高考物理总复习-第七章-第3讲-电学实验基础课件

温故自查1．灵敏电流表(1)三个主要参数①内阻Rg②满偏电流Ig③满偏电压Ug(2)三个参数间的关系：由欧姆定律知Ug＝IgRg2．电表的改装(1)电压表改装时所加电阻与电流表G串联起来．(2)电流表改装时所加电阻与电流表G并联起来．即电压扩大量程倍数为n时，需要串联的分压电阻R＝(n－1)Rg.电压表的内阻RV＝Rg＋R，即RV等于Rg与R串联时的总电阻．2．两种测量电阻的电路：(如图所示)

内接法外接法3．两种控制电路：(如图所示)考点精析1．伏安法测电阻的电路选择(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小．宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．(2)临界值计算法：(3)实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b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．2．伏安法测电阻的控制电路供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种接线方法：限流式和分压式(如图所示)．限流式可省一个耗电支路，分压式电压调节范围大，应根据需要选用．

变阻器的分压与限流接法是高考的热点，虽然两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样．(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路．(2)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，须用分压式电路．(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采取限流接法．(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功率较小．(5)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反复推敲，以能减小误差的连接方式为好．命题规律根据电表改装原理确定电压表、电流表的量程，或改装成电流表、电压表需并联、串联多大电阻．[考例1]如果两个电流表的满偏电流均为Ig＝3mA，内阻Rg＝100Ω，欲将其改装成量程分别为3V和15V的电压表，则：(1)分别串联的电阻R1和R2为多大？(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时，指针的偏角θ1和θ2有何关系，示数U1和U2有何关系？(2)将两只电压表串联后测电压，即如图所示连接，因流过表头的电流相同，故偏角θ1＝θ2，而电压表内阻RV1、RV2有关系RV1/RV2＝1/5，故电压表示数之比为U1U2＝1：5.[答案](1)9004900(2)θ1＝θ21：5[总结评述]改装后电表中表头的满偏电流、电压并不改变，只要将灵敏电流表的表盘按扩大量程后的倍数加以改换，即可从表盘上直接读出电路中的总电压或电路的总电流的数值．两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装成的，它们的量程分别是5V、15V，为了测量15～20V的电压，把甲、乙两个电压表串联使用，则两表的()A．读数相同B．指针偏转角度相同C．读数正比于表的内阻D．指针偏转角度正比于表的内阻[答案]BC[解析]两电压表是由同一个电流表(表头)改装而成的，表头的内阻没有变化，其量程也没有变化，两电压表由于通过的电流相同，所以两表指针偏转角度相同；而改装后的电压表的内阻不同，它们又串联在电路中，根据串联电路的分压原理，两表的读数正比于表的内阻.命题规律根据题设要求选择适当仪器，设计符合要求的电路，并求出待测电阻值．[考例2]如图所示为用伏安法测量一个定值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100Ω)(2)直流毫安表(量程0～10mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0～3V，内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)(6)开关1个，导线若干根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．[答案]见解析[总结评述]连接实验图的基本方法：(1)分析各元件的连接方式和控制电路的方式．(2)画出实验电路图．(3)画出连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接的方式将主电路中要串联的元件依次串联起来，然后再将要并联的元件并联到电路中．(4)电压表应并联，电流表应串联，且电流应由正极流入、负极流出．(5)变阻器的触头位置应保证电路中用电器的安全，即保证电路中流过的电流最小或加在用电器两端的电压最小．(6)连线不能交叉．(2010·福建理综)如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：器材规格待测电阻Rx电源E电压表V1电压表V2电流表A滑动变阻器R开关S、导线若干阻值在900Ω～1000Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0V量程2.0V，内阻r1＝1000Ω量程5.0V，内阻r2＝2500Ω量程3.0A，内阻r＝0.10Ω最大阻值约100Ω，额定电流0.5A为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路．[答案]连线如图[解析]电阻的测量不能直接用电流表A，因为量程太大，无法测量．由于两电压表内阻已知均可当电流表使用，因此要用V1与电阻Rx串联测电流，再与V2并联来测电压，同时滑动变阻器要分压接法.命题规律利用伏伏法、安安法、电阻箱和电压表(或电流表)法、代替法等，测电阻值并设计电路．[考例3]用以下器材测量电阻Rx的阻值(900Ω～1000Ω)；电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干．(2)若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx＝______.[解析]很多考生解析此题，首先考虑的就是伏安法