版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第七章恒定电流电动势欧姆定律1. 电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,移 动的方向与导体中的电流方向相反.导线内的电场是由电源、 导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线保持和导线平行.(2) 电流的宏观表达式:I =q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流.注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I = q/1计算电流强度时应引起注意.(3) 电流的微观表达式:l=nqvS (n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率)
2、.2 .电动势1)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小电动势越大,电 路中每通过ic电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多. (2) 定义:在电源内部非静电力所做的功 W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E表示.定 义式为:E = W/q .注意: 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关. 电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压. 电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(3) 电源(池)的几个重要参数 电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质
3、,与电池的大小无关. 内阻(r):电源内部的电阻. 容量:电池放电时能输出的总电荷量.其单位是:A- h, mA h.注意:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小.3 .部分电路欧姆定律(1) 内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,_跟导体的电阻成反比.(2) 公式| UR(3) 适用条件:金属导电或电解液导电、不适用气体导电.(4) 图像注意I-U曲线和U-I曲线的区别:对于电阻一定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图像的斜率表示,U-1图像的斜率表示.还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线是一条曲线.对公式I = q/t和l=nqvS的理解I =q/1是
4、电流强度的定义式,电流的方向规定为与电路中正电荷定向移动的方向相同;负电荷形成的电 流,其方向与负电荷定向移动的方向相反;如果是正、负离子同时定向移动形成电流, 电荷量绝对值之和,电流方向仍同正离子定向移动方向相同.I =nqvS是电流的微观表达式,电流强度是标量,但习惯上规定正电荷定向移动方向为 电流方向,电流的方向实际上反映的是电势的高低.【例1】如图所示的电解池接入电路后,在S,有A. 当B. 当C. 当t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面 n2个1价负离子通过溶液内截面 S,设e为元电荷, n1=n2 时, n1 n2 时, n1 Q),即Ult =姑E其他.种巾电动机【例3】如图所
5、示,为用一直流电动机提升重物的装置,重物质量m为50kg ,恒定电压U = 110V,不计摩擦.当电动机以0.85m/s恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I = 5A,由此可知电动机线圈的电阻R=2Q. (g=10m/s )拓展如图所示的电路中,电源电压为60V,内阻不计,电阻 R= 2Q,电动机的内阻R)= 1.6 Q,电压表的示数为 50V,电动机正常工作,求电动机的 输出功率.【例4】有一起重机用的直流电动机,如图所示,其内阻 r = 0.8 Q,线 路电阻R= 10Q,电源电压 U= 150V,电压表示数为 110V,求:(1) 通过电动机的电流;(2) 输入到电动机的功率 P
6、入;(3) 电动机的发热功率 P,电动机输出的机械功率.三、电阻定律1 .电阻定律(1 )内容:同种材料的导体,其电阻R与导体的长度L成正比,与它的横截面积 S成反比;导体的电阻与构成它的材料有关.(2) 公式 R Ls(3) p 材料的电阻率(描述材料的性质),与物体的长度和横截面积无关,与物体的温度有关,对金属材料,电阻率随温度的升高而增大半导体材料,电阻率随温度的升高而减小,有些材料当温度 降低至某一温度以下时,电阻率减小到零的现象称为超导现2 .电阻测量(探究)(1 )原理:欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电流,用 _R=U/I即可得到阻值.(2) 内、外
