版专题七电学中仪器的使用及基本电路的选择(创新设计)

1、第第3课时课时(小专题小专题)电学中仪器的使用及电学中仪器的使用及基本电路的选择基本电路的选择突破一电流表、电压表的读数及使用突破一电流表、电压表的读数及使用1两种电表的电路结构及读数方法两种电表的电路结构及读数方法电流表电流表电压表电压表符号符号参数参数量程：量程：00.6 A,03 A内阻：小于内阻：小于1 量程：量程：03 V,015 V内阻：内阻：3 k，15 k电路电路结构结构读数读数方法方法视线垂直于刻度盘表面，一视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，般都需估读，3 A量程估读到量程估读到最小分度的最小分度的1/10，0.6 A量程量程的估读到最小分度的的估读到最小分度的1/2视线垂

2、直于刻度盘表面，视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，一般都需估读，3 V量程量程估读到最小分度的估读到最小分度的1/10,15 V量程的估读到最小分度量程的估读到最小分度的的1/5(4)正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字和正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字和单位。单位。(5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能忽视它考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中

3、，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等。们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等。【典例【典例1】分分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中。填在表格中。电表电表所选量程所选量程测量值测量值03 V015 V03 A00.6 A解析解析表中表中03 V的电压表和的电压表和03 A的电流表读数方法相同，的电流表读数方法相同，精确度是精确度是0.1 V或或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。对于点后面两位。对于015 V量程的电压表，精确度是量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时

4、只要求读到小数点后面一位，即读到在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V。对于。对于00.6 A量程的电流表，精确度是量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读半格估读”，即读到最小，即读到最小刻度的一半刻度的一半0.01 A。答案答案2.14 V10.7 V0.80 A0.16 A【变式训练【变式训练】1图图1甲是学生实验用的两个量程的电流表刻度盘，当用甲是学生实验用的两个量程的电流表刻度盘，当用“”和和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是两接线柱时，能测量的最大电流是_A，对应刻度盘上每

5、一小格代表对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为，图中表针示数为_A。当使用电流表。当使用电流表“”和和“3”两个接线柱时，对应两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为，图中表针示数为_A。图图1图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过小量程时，测量电压最大值不得超过_V，每小格表，每小格表示示_V；图中指针示数为；图中指针示数为_V。若使用的是较。若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示大量程时，则表盘刻度每小格表示_V；图中指针示；图中指针示数为数为

6、_V。答案答案0.60.020.480.12.403.00.11.700.58.5突破二测量电路的接法及选择突破二测量电路的接法及选择1电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表内接法电流表外接法电流表外接法电路图电路图误差原因误差原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(3)试触法若不知试触法若不知Rx的大概阻值，可采用的大概阻值，可采用“试触法试触法”，将电路，将电路如图如图2所示连接，空出电压表的一个接头所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将，然后将S分别与分别与a、b接触一下。接触一下。图图2若电流表若电流表

7、“相对变化相对变化”明显，说明电压表分流作用较大，应明显，说明电压表分流作用较大，应采用电流表内接法；若电压表采用电流表内接法；若电压表“相对变化相对变化”明显，说明电流明显，说明电流表分压作用较大，应采用电流表外接法。表分压作用较大，应采用电流表外接法。若将图若将图(a)和和(b)中电路测得的电阻值分别记为中电路测得的电阻值分别记为Rx1和和Rx2，则，则_(填填“Rx1”或或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测更接近待测电阻的真实值，且测量值量值Rx1_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)真实值，真实值，测量值测量值Rx2_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”

8、)真实真实值。值。图图3【变式训练【变式训练】2在在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 k，电流表的内阻约为，电流表的内阻约为10 ，选择能够尽量减小误差的，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图标图上，如图4所示。所示。(1)根据各点表示的数据描出根据各点表示的数据描出IU图线，由此求得该电阻图线，由此求得该电阻的阻值的阻值Rx_(保留两位有效数字保留两位有效数字)。 (2)在虚线框内画出在虚线框内画出“伏安法伏安法”测量该电阻的部分电路图

9、。测量该电阻的部分电路图。图图4突破三滑动变阻器两种接法的选择突破三滑动变阻器两种接法的选择1滑动变阻器两种接法的比较滑动变阻器两种接法的比较限流接法限流接法分压接法分压接法对比说明对比说明电路图电路图串、并联关串、并联关系不同系不同(2)下列情况下滑动变阻器应采用分压接法下列情况下滑动变阻器应采用分压接法题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值。路中串联的其他电阻的阻值。题设要求回路中某部分电路两端的电压从

10、零开始连续变化。题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化。【典例【典例3】为为了测量某待测电阻了测量某待测电阻Rx的阻值的阻值(约为约为30 )，有以，有以下一些器材可供选择。下一些器材可供选择。电流表电流表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

11、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。(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，滑动变阻器应选应选_。(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。(要要求所测量范围尽可能大求所测量范围尽可能大) (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，则计算待测电阻阻值的表达式为算待测电阻阻值的表达式为Rx_。【变式训练【变式训练】3一一只小灯泡，标有只小灯泡，标有“3 V,0.6 W”字样，现用下面给出的器字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为12 V，内阻为内阻为1 ；最大阻值为；最大阻值为5 的滑动变阻器；电流表的内的滑动变阻器；电流表的内阻为阻为1 ；电压表的内阻为；电压表的内阻为10 k；开关一个、导线若干。；开关一个、导线若干。(1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流在设计电路的过