R,RL可得：1K引进参数X：R。RoNXKV"X+K-X?V对不同K值测出_与X的关系曲线，即得其输出特性。图5-5-1分压电路Vo对限流电路，如图5-5-2所示，所调节电流有一范围：RoR1VoR2VImin=I maxR,R,+R,RLV.输出电流与R取值有关：：R, +R - R21KR2RL,X=K则有：引进参数：图5-5-2限流电路RoRoI maxK +1-X1对于不同的K值，测出其X关系曲线，即得其输出特性。Imax在实验中，需根据对电源的要求（电压、电流的调节范围、调节细度）来设计控制电路。【注意】(1)电源不能短路。(2）电表不能超量程。【思考题】（1）在分压电路特性测量中，如电压表内阻不能远大于R，会产生什么影响？（2）在限流电路特性测量中，如电流表内阻不能远小于R，会产生什么影响？（3）如要求对电源电压（电流）作更仔细的调节，应如何设计控制电路？
引进参数 = 0 2 R R , 0 RL K R X = 可得： 2 0 V XK V XKX = + − 对不同 K 值测出 0 V V 与 的关系曲线，即得其输出特性。 图5-5-1分压电路 X 对限流电路，如图5-5-2所示，所调节电流有一范围： RL V I 0 max = RR L V I + = 0 0 min 输出电流与 R2 取值有关： 20 0 RRR V I L −+ = 引进参数： 0 RL K R = ， 0 2 R R X = 则有： XK K I I −+ = max 1 图 5-5-2 限流电路 对于不同的 值，测出其 K X I I ~ max 关系曲线，即得其输出特性。 在实验中，需根据对电源的要求（电压、电流的调节范围、调节细度）来设 计控制电路。 【注意】 （1） 电源不能短路。 （2） 电表不能超量程。 【思考题】 （1） 在分压电路特性测量中，如电压表内阻不能远大于 RL，会产生什么影 响？ （2） 在限流电路特性测量中，如电流表内阻不能远小于 RL，会产生什么影 响？ （3） 如要求对电源电压（电流）作更仔细的调节，应如何设计控制电路？
实验六用惠斯通电桥给光敏二极管定标【任务】测绘光敏二极管电阻与光照强度的关系曲线。【要求】（1）用惠斯通电桥测不同光强度光敏二极管电阻的电阻值：（2）利用聚光灯和调光电路调节光照强度：（3）自已设计调光电路，并推算聚光灯电流与光照的关系：（4）绘出光照度（聚光灯功率）与光敏二极管电阻的关系曲线。【仪器】惠斯通电桥、聚光灯稳压源、调压器、光敏二极管。实验七用热敏电阻改装温度计【任务】热敏电阻是阻值随温度变化非常敏感的一种半导体。不同于导体的阻值一一温度特性（温度升高，阻值增大），半导体热敏电阻一一温度特性是当温度升高，阻值降低。产生这种现象的原因是由于半导体中的载流子数目随着温度升高而按数学规律激烈地增加，载流子的数目越多，导电能力越强，电阻率就越小。热敏电阻温度计是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的，以半导体热敏电阻为传感器，通过测量其电阻值来确定温度的仪器。可以利用这种非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。用半导体热敏电阻作为传感器，设计制作一台测温范围为4080℃的半导体温度计。本实验任务是根据所学的知识，设计实验把所给的热敏电阻改装成热敏温度计。【要求】（1）通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，推导出计算公式，了解非平衡电桥的工作原理，在此基础上写出实验原理。（2）选择测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。（3）温度计的测量范围在40～80℃，根据实验情况确定测量温度间隔（最大不能超过5℃）。（4）定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值（自已确定测量间隔，要达至一定的测量精度）。定标后的刻度要求为：一大格表示5℃，一小格表示1℃。（5）要求测量R-t曲线，标出改装后的温度计的刻度，然后再进行校正，校正时的温度点不要和定标时的温度点相同。【仪器】惠斯通电桥、电阻箱、表头、热敏电阻、水银温度计和量热器等。【思考题】