7、接的判断方法:若 Rx远远大于Ra ,采用内接法;R远远小于Rv ,采用外接法.对电阻定律的理解及应用某导体形状改变后,由于质量不变,则总体积不变、电阻率不变,当长度L和面积S变化时,应用 V=SL来确定S、L在形变前后的关系,分别用电阻定律即可求出L、S变化前后的电阻关系.【例1】两根完全相同的金属裸导线 A和B,如果把导线 A均匀拉长到原来的2倍,电阻为Ra,导线B 对折后绞合起来,电阻为 Rb,然后分别加上相同的电压,求:(1) 它们的电阻之比;(2 )相同时间内通过导线横截面的电荷量之比.拓展A、B两地间铺有通讯电缆, 长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双 线
8、电缆,在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处 电缆的两导线之间接入一个电阻. 检查人员经过下面的测量可以确定损坏的位置: (1)令B端双线断开, 在A处测出双线两端的电阻 甩;(2) A端双线断开,在 B处测出双线两端的电阻 Rb; (3)在A端的双线间加一已知电压 UA,在B端的双线间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压 试由以上测量结果确定损坏处的位置.滑动变阻器的构造及原理1 .滑动变阻器的构造如图所示.其原理是利用改变连入电路中的电阻丝的长度, 达到改变电阻的目的.甲RlTC Ro D一 U 2 .滑动变阻器的两种接法:限流:如图甲所示,移动
9、滑片P可以改变连入电路中的电阻值, 从而可以控制负载 FL中的电流.使用前,滑片 P应置于变阻 器阻值最大的位置.分压:如图乙所示,滑动滑片 P可以改变加在负载 R.上的电 压,使用前,滑片 P应置于负载 R的电压最小的位置.3 .通过调节变阻器的阻值 (最大阻值为 R)对负载R的电压、电流都起到控制调节作用.设负载两端电压为UL(1 )限流接法P滑至A端,Umax= U;P滑至B端,Umin= Rl URl Ro所以一巴 u w UL U,可见R_R)时,UL变化范围大.Rl Ro(2 )分压接法 P滑至C端时,Umin = 0 ; P滑至D端时,Umax= U. 所以Ow ULRx甲路的总
10、电流,所以使用该电流所测电阻表示通过UR测=I民与FV并联电玄也比真实值 R略小些,相对误差 RxRvRxRxRVRx1r/Rx1RVRx如图乙图所示,读数I表示通过本身和SV .ARx乙由于该电路中,电压表的读数U表示被测电阻 Rx与电流表A串联后的总电压,Rx的电流,所以使用该电路所测电阻 R#= 1 = FX +比真实值FX大了 FA,相I电流表的R测RxRa据以上分析可得:Rx若:理RvRaRx即Rx若:电RvRaRx即Rx对误差a=Rx.RaR/此时被测电阻为小电阻,一般选用甲图所示的电流表的外接法.RaRv此时被测电阻为大电阻,一般选用乙图所示的电流表的内接法.因而在运用伏安法测电
11、阻时,可由题目条件首先计算临界电阻&.RaR,,比较R0与被测电阻的大约值的大小关系,然后据以上原则确定电路的连接方式.当被测电阻的阻值不能估计时可采用试接的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上的a点,另一端先后接到 b点、c点,注意观察两个电表的示数.若安培表示数有显著 变化,则待测电阻跟电压表的内阻可比拟,电压表应接在ac两点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻跟安培表的内阻可比拟,电压表应接在a b两点.综合以上分析,在测量电路的选择上我们可以用“大内大,小外小”的方法来处理.伏安法测电阻时,测量电路限流接法“大内大,小外小”指内接法时测量值偏大,适用于测大电阻;外接法时测量值偏小,
12、 适用于测小电阻.2 .供电电路 供电电路的两种接法如图所示. 滑动变阻器的总电阻远小于负载电阻的阻值时,须用分压式电路; 要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,一定要用分压式电路; 滑动变阻器的总电阻与负载电阻的阻值相差不多, 电压电流变化不要求从零调起时,可采取限流接法; 两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功耗较小; 特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲,以更能减小 误差的连接方式为好.伏安法测电阻的可能电路如图图所示.3 器材选择及电路设计原则(1)仪器的选择一般应考虑三方面的因素: 安全性:如各电表的读数
13、不能超过量程,电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流等. 精确性:如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差, 电压表、电流表在使用时,要用尽可能使指针接近满刻度的量程, 其指针应偏转到满刻度的 1/2到2/3以上,使用欧姆表时宜选用指 针尽可能在中间刻度附近的倍率档位. 操作性:如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,又便于调节,滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线,否则不便于操作.(2 )选择器材的步骤 根据实验要求设计合理的实验电路. 估算电路中电流和电压可能达到的最大值,以此选择电流表和电压表及量程. 根据电路选择滑动变阻器.(3)实物连线的一般步骤 画出实验
