3、基尔霍夫定律的验证 2页

基尔霍夫定律的验证 ‎（1） 实验目的 ‎① 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 ‎ ② 用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 ‎ ③ 提高分析、检查电路简单故障的能力。‎ ‎ （2） 实验方法 ‎① 基尔霍夫电流定律指出：“在集总电路中，任何时刻，对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零”；基尔霍夫电压定律指出：“在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零”。‎ 运用上述定律时必须注意电流的参考方向，此方向可预先任意设定。‎ ‎② 电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错，接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件本身有故障、电源输出有故障等。检查方法如下：‎ a 通电检查法；在通电的情况下，用万用表的电压档，根据电路的工作原理，测量各点的电压值。‎ ‎ b 断电检查法；在断电的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理，分段检查各段导线，或根据元件的电阻特性检查元件的好坏。‎ ‎ （3） 实验仪器 ‎① 万用表、直流毫安表；‎ ‎② 电阻箱；‎ ‎③ 恒压源。‎ ‎ （4） 实验内容 ‎① 实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图2-12中的I1、I2、I3所示。‎ ‎② 将U1、U2两路直流稳压电源分别调至U1＝6V，U2＝12V。 ‎ ③ 熟悉电源插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。‎ ‎ ④ 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，记录相应电流值。 ‎⑤ 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，数据填入表2-15中。‎ 电路如图2-12所示。‎ ‎ ‎ 图2-12 基尔霍夫定律验证电路 表2-15 电压、电流实验数据 待测量 I1(mA)‎ I2(mA)‎ I3(mA)‎ UR1(V)‎ UR2(V)‎ UAB(V)‎ UCD(V)‎ UAD(V)‎ UDE(V)‎ UFA(V)‎ 计算值 ‎ 测量值 相对误差 ‎ （5） 实验要点 ‎ ① 防止电压源两端碰线短路。 ‎② 若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性，倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 ‎ （6） 预习与解答 ‎① 在图2-12中,A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？‎ ‎② 根据图2-12的电路参数，诂出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量限。 ‎③ 实验中，若用万用表直流毫安档测各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？ ‎ （7） 实验要求 ‎① 根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证基尔霍夫电流定律的正确性。‎ ‎② 根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证基尔霍夫电压定律的正确性。‎ ‎③ 写出实验中检查、分析电路故障的方法，总结查找故障的体会。‎