高考物理(人教)大一轮复习配套第八章恒定电流基础课3

1、基础课3电学实验基础 电流表、电压表的读数及改装电流表、电压表的读数及改装 1两种电表的读数方法两种电表的读数方法 2.电表的改装电表的改装 改装成电压表改装成电压表改装成电流表改装成电流表 内部电路内部电路 改装原理改装原理串联分压串联分压并联分流并联分流 校对电路校对电路 改装成的电流表改装成的电流表 改装成的电压表改装成的电压表 1电压表、电流表和电阻箱的读数电压表、电流表和电阻箱的读数(1)图图1所示的电流表使所示的电流表使 用用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图，图 中表针示数是中表针示数是_A；当使用；当使用3 A量程时，对应刻度盘上

2、量程时，对应刻度盘上 每一小格代表每一小格代表_A，图中表针示数为，图中表针示数为_A。 图图 2所 示 的 电 压表使用较小量程时 ，每小格表示所 示 的 电 压表使用较小量程时 ，每小格表示 _V，图中指针的示数为，图中指针的示数为_V。若使用的是较大。若使用的是较大 量程，则这时表盘刻度每小格表示量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针指，图中表针指 示的是示的是_V。 图图1 图图2 (2)旋钮式电阻箱如图旋钮式电阻箱如图3所示，电流从接线柱所示，电流从接线柱A流入，从流入，从B流出，流出， 则接入电路的电阻为则接入电路的电阻为_。今欲将接入电路的电阻改为。今欲将接入电路的电阻改

3、为2 087 ，最简单的操作方法是，最简单的操作方法是_。若用两个这样的电阻箱，。若用两个这样的电阻箱， 则可得到的电阻值范围为则可得到的电阻值范围为_。 图图3 解析解析(1)电流表使用电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为量程时，刻度盘上的每一小格为 0.02 A，指针的示数为，指针的示数为0.44 A；当换用；当换用3 A量程时，每一小格为量程时，每一小格为 0.1 A，指针示数为，指针示数为2.20 A。 电压表使用电压表使用3 V量程时，每小格表示量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为，指针示数为1.40 V； 使用使用15 V量程时，每小格为量程时，每小格为0.5 V，

4、指针示数为，指针示数为7.0 V。 (2)电阻为电阻为1 987 。最简单的操作方法是将。最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到旋钮调到2， 再将再将“100”旋钮调到旋钮调到0。每个电阻箱的最大阻值是。每个电阻箱的最大阻值是9 999 ， 用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻29 999 19 998 。故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为。故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为019 998 。 答案答案(1)0.020.440.12.200.11.400.57.0 (2)1 987将将“1 k”旋钮调到旋钮调到2，再将，再将“100”旋钮调到

5、旋钮调到0 019 998 2电流表、电压表的改装电流表、电压表的改装小明在实验室测量某金属丝的电阻小明在实验室测量某金属丝的电阻 率时，经分析需要一个量程为率时，经分析需要一个量程为6 V的电压表与一个量程为的电压表与一个量程为0.6 A的电流表，但实验室为其提供的器材有两个满偏电流为的电流表，但实验室为其提供的器材有两个满偏电流为Ig 3 mA、内阻为、内阻为Rg120 的电流表，两个最大阻值为的电流表，两个最大阻值为9 999.9 的电阻箱。现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和的电阻箱。现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和 电流表，要得到量程为电流表，要得到量程为6 V的电压表需

6、将的电压表需将_联的电阻联的电阻 箱调到箱调到_，要得到量程为，要得到量程为0.6 A的电流表需将的电流表需将 _联的电阻箱调到联的电阻箱调到_ 。 答案答案串串1 880并并0.6 测量电路与控制电路的选择与设计测量电路与控制电路的选择与设计 1测量电路测量电路 (1)电流表的内接法和外接法的比较电流表的内接法和外接法的比较 内接法内接法外接法外接法 电路图电路图 误差原误差原 因因 电流表分压电流表分压 U测 测 UxUA 电压表分流电压表分流 I测 测 IxIV 实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后先后 与与a、b处接触一