14、电路图; 分析各元件连接方式,明确电流表和电压表的量程; 依照电路图,把元件符号与实物一一对应,再连接实物,一般的连接方式是:从电源正极出发,沿电 流方向把元件一一连接,最后连到电源负极上,按先串联后并联,先干路后支路的顺序; 检查纠正.【例3】为了测定一个“ 6.3V、1W的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有:A. 电流表(03A,内阻约 0.04 Q)B. 毫安表(0300mA内阻约 4Q)C. 电压表(010V,内阻10KQ)D. 电压表(03V,内阻10KQ)E. 电源(额定电压 6V,最大允许电流 2A)F. 电源(额定电压 9V,最大允许电流1A)G. 可变电阻(阻
15、值范围 010Q,额定电流1A)H. 可变电阻(阻值范围 050 Q,额定功率 0.5W) I .导线若干根,电键一个.(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是.(用字母代号填写)(2)请画出电路图,并把图所示实物图用线连接起来.拓展一个电阻上标有“ 1/4W”字样.用欧姆表粗测,知其电阻约为10kQ,(3)电路图如图所示,实物连接如图所示现在要较准确地测定其额定电压,已有器材是:A .直流电源(50V); B .直流电源(3V) ; C .电压表(025V, 25kQ) ; D.电压表(05V, 5kQ) ; E.电流表(00.6A , 2 Q) ; F .电流表(3mA 50Q) ;
16、 G.滑动变阻器(10Q, 1A); H.滑动变阻(Ik Q, 0.1A),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.【例4】某电压表的内阻在 20KQ50KQ之间,要测其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表 V (量程3V)电流表A (量程200卩A)电流表A (量程5mA 电流表A (量程0.6A) 滑动变阻器 R (最大阻值1KQ) 电源E (电动势4V)电键K(1) 所提供的电流表中,应选用 ;(2) 为了尽量减小误差要求测多组数据,试画出符合要求的实验电路图.【点悟】在选择滑动变阻器的接法时,部分同学认为只要安全,都选用分
17、压电路就可以了虽然这样往 往也能用,但还应遵循精确性、节能性、方便性原则综合考虑,下列情况可选用限流接法:(1 )测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R与R接近或R略小于R,采用限流式接法.(2 )电源的允许通过电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式 接法.四、闭合电路的欧姆定律1. 电动势(1 )电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置;(2) 电源电动势 是表示电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量;(3) 电源电动势数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.即有:E=Wq(4) 电源
18、电动势和内阻都由电源本身性质决定,与所接的外电路无关.2 .闭合电路欧姆定律(2)闭合电路欧姆定律的表达形式: I缶或 E= U+Ir .(1) 内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.(3) 适用范围:纯电阻电路3 .闭合电路中的电压关系U= IR,非纯电阻电路中 Um IR)(1) 电源电动势等于内、外电压之和;_ 注意:U不一定等于IR (纯电阻电路中(2 )路端电压与电流的关系(如图所示) 路端电压随总电流的增大而减小_ 电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中,U I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势. 路端电压为零时(即外电
19、路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率绝对值在数值上等于r内电阻.(3)纯电阻电路中,路端电压 U随外电阻R变化关系. 外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高; 外电路断开时, 心3,路端电压 utE; 外电路短路时, R= 0, Ut 0, I = I m = Hr.4 .闭合电路中的功率关系(1) 电源总功率、电源的输出功率、电源内阻消耗功率及关系(2) 电源提供的功率等于电源内部消耗的功率和各用电器消耗功率之和(能量转化和守恒)(3) 电源输出功率电源输出功率与外阻关系 外电阻改变,恰有 R= r时,(纯电阻)(a)数学关系式P输出功率最大,P= E/ (4r)E2 R (R討
20、R越接近电源的内阻r,(R r)2出功率越大.(b)P-R图像如图所示电源输出功率与电流的关系P=IE I2r当1=日2时,P最大(适用于一切电路)E24r输闭合电路的动态分析问题根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中某一个电阻的变化而引起的整个电路中各部分电 学量的变化情况,常见的分析方法如下:1. 程序法:基本思路是“部分t整体t部分”,即从阻值部分的变化入手,由串、并联规律判断总电阻的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况,最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况.即:压变化情况.原则上是先判断定值电阻的电流、电压的变化,再根据串、并联结构 去
