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1、2012 届高考物理第一轮导学案复习:恒定电流2012 届高三物理一轮复习导学案八、恒定电流（3）【题】电学实验器材、电路的选择和连接【目标】1、使学生掌握选择器材和电路的一般原则2使学生掌握选择电压表、电流表、滑动变阻器的方法3使学生会选择电流表内、外接法；分压电路和限流电路【导入】一、选择器材和电路的一般原则1安全性原则：实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值2精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确3简便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便二、两种电路的选择（一）
2、安培表的内、外接法1、伏安法测电阻有 a、b 两种接法 如图 a 叫 (安培表)外接法：所测的电压为 Rx 两端电压的真实值，所测电流大于通过 Rx 的电流值（由于电压表 Rv 分流） ，故由R U/I 算出的 Rx 值（测量值）小于真实值（实际上测量值等于 Rx与 RV 的并联电阻值）RV 比 Rx 大的越多，误差越小因此外接法适宜测量_b 叫（安培表）内接法：所测的电流为通过 Rx 的电流真实值，所测电压大于 Rx 两端的电压（由于电流表 RA 分压） ，故由 R=U/I 算出的 Rx 值（测量值）大于真实值（实际上测量值等于 Rx 与 RA 的串联电阻值） ，RA 比 Rx 小的越多，误
3、差越小因此内接法适宜测量_测量电路的正确选择：RxRA 时（远大于一般是 100 倍以上，即 Rx100RA） ，采用 _；当 RxRv 时，采用_2、试触法：如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用如图将电压表的左端接 a 点，而将右端第一次接 b 点，第二次接点，观察电流表和电压表的变化，若电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。（这里所说的变化大，是指相对变化，即 I/I 和 U/U ）(二 )滑动变阻器的分压式和限流式连接滑动变阻器在电路中也有 a、b 两种常用的接法：a 叫限流接法，b 叫分压接法。分压接法
4、被测电阻上电压的调节范围大。 1、选择分压式的几种情况：（1）电压从零开始调节；（2）电压调节范围足够大；（3）滑动变阻器的阻值小于 Rx（一般小于 Rx 的 1/2） ；（4）用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。2、选择限流式的几种情况（1）滑动变阻器的阻值远大于 Rx（一般大于 Rx 的 10 倍以上） ；（2）限流、分压均可时，为了节能一般采用限流接法。三、四种器材的选择（一）电的选择1、一般根据实验要求选择。如“电磁打点计时器” 选用交流 4-6V电， “电火花计时器 ”则用 220V 交流电；“电场中等势线的描绘”使用直流 6V 电，而“测量电电动势和内电阻” 则用一节旧一
5、些的干电池等等。2、根据用电器的额定电压选择。（二）电流表和电压表的选择1、根据电的参数选择；2、根据电路中的最大电流（或者电压）选择；3、根据用电器的额定电流（或者电压）选择。（三）滑动变阻器的选择1、用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。2、用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 四、电路的实物连线1、总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。2、对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电正极开始，把电、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处） 。3、对分压电路，应该先把电、电键和滑动变阻器的
6、全部电阻丝三部分用导线连接起，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。 （注意滑动变阻器应调到阻值最小处） 另外，要特别注意滑动变阻器的连接，有以下三种典型错误接法：【导研】例 1 （09 年安徽卷）21。用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程 06A、3A） ；（b）电压表（量程 3V、1V）（）定值电阻（阻值 1 、额定功率）
7、（d）定值电阻（阻值 10 ，额定功率 10）（e）滑动变阻器（阴值范围 0-10 、额定电流 2A）（f）滑动变阻器（阻值范围 0-100 、额定电流 1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A； R0 应选择 的定值电阻，R 应选择 的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是 。例 2 图中是用伏安法测电阻的实验所需的器材实物图，器材规格如下：（1）待测电阻 Rx（约 100） ；（2）直流毫安表（量程 010A，内阻 0） ；（3）直流电压表（量程 03V，内阻 ） ；（4）直流电（输出电压 4V，内阻可不计） ；（）滑动变阻器（阻值范围 01
8、 ，允许的最大电流 1A） ；（6）开关一个，导线若干根据器材规格和实验要求，在实物图上连线【导练】1、实验中给出的器材有：电流表（量程 0-100A）标准伏特表（量程 0-V）电阻箱（0-9999 ）电阻箱（0-99999 ）电（电动势 2V，有内阻）电（电动势 6V，有内阻）滑动变阻器（0-0，额定电流 1A）电键两只，导线若干。（1）首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图 1 所示的电路测定电流表 A 的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻 R1 应选用_，可变电阻 R2 应选用_，电 E 应选用_。 该实验操作的步骤有：A 合上 1 B 合上 2 观察
9、R1 的阻值是否最大，如果不是，将 R1 的阻值调至最大 D 调节 R1 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E 调节 R2 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F 记下 R2 的阻值。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：_。如果在步骤 F 中所得的 R2 的阻值为 600，则图 1 中被测电流表的内阻 Rg的测量值为_。2、某学生欲测一未知电阻的阻值，可供选择的器材有电流表 A1 量程 010 A； 电流表 A2 量程 006 A电压表 V1 量程 03 V； 电压表 V2 量程 01 V滑动变阻器一只，电 4 V，电键 2 个，如图，当电键 2 连 a 时，两电
10、表的指针偏转角度都在满偏的 4/处；若将 2 接 b 时，其中一个电表的指针偏角几乎不变，另一个电表的指针偏转到满偏的 3/4 处该学生所选用的电压表的量程为_，所用的电流表的量程为_，该电阻的阻值为_3、为了测量两个电压表 VA、VB 的内电阻，可以提供的仪器有：电压表 VA、量程 V、内电阻约 3000 电压表；VB 、量程3V、内电阻约 200；电流表 A、量程 3A、内阻 2；电阻箱R1、阻值范围 099999；电阻箱 R2、阻值范围 0999；滑动变阻器 R3、阻值 00、额定电流 1A；滑动变阻器 R4、阻值010、额定电流 1A；电池阻、电动势 12V，内电阻约 0；单刀开关 2
11、 个，导线若干（1）在设计电路时，能否选用电流表 A，请简要说明理由_。 （2）选用的器材有_。 （3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。 4、一个电阻上标有“1/4”字样用欧姆表粗测，知其电阻约为 10 ，现在要较准确地测定其额定电阻，已有器材是： A直流电（0V） ； B直流电（3V） ； 电压表（02V，2 ） ； D电压表（0V， ） ；E电流表（006A，2 ；03A，0 0 )； F电流表（ 3A，0 ） ；G滑动变阻器（10 ，1A） ；H滑动变阻器（l ，01A） ，以及开关导线等，试设计出实验电路，指出选用的器材规格和实验开始前变阻器滑动键在电路图中的位置