7、下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流处接触一下，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。内接法。 2控制电路控制电路 (1)滑动变阻器的限流式接法和分压式接法滑动变阻器的限流式接法和分压式接法 (2)必须选用分压式的必须选用分压式的“3种情况种情况” 若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，既若滑动变若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，既若滑动变 阻器阻值调到

8、最大时，待测电阻上的电流阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压或电压)仍超过电流仍超过电流 表表(或电压表或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压或电压)，则，则 必须选用分压式接法。必须选用分压式接法。 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流 电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上 的电流或电压变化不明显，此时，应改用分压式接法。的电流或电压变化不明显，此时，应改用分压式接法。 若实验中要求电压从零开始调节，则

9、必须采用分压式接法。若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式接法。 图图4 答案答案Rx1大于小于大于小于 2控制电路的选择控制电路的选择有一个电阻有一个电阻Rx，其阻值大约是，其阻值大约是10 ，请选，请选 择适当的器材，以便测量其阻值。可供选择的电路如图择适当的器材，以便测量其阻值。可供选择的电路如图5。 可供选择的器材是：可供选择的器材是： 图图5 A电动势电动势4.5 V、内阻不计的电源、内阻不计的电源E B量程为量程为15 V、内阻、内阻10 k的电压表的电压表V1 C量程为量程为3 V、内阻、内阻6 k的电压表的电压表V2 D量程为量程为300 mA、内阻、内阻4 的电流表的

10、电流表A1 E量程为量程为5 A、内阻、内阻2 的电流表的电流表A2 F最大阻值最大阻值20 、额定电流、额定电流1.5 A的滑动变阻器的滑动变阻器R1 G最大阻值最大阻值500 、额定电流、额定电流0.5 A的滑动变阻器的滑动变阻器R2 H开关和若干根导线。开关和若干根导线。 则选用的电路是则选用的电路是_(填甲或乙填甲或乙)，选用的器材是，选用的器材是 _(填器材的字母代号填器材的字母代号)。 答案答案甲甲A、C、D、F、H 3实验电路的设计实验电路的设计为了测量某待测电阻为了测量某待测电阻Rx的阻值的阻值(约为约为30 )， 有以下一些器材可供选择。有以下一些器材可供选择。 电流表电流表

11、A1(量程量程050 mA，内阻约，内阻约10 )； 电流表电流表A2(量程量程03 A，内阻约，内阻约0.12 )； 电压表电压表V1(量程量程03 V，内阻很大，内阻很大)； 电压表电压表V2(量程量程015 V，内阻很大，内阻很大)； 电源电源E(电动势约为电动势约为3 V，内阻约为，内阻约为0.2 )； 定值电阻定值电阻R(20 ，允许最大电流，允许最大电流1.0 A)； 滑动变阻器滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流，允许最大电流2.0 A)； 滑动变阻器滑动变阻器R2(01 k，允许最大电流，允许最大电流0.5 A)； 单刀单掷开关单刀单掷开关S一个，导线若干。一个，导线若干。

12、(1)电流表应选电流表应选_，电压表应选，电压表应选_，滑动变阻器应，滑动变阻器应 选选_。(填字母代号填字母代号) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。的实验电路图。(要求所要求所 测量范围尽可能大测量范围尽可能大) (3)某次测量中，电压表示数为某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为时，电流表示数为I，则计算待，则计算待 测电阻阻值的表达式为测电阻阻值的表达式为Rx_。 (2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所因为实验要求所测量范围尽可能大，所 以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测 电阻电阻Rx的阻值远

13、小于电压表内阻，所以电的阻值远小于电压表内阻，所以电 流表采用外接法；为了使流过电流表的电流表采用外接法；为了使流过电流表的电 流不超过其最大量程，即流不超过其最大量程，即50 mA，应给待，应给待 测电阻串联一个定值电阻测电阻串联一个定值电阻R，起保护作用。，起保护作用。 实验原理图如图所示。实验原理图如图所示。 1. (2015北京理综，北京理综，19)如图如图6所示，其中电流表所示，其中电流表A的量程为的量程为0.6A， 表盘均匀划分为表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值的阻值 等于电流表内阻的；等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的的

