《2015名师导学物理一轮课件 第七章 恒定电流7.4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015名师导学物理一轮课件 第七章 恒定电流7.4（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第 4节 电学实验基础 一、电流表、电压表的使用和读数 1 用电流表测电流时，要把电流表 _ _ _ 联在被测电路中，让电流从 _ _ _ 接线柱流进电流表从_ _ _ 接线柱流出来 读数： 0 3 A 量程按 _ _ _ 估读 量程，按12估读，超过半小格的按半小格读，不足半小格的舍去都只读到 _ _ _ 位 2 用电压表测电压时，要把电压表 _ _ _ 联在被测电路两端 让 “ ” 接线柱接在电势较 _ _ _ 的一端 “ ” 接线柱接在电势较 _ _ _ 的一端 串 110 百分 并 高 低 读数： 0 3 V 量程，按110估读 ( 估读为110小格的整数倍 ) ，只读到百分位 15
2、 V ，按15估读 (15的 1 倍、 2倍、 3 倍、 4 倍 ) ，只读到十分位 二、滑动变阻器的使用 ( 控制电路的选择 ) 1 滑动变阻器示意图 2 滑动变阻器的使用 A 作限流用时，把滑动变阻器串联在被限电流的电路中，可以接同一端的两个接线柱 _ _ _ 或_ _ _ ，也可以接对角线上的两接线柱 _ _ _或 _ _ _ ，开始时，应使接入的电阻 _ _ _ B 作分压用时，先把电阻丝串上开关，接到电源两极上，再在电阻丝的一端与滑键之间接上用电器如下图所示开始时，应使用电器上的电压为 _ _ _ A、 C B、 D A、 D B、 C 最大 0 3 两种接法的比较 方式内容 限流接
3、法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 串、并联关系不同 负载 R E 0 E ( 内阻不计 ) 分压接法调节范围较大 负载 R内阻不计 ) 分压接法调节范围较大 三、电学实验器材的选用 1 选用器材的原 则是：安全、精确、方便 选用电源、电流表、电压表时，要根据实验的要求，根据器材的参数，考虑所测电流，电压的最大值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器 在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压表指针的偏角不能过小，以减小误差电流表、电压表的读数为满刻度的23左右时，读数较准确，能 接近满刻度更好 选用滑动变阻器时，先要确保电路中电流不超过变阻器允许通过的最大电流若用 “ 限流式 ” 一般选阻
4、值适当大一点的，但不是越大越好因阻值太大时，在实验中，可能只用到其阻值较小的一部分，滑动触头只 能在很短的距离内移动，使用起来很 不方便一般是选变阻器总阻值与用电器的阻值比较接近的 若用 “ 分压式 ” ，应选择总阻值适当小一些的滑动变阻器，这样可使分出的电压大致上随滑动触头移动距离成正比例改变，调节起来比较方便 2 选用器材的一般步骤： a 先找出实验中必须应用的器材 b 画出实 验电路图 c 估算待测电路中 I 和 U 的最大值 d 考虑能否使电表指针在半偏以上 e 选择合适量程的电压表、电流表，合适的滑动变阻器和电源 四、伏安法测电阻的电路选择 1 电流表的内接法和外接法的比较 内接法
5、外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U 测 I 测 R 测 R 测 R V 时，用内接法误差较小 当 R x R A R V 时，用外接法误差较小 若 R x R A R V ，两种接法误差相同，可任选一种 题型一：实际电表对电路的影响 例 1 如图甲所示，电压表 数分别为 6 V 和 4 V ；如图乙所示，当只有电压表 数为 9 V ，电源的电动势为( ) A B 10 V C D 1 【思路点拨】 实际的电压表是有一定的内阻的，其电压读数跟其内阻的比值即为通过电压表的电流，再运用闭合电路路端电压公式 U E 可求解 【解析】 设电压表 V 2 的内阻为 R V ，电源的电动势为 E ，内
6、阻为 r ，由路端电压公式 U E 得：10 E 4R 9 E 9R 联立两式可解得 E ，故 C 正确 【 答案 】 C 【方法与知识感悟】 1. 理想电表： (1) 理想电压表的内阻看作无穷大，故视为断路 (2) 理想电流表的内阻看作为零，故视为短路 2 实际电表 ( 不能忽略电表内阻对电路的影响 ) ： (1) 电表在电路中的作用是能够显示电流、电压的定值电阻 (2) 已知内阻的电流表可当电压表使用；已知 内阻的电压表可当电流表使用 题型二：电阻测量电路的选取 例 2 (2013 北京 ) 某同学通过实验测定一 个阻值约为 5 的电阻 (1) 现有电源 (4 V ，内阻可不计 ) ，滑动