21、确定变化电阻的电流及电压的变化.拓展如图所示,电源电动势为 E,内电阻为r .当滑动变阻器的触片 P从右端滑到左端时, 发现电压表Vi、V2示数变化的绝对值分别为AUi和AU2,下列说法中正确的是A.小灯泡Li、La变暗,L2变亮B. 小灯泡La变暗,Li、L2变亮C. AUiAU2闭合电路中的几种电功率LiL:L3L22. 口诀法:根据日常的学习,该类型的题目可以总结出“串反并同”的实用技巧.所谓“串反”指, 某一电阻变大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率反而减小;当某一个电阻减 小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率反而增大.所谓“并同”指,当某一电
22、阻变大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率随之增大;当某一个电阻减小时, 与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率也随之减小.3. 极限法:因变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题,可以将变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论,此时要注意是否出现极值情况,即变化是否单调变化.【例1】以右图电路为例:试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电 流、电压如何变化.【点拨】在分析电路的动态变化时,一般都是先判断总电阻的变化,从而判断出总 电流的变化,确定内电压降的变化,再根据电路结构,去确定其它元件的电流及电闭合电路的欧姆定律就是能的转化和能量守恒定律在闭合电路中的反映
23、.由 E= U+ U可得 El = UI + U I 或 EIt = UIt + U It 或 El = UI + 12r【例2】把一个“ iOV, 2.0W的用电器A (纯电阻)接到某一电动势和内电阻都不变的电源上,用电器A实际消耗的功率是 2.0W.若换上另一个“ 10V, 5.0W的用电器B (纯电阻)接到这一电源上,用电器 B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0W?(设电阻不随温度改变).【点拨】由于题中没有电源的电动势及内电阻,所以我们不能武断认为用电器两端电压相等 图象解决物理问题,可避免复杂的数学运算.拓展如图所示电路中,直流发电机 E= 250V,内阻r =3Q, R = R
24、= 1 Q,电热器组中装 有50个完全相同的电热器,每个电热器规格为“ 200V, 1000W”,其他电阻不计,不考 虑电热器电阻随温度的变化,问:(1)接通几个电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?(2)接通几个电热器时,发电机输出功率最大?(3)接通几个电热器时,电热器组加热物体最快?(4)接通几个电热器时,电阻 R、Ra上消耗的功率最大? 电路的故障分析1. 故障特点(1)断路的特点:电路中发生断路表现为电源电压不为零,而电流强度为零,断路后,电源电压将全部降落在断路之处,若电路中某两点电压不为零,等于电源电压,则这两点间有断点,若电路中某两点 电压为零,说明这两点间无断点, 而这两点
25、与电源连接部分有断点(以上均假设电路中只有一个断路)(2) 短路的特点:电路中某一部分发生短路,表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零2. 故障的分析方法(1)仪表检测法一般检测故障用电压表 断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该 段电路中有断路. 短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联;若电压表示数为零,则该 电路被短路.(2)假设法已知电路发生某种故障,寻求故障发生何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生故障,运用电流定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电
26、路;若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路,直到找到 发生故障的全部可能为止,亦称排除法注意:在实际电路中,一旦有元件短路,会使其它用电器不能正常工作,甚至被烧毁,往往会引起多处故障,因此,在实际操作中,如有元件烧坏,一定要注意引起故障的 原因,并分析由此引起的其它变化.【例3】如图所示的电路中,闭合电键,灯Li、L2正常发光由于电路出现故障,突然发现灯Li变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是A.R断路B. R断路C. F3短路D. R短路拓展某居民家中的电路如图所示, 开始时各部分工作正常, 将电饭煲的插头插入三孔 插座后,正在烧水的电热壶突然不能