14、阻值等于电流表内阻的2倍。若用电倍。若用电 流表流表A的表盘刻度表示流过接线柱的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正的电流值，则下列分析正 确的是确的是() 图图6 A将接线柱将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示接入电路时，每一小格表示0.04 A B将接线柱将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示接入电路时，每一小格表示0.02 A C将接线柱将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示接入电路时，每一小格表示0.06 A D将接线柱将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示接入电路时，每一小格表示0.01 A 答案答案C 2(2017四川资阳期末四川资阳期末)如图如图7甲所示为某次测量时电

15、压表的刻甲所示为某次测量时电压表的刻 度盘的情形，若当时使用的是该表的度盘的情形，若当时使用的是该表的03 V量程，那么电压量程，那么电压 表读数为表读数为_V，若当时使用的是该表的，若当时使用的是该表的015 V量程，量程， 那么电压表读数应为那么电压表读数应为_V；如图乙所示的电阻箱的读；如图乙所示的电阻箱的读 数为数为_。 图图7 解析解析03 V量程最小刻度是量程最小刻度是0.1 V，要向下估读一位，读，要向下估读一位，读1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.141.16 V都算都算 正确正确)。015 V量程最小刻度为量程最小刻

16、度为0.5 V，只要求读到，只要求读到0.1 V这一位，这一位， 所以读所以读5.7 V(5.65.8 V都算正确都算正确)。图乙中的电阻箱有。图乙中的电阻箱有6个旋钮，个旋钮， 每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为都为 整数整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱 的读数为的读数为84 580.2 。 答案答案1.15(1.141.16均可均可)5.7(5.65.8均可均可)84 580.2 3某实验小组要精确测定一个额定电压为某实验小组要精确测定一个额定电

17、压为3 V的的LED灯正常工灯正常工 作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300 ，电学符，电学符 号与小灯泡电学符号相同。号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有：实验室提供的器材有： A电流表电流表A1(量程为量程为15 mA，内阻，内阻 R RA1 A1约为 约为10 ) B电流表电流表A2(量程为量程为2 mA，内阻，内阻RA220 ) C定值电阻定值电阻R110 D定值电阻定值电阻R21 980 E滑动变阻器滑动变阻器R(020 )一个一个 F电压表电压表V(量程为量程为15 V，内阻，内阻RV约为约为3 k) G蓄电池蓄电池E(电动势

18、为电动势为4 V，内阻很小，内阻很小) H开关开关S一个一个 (1)要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的 器材有器材有_(填写器材前的字母编号填写器材前的字母编号)。 (2)画出实验电路图。画出实验电路图。 (3)写出测量写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式灯正常工作时的电阻表达式Rx_， 说明式中题目未给出的各物理量的意义：说明式中题目未给出的各物理量的意义：_ _。 解析解析(1)要精确测定额定电压为要精确测定额定电压为3 V的的LED灯正常工作时的电阻，灯正常工作时的电阻， 需测量需测量LED灯两端的电压和通过灯两端的

19、电压和通过LED灯的电流，由于电压表灯的电流，由于电压表V 的量程偏大，测量误差较大，不能用电压表的量程偏大，测量误差较大，不能用电压表V测量测量LED灯两端的灯两端的 电压，可以将电流表电压，可以将电流表A2与定值电阻与定值电阻R2串联改装为电压表测量电串联改装为电压表测量电 压；压；LED灯正常工作时的电流在灯正常工作时的电流在10 mA左右，可以用电流表左右，可以用电流表A1 和改装后的电压表测量通过和改装后的电压表测量通过LED灯的电流。灯的电流。 (2)因为滑动变阻器阻值远小于因为滑动变阻器阻值远小于LED灯的电阻，所以滑动变阻器灯的电阻，所以滑动变阻器 采用分压式接法。电路图如图所示。采用分压式接法。电路图如图所示。 4(2016海南单科，海南单科，12)某同学改装和校准电压表的电路图如某同学改装和校准电压表的电路图如 图图8所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。 图图8 (1)已知表头已知表头G满偏电流为满偏电流