实验六 用惠斯通电桥给光敏二极管定标 【任务】 测绘光敏二极管电阻与光照强度的关系曲线。 【要求】 （1）用惠斯通电桥测不同光强度光敏二极管电阻的电阻值； （2）利用聚光灯和调光电路调节光照强度； （3）自己设计调光电路，并推算聚光灯电流与光照的关系； （4）绘出光照度(聚光灯功率)与光敏二极管电阻的关系曲线。 【仪器】 惠斯通电桥、聚光灯稳压源、调压器、光敏二极管。 实验七 用热敏电阻改装温度计 【任务】 热敏电阻是阻值随温度变化非常敏感的一种半导体。不同于导体的阻值——温 度特性(温度升高，阻值增大)，半导体热敏电阻——温度特性是当温度升高，阻 值降低。产生这种现象的原因是由于半导体中的载流子数目随着温度升高而按数 学规律激烈地增加，载流子的数目越多，导电能力越强，电阻率就越小。热敏电 阻温度计是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的，以半导体热敏 电阻为传感器，通过测量其电阻值来确定温度的仪器。可以利用这种“非平衡电 桥”的电路原理来实现对温度的测量。用半导体热敏电阻作为传感器，设计制作 一台测温范围为 40～80℃的半导体温度计。 本实验任务是根据所学的知识，设计实验把所给的热敏电阻改装成热敏温度 计。 【要求】 （1）通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书， 了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，推导出计算公式，了解非平衡电 桥的工作原理，在此基础上写出实验原理。 （2）选择测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 （3）温度计的测量范围在 40～80℃，根据实验情况确定测量温度间隔（最大不 能超过 5℃）。 （4）定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值（自己确定 测量间隔，要达至一定的测量精度）。定标后的刻度要求为：一大格表示 5℃， 一小格表示 1℃。 （5）要求测量 R-t 曲线，标出改装后的温度计的刻度，然后再进行校正，校正 时的温度点不要和定标时的温度点相同。 【仪器】 惠斯通电桥、电阻箱、表头、热敏电阻、水银温度计和量热器等。 【思考题】
如何才能提高改装热敏温度计的精确度？实验八电容器电容量的测量设计电容是一个重要的电磁学概念，它是描述电场的能量与边界上的电量（或电压）关系的物理量，是导体的一个非常重要的电学特性参量，不同导体的物理性质可以用“电容”来描述。电容器是一种利用小体积储藏大量电荷和电能的电学器件，是电子设备中广泛应用的基本电路元件。没有电容器，电子工业时代就不可能存在。所以，掌握好电容的概念，定量测量电容器电容量显得十分重要，对于物理工作者和工程技术人员都具有重要的意义。电容器电容值的大小反映了电容器对电荷的储存能力。不同大小的电容器电容值的测量方法有所不同。【任务】利用给定仪器测量大容量电容器的电容量。电位器不能按定值电阻使用。（1）画出测量电路图，并简述测量步骤。（2）记录测量数据，并求出待测电解电容器的电容值。（3）说明测量过程误差的来源。你采取了那些方法减小误差？【仪器】稳压电源一台（电源电压为10V），电位器一个，秒表一个，单刀双掷开关一个，E(表一个（10mA)，待测电解电容器一个（耐压为16V））。【提示】C=Q根据电容的定义U。如果知道U的值，并想办法把Q值测出，则电容器的电容量也就可以计算出来了。测量电容量可以有多种方法，传统的测量方法，通常是依据Q=It，通过测量电容器充电或放电过程中不同时刻电流的大小，绘制I-t图像，然后计算I-t曲线与坐标轴包围面积，该面积就是电容器充电量Q值。这种测量电容量Q的方法，测量数据多，绘制图像及数据处理复杂。对于大容量电容器的参量，可以保持电容器充放电过程中电流I保持不变，通过测量电容器充电时间t和电流I，利用Q=It简单地测量并计算出Q值，从而求出待测电解电容器的电容值
