的概念,就可以方便地将电压表各档内阻计算出来。例如用50μA表头装成直流电压表,其10伏档内阻R10V=10V×直流电压灵敏度=10V×20kΩ/V=200kΩ,而直流100伏档内阻R100V=100V×直流电压灵敏度=100V×20 kΩ/V=2000kΩ.直流电压灵敏度越高的多用表,测量直流电压时从电路中分去的电流就越少,对被测电路影响越小,也即测量结果越准确。

交流电压灵敏度与直流电压灵敏度的概念相似。由于测量交流电压时需要由表内整流器整流,故多一个整流效率因素。一般计算交流电压灵敏度,只要将直流电压灵敏度乘以一个常数K(整流电路的工作总效率)即可。计算交流电压各档内阻时,也只需将该档的电压乘以交流电压灵敏度即可。可见高档内阻也是比低档内阻高的。

2 多用表的基本构成与基本原理

多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分构成,表头是一块高灵敏度磁电式电流表,如图1(a)所示,其满偏电流约为几十到几百微安,选择开关和测量线路相配合【如图1(b)(c)(d)(e)】,可测量交流和直流电流、交流和直流电压及直流电阻等等。若接入更复杂的测量电路【如图1(f)】,还可测量音频电平、三极管的放大倍数等等。每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。

多用表的上半部分是表盘,下半部分是选择开关,周围有标有测量功能的区域及量程(如图2)。将多用表的选择开关旋转到电流档或电压档,多用表内的电流表或电压表电路就被接通,将选择开关旋转到电阻档,多用表内的欧姆表电路就被接通。另外还可以测量二极管的单向导电性及三极管的放大倍数等等。

测电阻是依据闭合电路的欧姆定律原理设计的。而测电压和电流是依据串、并联电路的特点及部分电路的欧姆定律原理设计的。欧姆表内部电路如图3所示,其中R为调零电阻,红黑表笔短接进行欧姆表调零时,表头指针偏,此时闭合回路的总电阻即为欧姆表的内阻。根据全电路的欧姆定律有I= R=R+R+r=;当红黑表笔间接有未知电阻Rx时,有I=,故每一个未知电阻都对应一个电流值I,我们在刻度盘上直接标出与I对应的Rx值,

所测电阻值就可以从表盘刻度直接读出;

当待测电阻Rx0=Rg+R+r时,I===Ig,指针指向刻度盘中央,此时的待测电阻称为中值电阻(即R中=Rx0=Rg+R+r),所以

R内=Rg+R+r=Rx0=R中,即欧姆表内阻等于中值电阻 ,这是一个普遍规律。

3 多用表的正确使用方法

如图2,多用表表头下部有一个定位螺丝,这是机械调零螺丝。按照表头上“”或“”符号,垂直或水平放好多用表。此时看表针是否指在电压弧形标度尺的零点。如果没有,应该用小螺丝刀轻轻转动表盘中间部分的调零螺丝,使表针指零。多用表的下方有红黑两表笔,红表笔为正表笔,黑表笔为负表笔,测直流电压时将红表笔接触高电位点,黑表笔接触低电位点。如果接反,表针会向反方向冲击,时间久了指针会打弯,或损坏多用表表头内的线圈。

测量电阻时,测量之前先将两表笔的金属指针接触在一起,此时指针应指在电阻标度尺的零点。如果不指零点,可调节表头下面的“Ω”旋钮使表针指零。如果仍指不到零,说明多用表内的电池电动势已不足,需要换新电池。图4测量电阻的方法是错误的。两手同时接触电阻会使人体电阻与被测电阻并联,造成测量值不准。测量电路的电阻时,应该用电烙铁烫开电阻的一端,使这端悬空,再测量电阻的数值。另外,每变换一次电阻档位都应使表笔短接一次,调整欧姆表校零旋钮,使指针指向零欧姆,进行调零。为了提高测量的准确度,选择量程时应尽量使表针指在标度尺中间位置及其附近(可参考指针偏转在 R中~5R中的范围)。测量电路中的电阻之前必需将电源断掉,将大电容器放电,以免损坏多用表。

测量电压的方法是将多用表通过表笔并联到电路中去。测量直流电压时,应将红表笔接触高电位点,黑表笔接触低电位点。如果接反,表针会向反方向冲击,时间久了指针会打弯,损伤多用表。如果事先不知道电路中某两点电压的高低,则应先用一只表笔接触其中的一点,再用另一只表笔短暂试触第二点,然后快速离开,看表针转动的方向。如果表针反向运动,则需将表笔对换一下,再正式进行测量。测量电压时选择量程很重要,量程选小了,指针强烈冲击,损伤多用表。量程选择太大,固然安全,但多用表的内阻增高,指针偏转很小,不便于读数,也会增大测量误差。如果不知被测两点电压的数值范围,应选用最大量程档先试测一下,若指针偏转角度太小,则应换接较小量程。

测量交流电压时,一般应注意以下几点:(1)被测电压应该是正弦波,这是多用表的要求。所测电压波形与正弦波相差越大,测量误差也越大。(2)被测电压的频率应符合多用表的要求。一般在45~1000Hz范围内测量时准确度可以保证,超出此范围,测量误差增大。(3)多用表测得的交流电压数值是有效值。(4)被测电压中含有交直流成分时,若只测交流成分,就应在表笔探针上加一个耐压400V以上的0.1μF左右的电容(如图5)。

测量电流是将多用表通过表笔串入被测电路。在事先不知被测电流大小时,也应选择最大量程,测出大概范围之后,再用适当的量程正式测量。

多用表的分贝标度尺是用来测量音频电平的。一般多用表的分贝刻度大部分是以在600Ω电阻上得到0.775V,即获得1毫瓦功率时定为零电平(或称零分贝)。表1是交流10档对应的分贝数值。如果用其他档测量电路中某点的电平,还应加上该档的一个附加值。例如用50档测得音频电平10dB(分贝尺),再加上14dB,实际值为24dB。如果用250档测得某点电平为12dB,再加上28dB,实际值应为40dB。

表1

最后谈一下多用表的使用注意事项:

第一,每次测量之前必须核对转换开关是否符合欲测的内容,切勿用电流、电阻档测量电压,以免烧坏多用表。

第二,测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流电压最高档或OFF档。若长期不用电表,还应把电池取出。

第三,测量高电压或大电流时,不能带电旋转转换开关,以防止触点产生电弧,损伤触点,加大接触电阻。

【参考文献】

[1]赵青生.大学物理实验[M].安徽大学出版社,2004,9.

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