高二物理 第14章第10节 实验：把电流表改装为电压表课件.ppt

第十节实验 把电流表改装为电压表 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第十节 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标 1 掌握用半偏法测电流表内阻的方法 2 掌握把电流表改装为电压表并进行校对的方法 重点难点 1 半偏法测电阻的误差分析及减小误差的措施 2 校表电路的设计思想 课前自主学案 一 实验目的1 知道用 半偏法 测电流表内阻的原理 2 会根据实验原理选择实验所需器材 二 实验原理图14 10 1 图14 10 2图14 10 34 利用图14 10 3所示的电路 对改装的电压表进行校对 七 注意事项1 为保证接入电路中的电阻r r 实验中要选择电动势稍大一些的电源 2 在闭合s1前 应将r调至最大 以免烧坏电流表 3 在s2闭合后 不能再调节r 以保持电路总电流不变 4 改装后的电压表要从零电压开始进行一系列的校对 所以滑动变阻器要接成分压式 核心要点突破 如何减小 半偏法 测电表内阻的误差 图14 10 4 课堂互动讲练 2010年高考北京理综卷 1 甲同学要把一个量程为200 a的直流电流计g 改装成量度范围是0 4v的直流电压表 图14 10 5 她按如图14 10 5所示的电路 用半偏法测定电流计g的内电阻rg 其中电阻r0约为1k 为使rg的测量值尽量准确 在以下器材中 电源e应选用 电阻器r1应选用 电阻器r2应选用 选填器材前的字母 a 电源 电动势1 5v b 电源 电动势6v c 电阻箱 0 999 9 d 滑动变阻器 0 500 e 电位器 一种可变电阻 与滑动变阻器相当 0 5 1k f 电位器 0 51k 该同学在开关断开情况下 检查电路连接无误后 将r2的阻值调至最大 后续的实验操作步骤依次是 最后记录r1的阻值并整理好器材 请按合理的实验顺序 选填下列步骤前的字母 a 闭合s1b 闭合s2c 调节r2的阻值 使电流计指针偏转到满刻度d 调节r2的阻值 使电流计指针偏转到满刻度的一半e 调节r1的阻值 使电流计指针偏转到满刻度的一半f 调节r1的阻值 使电流计指针偏转到满刻度 如果所得的r1的阻值为300 0 则图1中被测电流计g的内阻rg的测量值为 该测量值 实际值 选填 略大于 略小于 或 等于 给电流计g 联 选填 串 或 并 一个阻值为 k 的电阻 就可以将该电流计g改装为量程为4v的电压表 2 乙同学要将另一个电流计g改装成直流电压表 但他仅借到一块标准电压表v0 一个电池组e 一个滑动变阻器r 和几个待用的阻值准确的定值电阻 图14 10 6 该同学从上述具体条件出发 先将待改装的表g直接与一个定值电阻r相连接 组成一个电压表 然后用标准电压表v0校准 请你画完图14 10 6方框中的校准电路图 实验中 当定值电阻r选用17 0k 时 调整滑动变阻器r 的阻值 电压表v0的示数是4 0v时 表g的指针恰好指到满量程的五分之二 当r选用7 0k 时 调整r 的阻值 电压表v0的示数是2 0v时 表g的指针又指到满量程的五分之二 由此可以判定 表g的内阻rg是 k 满偏电流ig是 ma 若要将表g改装为量程是15v的电压表 应配备一个 k 的电阻 解析 1 选择电动势为6v的电源b 电阻器r1需要能读出电阻数值 故用电阻箱c 电阻器r2的选择可从电源电动势和电流计的量程判断出选择电位器f 本实验应先闭合s2 调节r2的阻值 使电流计指针达到满刻度 然后闭合s1 调节r1的阻值 使电流计指针偏转到满刻度的一半 故合理顺序为bcae 因为整个电路电流基本不变 在调节r1使电流计指针偏转到满刻度一半时 r1也分得相同电流 故电流计电阻和r1电阻相等 为300 0 由于s1闭合后电路实际电阻减小 总电流增大 r1分得电流要大于电流计分得的电流 由并联电路特点知 该测量值略小于真实值 改装成电压表需将电流计串联一个电阻r 由欧姆定律可知 u i rg r 将上述数据代入可得 r 19 7k 图14 10 7 答案 1 bcf bcae 300 0略小于 串19 7 2 如图14 10 7所示 3 00 527 0 点评 对物理实验要弄清实验原理 会分析产生误差的原因以及减小误差的方法 能正确处理实验数据 2011年高考海南卷 图14 10 8甲是改装并校准电流表的电路图 已知表头 a的量程为ig 600 a 内阻为rg ma是标准电流表 要求改装后的电流表量程为i 60ma 完成下列填空 1 图甲中分流电阻rp的阻值应为 用ig rg和i表示 甲乙图14 10 8 2 在电表改装完成后的某次校准测量