2018_2019学年高中物理第二章恒定电流实验：电学基本仪器的使用和读数学案新人教版.docx

实验：电学基本仪器的使用和读数学科素养与目标要求物理观念：1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能正确地应用.3.掌握电流表、电压表的读数方法.4.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.科学思维：1.对比刻度尺、电流表、电压表、螺旋测微器的读数方法，找到读数的一般方法.2.建立伏安法测量导体电阻的电路模型.一、电压表和电流表的使用电流表的内接法和外接法的比较(1)两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数UVURUAUR电流表示数IAIRR测R真电压表示数UVUR电流表示数IAIRIVIRR测R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用(2)电流表内、外接的选择方法直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.公式计算法当Rx时，用电流表内接法，当Rx时，用电流表外接法，当Rx时，两种接法效果相同.试触法：如图1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选用外接法.图1例1在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表V的内阻约为2k，电流表A的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图2甲或乙所示，结果由公式Rx计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图2答案Rx1大于小于解析20，10，因此Rx属于大电阻，用电流表内接法时测量值更接近真实值，即Rx1更接近真实值；因Rx1RxRA，故Rx1Rx，Rx2R并(即Rx与RV的并联值)，故Rx2R真，乙图中R测R真C.甲图中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使RRV，故此法测较小电阻好D.乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使RRA，故此法测较大电阻好答案B解析题图甲叫做电流表的外接法，题图乙叫做电流表的内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R可知，R测R真，R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，导致电压的测量值偏大，由R得R测R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确.6.图6是小组同学在测绘小灯泡的伏安特性曲线时的实物连接图.图6(1)根据图6在虚线框中画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图7中的、所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V.所示读数为：、.两组数据得到的电阻分别为和.图7答案见解析解析(1)由实物连接图可知电路图如图所示.(2)电流表量程为0.6A时，最小刻度为0.02A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10A，表示数为0.24A；电压表量程为3V，最小刻度为0.1V，应估读到0.01V，所以表示数为2.00V，表示数为0.28V，灯泡两端电压小，通过灯泡的电流就小，故为同一组数据，为另一组数据，根据欧姆定律得R18.3，R22.8.7.(2018山东德州市高一下期末)为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(大约60)，有以下器材可供选择.电流表：A1(量程050mA，内阻约6)电流表：A2(量程03A，内阻约0.6)电压表：V1(量程03V，内阻约3000)电压表：V2(量程015V，内阻很大)滑动变阻器：R1(05，允许最大电流2.0A)滑动变阻器：R2(01k，允许最大电流0.5A)电源：E(电动势约为3V，内阻不计)单刀单掷开关S一个，导线若干；(1)电流表应选电压表应选，滑动变阻器应选(填字母代号)(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图.(要求测量值的范围尽可能大一些)(3)通过分析，在本实验中Rx的测量值真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).答案(1)A1V1R1(2)如图所示(3)小于8.兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值Rx，其阻值约为9，再用千分尺测量该段电阻丝的直径，如图8所示，然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材：图8A.电压表V1，量程3V，内阻约5kB.电压表V2，量程15V，内阻约25kC.电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2D.电流表A2，量程3A，内阻约0.04E.电源，电动势E3VF.滑动变阻器R1，最大阻值5，最大电流为3AG.滑动变阻器R2，最大阻值200，最大电流为1.5AH.开关S、导线若干(1)此电阻丝的直径是mm.(2)在用伏安法测量该段电阻丝的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从