27、工作, 但电灯仍能正常发光. 拨出电饭煲的插头, 把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则A. 仅电热壶所在的 C B两点间发生了断路故障B. 仅电热壶所在的 C B两点间发生7了短路故障C. 仅导线AB断路D. 因插座用导线接地,所以发生了上述故障【例4】如图所示电路,已知电源电动势 E=6.3V ,内电阻r=0.5 Q,固定电阻R=2Q, Rz=3Q, R是阻值为5Q的滑动变阻器.按下电键 K,调节滑动变阻器的触点,求通过电 源的电流范围.R4ES T火线、220/地线1BC1 A左孔岂右孔五、多用电表1.多用电表的实验原理:(1)如图所示为多用电表外形图,多用电表是一种多量程、 多
28、用途的测量交、直流电学量的仪器,可以测量电阻、 交直流电压和电流.具体名称如下,表盘盘上有电流、电压、电阻等 各种量程的刻度;选择开关及各种量程; 机械调零螺丝,用于调整电流、 电压零点;欧姆表的调零旋钮,用于调整欧姆零点;表的接线插孔,红 表笔插“ + ”孔,黑表笔插“一”孔 .(2) 欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆Q R定律,欧姆表内部结构如图所示,其中g为灵一+(g敏电流计,满偏电流Ig,线圈电阻R,电源电动势E,内阻r, R)为调零电阻.E T r当红黑表笔短接时,调节 F0使指针满偏 g 当红黑表笔间接电阻 R时,通过电流表电流RgrRoRg r Ro rx每一个R对应一个电流I
29、,在刻度盘上直接标出与 I对应的R的值,这样即可读出待测电阻阻值,但由 上式看出,I与R不成比例,故欧姆表刻度不均匀当R = R+ F0+ r时,I = Ig/2,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻,用R中表示因此R与I的对应关系为Rx= R中 .(3) 欧姆表测电阻时的误差分析在用多用电表测量电阻时可能测量值偏大,其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻,或者在连续测量过程中,表笔接触时间过长,引起电表内电池电动势下降,内阻增加如果是测量值偏小,则可能是人体电阻并入造成电池老化对欧姆表的影响:一个多用电表的电池已使用很久了,但是转动旋钮时,仍可使表针调至零欧姆刻度,这时测出的
30、电阻值R测与所测电阻的真实值 R真相比较R测R真.分析如下:电阻调零时,I g =日R内,测量电阻时,I = E/( RR 内),故EIgE RxIg电池用久后,E减小,由公式可知I随之减小,从而指针指示的电阻刻度值偏大,即 欧姆表法测电阻的三个公式I gRxI g1 -ER测只真.(2 )表盘刻度转换式(1 )中值电阻计算 R中=E/Ig :欧姆表的中值电阻,即为指针指在刻度盘中间刻度时的待测电阻的值, 此值也是欧姆表的内电阻在不同的挡位下, 欧姆表的内电阻不同, 中值电阻也不同,即为R中=n日lg 所以每选一次挡位,都要重新调一次零( n为所选欧姆挡的倍率)1)R中 :求出中值电阻,然后根
31、据此公式就能将电流表的电流刻度转化为欧姆表的电阻刻度依据此公式还可以看出欧姆表盘的刻度排列特点(3 )测量结果读数式 R= nR读:此公式即是读数公式,也是选挡的依据例1】如图所示为欧姆表示意图,I g= 300卩A, r g= 100Q,调零电阻最大值=50KQ,串联固定电阻R= 50Q, E= 1.5V.它能准确测量的阻值范围是A. 30KQ 80KQB.3KQ 8KQC. 300 K Q 80 QD.30Q 80 Q拓展 关于多用电表的使用,下列说法正确的是A. 多用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大B. 多用电表的指针指欧姆零点时,说明通过被测电阻的电流最大C. 测电阻时前,把面板上的
32、选择开关置于相应的欧姆挡上,将两表笔的金属杆直接短路,调整欧姆挡调零旋钮使指针指在电流表的最大刻度处D.用欧姆表的“X 10”挡,指针指在刻度 2040的正中央,则被测电阻的阻值为30Q多用电表的使用1. 红表笔代表欧姆表内部电源的负极,黑表笔代表内部电源的正极;2. 与使用电流表、电压表一样,多用电表在使用前要进行机械调零(即观察指针是否指在刻度线左端的零刻度处,若不指零,可用小螺丝刀旋转定位螺丝);3使用欧姆挡测电阻时,还要进行“欧姆调零”,方法是:将选择开关置于欧姆挡(适当量程),将两表笔短接,调整电阻调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置上;注意:每换一次欧姆挡的量程,都要重新进行欧姆调
33、零4关于欧姆挡量程的选择:使用欧姆挡测电阻时,指针指示在表盘中值电阻左右读数较准确如某多用电表欧姆挡 R中=15Q,当待测电阻约为 2KQ时,应选用“100”挡,读数不要忘记乘以相应的倍率;5测量时,待测电阻要与电源以及其他电阻断开,且不能用手接触表笔;6测量完毕后,要把表笔从测试孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡;7当黑箱内有电源时不能用欧姆挡测量电阻【例2】关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是A.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的B. 应使待测电阻与其它电学元件断开,并且不能用双手同时接触两表笔金属部分C. 每次更换量程都要将两表笔短接,进行欧姆调零D. 为使