7、变阻器 (0 50 ，额定电流 2 A ) 、开关和导线若干，以及下列电表： A 电流表 (0 3 A ，内阻约 ) B 电流表 (0 ，内阻约 ) C 电压表 (0 3 V ，内阻约 3 k ) D 电压表 (0 15 V ，内阻约 15 k ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_ _ ，电压表应选用 _( 选填器材前的字母 ) ；实验电路应采用下图中的 _( 选填 “ 甲 ”或 “ 乙 ” ) (2) 图丙是测量 实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在 (1) 问中所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线 (3) 接通开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，并记录对应的电流表示数
8、 I 、电压表示数 U . 某次电表示数如图丁所示，可得该电阻的测量值 R x _ ( 保留两位有效数字 ) (4) 若在 (1) 问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 _ ；若在 (1) 问中选用乙电路，产生误差的主要原因是 _ ( 选填选项前的字母 ) A 电流表测量值小于流经 R x 的电流值 B 电流表测量值大于流经 R x 的电流值 C 电压表测量值小于 R x 两端的电压值 D 电压表测量值大于 R x 两端的电压值 (5) 在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 随滑片 P 移动距离 x 的增加，被测电阻 R x 两端的电压 U 也随之增加，下列反映 U _ 【解析】 (1) 由
9、电源电动势 E 4 V , 由此可估算出通过电阻 ，对于量程为 3 于最大电流不到其三分之一，测量误差太大，而 的量程与最大电流比较接近所以选B. 电压表的选择同样如此 (2) 又 由于以采用电流表外接 (3) 电压表的读数 U ，电流表的读数 I ，所以 . (5) 设滑动变阻器的总长为 L ，总电阻为 R ，则 U 以判断，选项 A 正确 【答案】 (1) B C 甲 (2) (3)(4) B D (5) C 【方法与知识感悟】 1. 伏安法测电阻的电路选择 阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若 R x 较小，宜采用电流表 外接法；若 R x 较大，宜采用电流
10、表内接法 临界值计算法： R x R V R A 时，用电流表外接法 R x R V R A 时，用电流表内接法 实验试探法：按右图接 好电路，让 电压表接线柱 P 先 后与 a 、 b 处接触一下，如果电 压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法 2 本章两个测电阻实验的测量电路的选取 本章实验测定金属丝的电阻率和描绘小灯泡的伏安特性曲线中由于所测金属丝和小灯泡的电阻都较小，故都采用了电流表的外接法 题型三：控制电路的选取 例 3 (2013 江苏 ) 为探究小灯泡的电功率 P 和电压 明
11、测量小灯泡的电压 U 和电流 I ，利用 P 到电功率实验所使用的小灯泡规格为 “ ” ，电源为 12 V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为 10 . (1) 准备使用的实物电路如图甲所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置 ( 用笔画线代替导线 ) (2) 现有 10 、 20 和 50 的定值电阻，电路中的电阻 R 1 应选 _ 的定值电阻 (3) 测量结束后，应先断开开关，拆除 _ 两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材 (4) 小明处理数据后将 P 、 作出了一条直线，如图乙所示请指出图象中不恰当的地方 【解析】 由于电源电动势过大，考虑电路的安全，需要保护电阻，拆除电路时，也要注意拆除
12、仪器的顺序，以免损坏小灯泡和电表由小灯泡规格 “ ” ，可以算出小灯泡的额定电流，所以电流表量程选 由于要研究 P 与 U 关系，电压必须从 0开始，滑动变阻器选用分压接法，小灯泡额定电压下的电阻为 5 ，总电动势 E 12 V ，若采用 20 的保护电阻，则灯泡所能获得的最大电压达不到额定电压，故保护电阻 0 . 拆除电路时先拆电源两端的导线 由于小灯泡的电阻 随着电压、功率变化而变化，功率 P 与 以图象不是直线，另外，由于横坐标标度选择不当，导致图象分布在坐标纸左上部，这样不太恰当 【答案】 (1) (2)10 (3) 电池 (4) 图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当 【方法与知识感悟】 滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 1 下列三种情况必须选用分压式接法 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时 ( 如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路 ) ，即大范围内测量时，必须采用分压接法 当用电器的电阻 动变阻器的最大值 实验要求 的电压变化范围较大 ( 或要求测量 多组数据 ) 时，必须采用分压接法 因为按图连接时，因 所以 并 整个电路的总阻约为 么 L 然 种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作
