高考物理一轮复习课件电路及其应用半偏法及全值法测电阻

高中物理解题模型高中物理

一轮复习电路应用（8/9）高中物理

一轮复习电路应用（8/9）1电流及电阻2串并联电路3精细长度测量4电路连接方式5电阻（率）测量6电表改装7多用电表8半偏法测电阻9拓展实验电路应用—半偏法测电阻相关知识：1.半偏法测电流表电阻（稳流替代）：2.半偏法测电压表电阻（稳压替代）：mAR2εs1R1s2步骤：①闭合s1，调R1使得电流表满偏，固定R1；②闭合s2，调R2，使得电流表调到半偏；Rg=R2；原理：误差分析：Rg测<Rg真；要求：Rg<<R1；VRSRPεs步骤：①闭合s，RS调到零，调节Rp，使得电压表满偏；②调RS，使得电压表半偏；RV=RS；原理：误差分析：RV测>RV真；要求：RV>>Rm；电路应用—半偏法测电阻相关知识：3.伏安法测电表内阻（电表互测）：4.比较法测电表内阻（电表互测，一电表内阻已知）：①测电流表内阻：VA原理：②测电压表内阻：VA原理：①测电流表内阻：A1A2原理：②测电压表内阻：V2V1原理：5.比较法测电表内阻（电表配定值电阻）：①测电流表内阻：②测电压表内阻：A1A2R0sV2V1R0s原理：原理：电路应用—半偏法测电阻相关知识：6.替代法测表头电阻：甲图GA12RSεsRPGA12RSRPεs乙图步骤：①接1，电流表示数尽量调大；②接2，调节电阻箱，使电流表示数恢复；③用电阻箱电阻替代表头内阻；优缺点分析：①甲图：适合满偏电压较大的表头；②乙图：能让电源更能匹配表头；7.全值法测表头电阻：GR2εs1R1s2步骤：①闭合s1，调R1表头满偏，记下R1；②断开s1，将R1值调到一半；③闭合s1、s2，调R2（从零开始）表头满偏，Rg=R2；考虑电源内阻：Rg测>Rg真；原理：【例题1】（2016•全国）某同学利用图所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V），开关1个，导线若干。实验步骤如下：①按电路原理图连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实验中应选择滑动变阻器_____（填“R1”或“R2”）。（2）根据电路将图中实物图连线。_____（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为____。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA电路应用—半偏法测电阻VRεsR12520DV－3+-+-总结：1.注意实物图连接时滑动变阻器的接入和电表正负接线柱；2.当RV>>R1，可把供电电路理解为恒压源。如图总结：1.半偏法测电流表内阻：误差来源是干路电流增大导致，Rg测<Rg真；要求：Rg<<R1；2.比较法测电流表内阻：测量方法不产生系统误差，但是要注意电表能够相互配套。【例题2】(2018•河南名校联考)某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：A．待测电流表G1；B．一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C．电阻箱R′；D．滑动变阻器R；E．电池组、导线、开关。采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：①按电路图甲接好电路，将滑动变阻器R调至最大；②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R，使电流表G1表头指针满偏；③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R′，使表头指针半偏。读出此时电阻箱R′的示数，则电流表内阻可看做此示数。（1）用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比______。（2）为了使测量更准确，请你利用上述实验器材重新设计实验，从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差，请你在图乙中完成实验电路图。（3）用新电路测量数据，G1内阻表达式Rg＝___________，各测量值意义：__________________________________________。电路应用—半偏法测电阻I1为G1示数，I2为G2示数，R′为电阻箱电阻偏小G1R′

εs1Rs2图甲εs1R图乙G1R′

G2s2总结：1.定值电阻选择：电流表G2是电流表G1量程的两倍；滑动变阻器选择：分压式连接；2.根据实验原理整理函数解析式，根据正比例函数关系用斜率k替换两电表示数的比值。电路应用—半偏法测电阻⑥将滑动触头移至最左端，多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I233mA－3+-mA－3-+RG2G1RSs33待测电流表+-③I2oI1如图例题1例题2例题3电路应用—半偏法测电阻【例题1】（2016•全国）某同学利用图所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V），开关1个，导线若干。实验步骤如下：①按电路原理图连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实验中应选择滑动变阻器_____（填“R1”或“R2”）。（2）根据电路将图中实物图连线。_____（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为____。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mAVRεsR12520DV－3+-+-如图例题1例题2例题3电路应用—半偏法测电阻【例题2】(2018•河南名校联考)某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：A．待测电流表G1；B．一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C．电阻箱R′；D．滑动变阻器R；E．电池组、导线、开关。采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：①按电路图甲接好电路，将滑动变阻器R调至最大；②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R，使电流表G1表头指针满偏；③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R′，使表头指针半偏。读出此时电阻箱R′的示数，则电流表内阻可看做此示数。（1）用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比______。（2）为了使测量更准确，请你利用上述实验器材重新设计实验，从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差，请你在图乙中完成实验电路图。（3）用新电路测量数据，G1内阻表达式Rg＝___________，各测量值意义：__________________________________________。I1为G1示数，I2为G2示数，R′为电阻箱电阻偏小G1R′

εs1Rs2图甲εs1R图乙G1R′

G2s2例题1例题2例题3电路应用—半偏法测电阻⑥将滑动触头移至最左端，多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I233mA－3+-mA－3-+RG2G1RSs33待测电流表+-③I