34、测量准确,应使表针指在中值电阻附近,否则应换档E. 测量时,若指针偏角较大,应换用倍率较大的档位显示屏选择开关表笔插孔数字万用表F. 使用完毕,应将选择开关置于空档OFF,或交流电压最高档拓展数字式万用表如图所示,是近些年发展起来的高科技数码产品,是传统的机械指针式仪表的更新换代产品,数字表有很多独特的优点,具体表现在:测量精度高,以型号为“DF930普通数字表为例,直流电压和直流电流挡的测量精度为土0.05%,欧姆挡精度为土 0.08%,而常用指针式电压表电流表精度只有土2.5%,欧姆挡的精度更低数字表内阻非常理想,数字表“DF930”的电压挡所有量程内阻高达10MQ,而机械指针式电压表内阻
35、一般为几千欧到几十千欧,内电阻高出了23个数量级.今有一块数字万用表“ DF930、一只滑动变阻器(030Q)、两只开关、导线若干利用这些器材,尽量采用简单的方法,测量一节干电池的电动势和内电阻,要求分两步测量,首先测量 电动势,待电动势测得之后再测其内电阻d r(1) 连接万用表在如图电路中的各个元器件已经连接妥当,数字万用表的一个表笔也已经跟电路相连,请将另一只表笔正确的接入电路(2) 操作步骤: 将万用表选择开头置于 挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关 ,记录表的示数,反复测量多次,示数的平均值记为X 将万用表选择开头置于 挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,设它为
36、 Y,紧接着进行下面的操作:将万用表选择开关置于 挡,选择合适的量程,将开头Si与S2都闭合,记录表的示数,设它 乙把Y和对应的Z作为一组数据记录下来,反复测量多次得到多组数据 即为干电池的电动势(填“ X”、“Y或“ Z” 内电阻的表达式r = (用X、Y Z表示),将步骤测得的多组数据代入公式,求出r的平均值,即为干电池内电阻的值 三多用电表探测黑箱内的电学元件根据不同电学元件的电阻特点进行测量判断1. 电阻为零一一两接线柱由无阻导线短接 2. 电压为零有下述可能性(1 )任意两接线柱之间电压均为零盒内无电源(2)有的接线柱之间电压为零 .匚远二I 一邑佃玄电.m 或两接线柱中至少有一个与
37、电源断路 或两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组 或两接线柱间短路.3. 有充放电现象(欧姆表指针先偏转,然后又回到刻度) 两接线柱之间有电容器 .在分析和解答黑盒问题时,其外观表现往往相同,所以不仅 答案多种多样,而且在无条件限制时,还可能有无数多解答 解答步骤如下:【例3】如图所示,黑盒有四个接线柱,内有4只阻值均为6Q的电阻,每只电阻都直接与接线柱相连 .测得Rab= 6 Q, Rac= Rad= 10Q. Rbc= Rd= R?d= 4 Q,试 a 画出黑盒内的电路.b例4】某同学用多用电表测电阻 RX,所用多用电表的欧姆挡有X1、x 10、x 100、x 1K四挡,他粗测时用X
38、 100挡,调零后测量时发现指针偏转角度太小,为了获得较为准确的测量值,他的正确做法是什 么?六、实验:测定电池的电动势和内电阻 实验目的:测定电池的电动势和内电阻. 实验原理:如图图1所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几 组I、U值,禾U用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值,最后分别算出它们的平均值.此外,还可以用作图法来处理数据 为纵坐标,用测出的几组.即在坐标纸上以I为横坐标,I、U值画出U- I图象(如图2)所得直线跟 r的值.导线纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻 实验器材:待测电池,电压表(0 3V),电流表(0 0.6A),滑动变阻器(10Q),电键, 实验步骤:1 电流表用0.6A量程,电压表用 3V量程,按电路图连接好电路 .2 把变阻器的滑动片移到阻值最大的一端.3 闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据( 的值.4 .打开电键,整理好器材.5 处理数据,用公式法和作图法求出电动势和内电阻的值 注意事项:1 为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年月亮湾教案
- 石门县党建知识培训课件
- 吉林省扶余市(一实验、二实验)2023-2024学年九年级上学期期末化学测试卷
- 现代企业制度的局限性与大型企业经营模式
- 二零二五年度废弃塑料清运及资源化利用合同3篇
- 医院医患沟通技巧培训
- 2025版二零二五年度智能家居研发工程师劳动合同书3篇
- 农村社区互助养老的组织基础研究
- 二零二五年度户外广告照明设计施工合同
- 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第40中学 2024-2025学年 高二上学期期末考试 化学试题 (含答案)
- 人教版高中生物必修一同步练习全套(含答案解析)
- 2023年非标自动化工程师年度总结及来年计划
- 2023-2024学年甘肃省嘉峪关市酒钢三中高三上数学期末学业质量监测试题含解析
- 水利机械施工方案
- 悬挑式脚手架验收记录表
- 电动叉车安全操作规程
- 静钻根植桩施工组织设计
- 工程精细化管理
- 柴油供货运输服务方案
- 2022年长春市中小学教师笔试试题
- 肉牛肉羊屠宰加工项目选址方案
评论
0/150
提交评论