如何才能提高改装热敏温度计的精确度? 实验八 电容器电容量的测量设计 电容是一个重要的电磁学概念，它是描述电场的能量与边界上的电量（或电 压）关系的物理量，是导体的一个非常重要的电学特性参量，不同导体的物理性 质可以用“电容”来描述。电容器是一种利用小体积储藏大量电荷和电能的电学器 件，是电子设备中广泛应用的基本电路元件。没有电容器，电子工业时代就不可 能存在。所以，掌握好电容的概念，定量测量电容器电容量显得十分重要，对于 物理工作者和工程技术人员都具有重要的意义。 电容器电容值的大小反映了电容器对电荷的储存能力。不同大小的电容器电 容值的测量方法有所不同。 【任务】 利用给定仪器测量大容量电容器的电容量。电位器不能按定值电阻使用。 （1）画出测量电路图，并简述测量步骤。 （2）记录测量数据，并求出待测电解电容器的电容值。 （3）说明测量过程误差的来源。你采取了那些方法减小误差? 【仪器】 稳压电源一台（电源电压为 10V），电位器一个，秒表一个，单刀双掷开关一个， E{表一个（10mA），待测电解电容器一个（耐压为 16V）}。 【提示】 根据电容的定义 U Q C = 。如果知道 U 的值，并想办法把 Q 值测出，则电容器的 电容量也就可以计算出来了。 测量电容量可以有多种方法，传统的测量方法，通常是依据 Q=It，通过测量电 容器充电或放电过程中不同时刻电流的大小，绘制 I-t 图像，然后计算 I-t 曲线与 坐标轴包围面积，该面积就是电容器充电量 Q 值。这种测量电容量 Q 的方法， 测量数据多，绘制图像及数据处理复杂。对于大容量电容器的参量，可以保持电 容器充放电过程中电流 I 保持不变，通过测量电容器充电时间 t 和电流 I，利用 Q=It 简单地测量并计算出 Q 值，从而求出待测电解电容器的电容值
实验九固体介电系数的测量物质的介电系数是一个宏观的物理性质，是静电学、电磁学和电工学中经常使用的重要物理量。由于物质的宏观介电性质和分子的微观极化性质之间有着密切的联系，人们常通过测量物质的介电系数等来研究物质的结构。在工程技术上，介电系数也是反映各种材料电学特性的重要参量之一。本实验通过对电容器电容量的测定来研究固体的介电系数。【任务】（1）掌握几种测定电容量的方法。（2）学习消除测定电容时的系统误差。【要求】（1）将待测介质样品放入平行铜板，组成一个平行板电容器。（2）利用本实验所提供仪器，自拟实验方案，用多种方法测平行板电容器的电容。（3）要求在电容测量中，采用合适的方法，消除平行板电容器的边缘效应和引线等的分布电容的影响。（4）根据平行板电容公式，计算介质的介电系数。（5）在可能的情况下，分析哪种方法测量效果最好（不确定度最小）。【仪器】QS一18A型万能电桥、平行板电容器、待测介质样品、钢板尺、千分尺、讯号发生器、电阻板、万用表2块、标准电容箱。【提示】（1）电容是一个储存电荷和电能的器件，在交变电压的作用下，它对电流的阻碍作用用容抗来反映，单位也是欧姆_01Ze=T"oC式中U、『分别代表交流电压和交流电流，用有效值表示，の=2元是外加交流信号的角频率，c是电容量。（2）在电容与电阻串联的电路中，电流是同一电流
实验九 固体介电系数的测量 物质的介电系数是一个宏观的物理性质,是静电学、电磁学和电工学中经常 使用的重要物理量。由于物质的宏观介电性质和分子的微观极化性质之间有着密 切的联系，人们常通过测量物质的介电系数等来研究物质的结构。在工程技术上， 介电系数也是反映各种材料电学特性的重要参量之一。本实验通过对电容器电容 量的测定来研究固体的介电系数。 【任务】 （1）掌握几种测定电容量的方法。 （2）学习消除测定电容时的系统误差。 【要求】 （1）将待测介质样品放入平行铜板，组成一个平行板电容器。 （2）利用本实验所提供仪器，自拟实验方案，用多种方法测平行板电容器的 电容。 （3）要求在电容测量中，采用合适的方法，消除平行板电容器的边缘效应和 引线等的分布电容的影响。 （4）根据平行板电容公式，计算介质的介电系数。 （5）在可能的情况下，分析哪种方法测量效果最好（不确定度最小）。 【仪器】 QS—18A 型万能电桥、平行板电容器、待测介质样品、钢板尺、千分尺、讯 号发生器、电阻板、万用表 2 块、标准电容箱。 【提示】 （1）电容是一个储存电荷和电能的器件，在交变电压的作用下，它对电流的 阻碍作用用容抗来反映，单位也是欧姆 c 1 ~ ~ ω == I U ZC 式中U ~ 、I ~ 分别代表交流电压和交流电流，用有效值表示，ω = 2π f 是外加交流 信号的角频率，c 是电容量。 （2）在电容与电阻串联的电路中，电流是同一电流