高考物理一轮 专题20 串并联电路 电表的改装学案 新课标.docVIP

2013届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题20 串并联电路 电表的改装课时安排：2课时教学目标：1熟练掌握串并联电路的特点，能够化简电路2掌握含容电路的分析与计算3掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差4掌握滑动变阻器的两种用法本讲重点：1串并联电路的特点2滑动变阻器的两种用法的选择、伏安法测电阻内外接法的选择本讲难点：滑动变阻器的两种用法的选择、伏安法测电阻内外接法的选择考点点拨：1处理复杂电路的基本方法2电压表和电流表的改装原理3伏安法测电阻的电路选择第一课时（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路电压_。即+=（2）并联电路的总电压与各支路电压_。用u1、u2、u3代表图中三个电阻两端的电压，即有=3、电阻的串联和并联 4、电压表和电流表常用的电压表和电流表都是由_改装而成的。表头的满偏电流ig、内阻rg和满偏电压ug。（1）满偏电流ig：表头指针偏转到最大刻度时的电流叫表头的_，用ig表示。（2）表头的内阻rg：表头线圈的电阻叫做表头的_，用rg表示。说明每个表头都有它的满偏电流ig和内阻rg，rg和ig是表头的两个重要参数。（3）表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫_，用ug表示。满偏电流ig、内阻rg、满偏电压ug三者之间的关系为：_表头g的满偏电压ug和满偏电流ig一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头g加以改装。电流表改装成电压表时，要_一个适当的分压电阻，电流表改装成大量程电流表时，要_一个适当的分流电阻。下面是改装的原理图。 （二）重难点阐释1电流表改装成电压表方法：串联一个分压电阻r，如图所示，若量程扩大n倍，即n=，则根据分压原理，需串联的电阻值，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。3用伏安法测电阻的两种连接方式：用图甲所示电路测rx阻值时，电压表示数为rx两端电压，arx甲varx乙v电流表示数为通过rx的电流，实际电流表示数为ir+iv。测得rx值比真值小。当rv值越大，iv越小，电流表示数越接近ir，当rvrx时，测量值rx比较准值。这种接法（电流表外接法）适宜测量 较小 电阻。（填写较大或较小）用图乙所示电路，测rx值时，当rxra时，测量值比较准确。这种接法电流表内接法适宜测量 较大 电阻。（填写较大或较小）二、高考要点精析（一）处理复杂电路的基本方法考点点拨处理复杂电路，关键是画出等效电路。对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较方便简洁。（1）凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点）。（2）在外电路，沿着电流方向电势降低。（3）凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。（4）不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。【例1】如图是一个电路的一部分，其中r1=5，r2=1，r3=3，i1=0.2a，i2=0.1a，那么电流表测得的电流为（ ）a0.2 a，方向向右b0.15a，方向向左c0.2 a，方向向左d0.3a，方向间右解析：由图示电流方向可计算出r1和r2两端电势降 u1=1.0v，u2=0.1v，电势左高右低，比较u1，u2可判定r3两端电势下高上低，u3=0.9v，通过r3中的电流i3=u3/r3=0.3a的电流，向上流，由图可知r3上电流由i2和 ia共同提供的，ia=0.2a，方向向左。答案：c点评：电势的高低是判断电流方向的基本方法。因为u1u2，所以 r3两端电势下端比上端高。考点精炼1如图所示的电路中，各个电阻都是2，电流表内阻不计，在b、c两点间加6v电压时，电流表的读数是_。【例2】表头（g）改装成双量程电压表：如图所示，有一个表头g，满偏电流为ig=1 ma，内阻rg= 100 ，用它改装为有5 v和50 v两种量程的电压表，求r1、r2的阻值各为多大？答案：r1=4.9 k，r2=49.9 k解析：当公共端与5 v端接入被测电路时，量程为u1=5 v，当公共端与50 v端接入被测电路时，量程为u2=50 v.由串联电路的电压分配关系可知：r1=4900 =4.9 kr2=49900 =49.9 k第二课时（三）伏安法测电阻的电路选择考点点拨（1）伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示）（2）实验电路（电流表内外接法）的选择测量未知电阻的原理是r=，由于测量所需的电表实际上是非理想的，所以在测量未知电阻两端电压u和通过的电流i时，必然存在误差，即系统误差，要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差，必须依照以下原则：（1）若，一般选电流表的内接法。如图（a）所示。由于该电路中，电压表的读数u表示被测电阻rx与电流表a串联后的总电压，电流表的读数i表示通过本身和rx的电流，所以使用该电路所测电阻r测=rxra，比真实值rx大了ra，相对误差a=（2）若，一般选电流表外接法。如图（b）所示。由于该电路中电压表的读数u表示rx两端电压，电流表的读数i表示通过r与rv并联电路的总电流，所以使用该电流所测电阻r测=也比真实值rx略小些，相对误差a=.考点精炼4用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法，下面说法中正确的是（ ）a当rxra时，用甲种接法误差较小，当rxra时，用乙种接法误差较小b当rxra时，用甲种接法误差较小，当rxra时，用乙种接法误差较小c当rxra时，用甲种接法误差较小，当rxrv时，用乙种接法误差较小d当rxrv时，用甲种接法误差较小，当rxra时，用乙种接法误差较小5.用伏安法测未知电阻rx时，若不知rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头k，然后将k分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（ ）a.若电流表示数有显著变化，k应按ab.若电流表示数有显著变化，k应按bc.若电压表示数有显著变化，k应按ad.若电压表示数有显著变化，k应按b考点精炼参考答案三、考点落实训练2伏特表v1、v2是由完全相同的两个电流表改装而成的，v1的量程是5 v，v2的量程是15 v，为了测量5 v10 v的电压，把两表串联使用，则有( )a两表指针偏转的角度相等，但读数不等b两表读数不等，指针偏角也不等c指针偏角不等，其大小与两表的量程成正比d两表读数不等，其数值与两表的量程成正比6某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通k后，他将高内阻的电压表并联在a、c两点间时，电压表读数为u；当并联在a、b两点间时，电压表读数也为u；当并联在b、c两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（ ）（r1 、r2阻值相差不大）aab段断路 bbc段断路cab段短路 dbc段短路10用电压表测量某段电路的两端电压时，其读数为8v，如果这段电路两端电压不变，将4500的电阻与电压表串联后再测其电压，结果示数为5v，则电压表内阻为_。11某电路两端电压不变，当电阻增至30时电流降为原来的45，则电路原来的电阻为_。12如图所示，电源可提供u=6 v的恒定电压，r0为定值电阻，某同学实验时误将一电流表（内阻忽略）并联于rx两端，其示数为2 a，当将电流表换成电压表（内阻无限大）后，示数为3v，则rx的阻值为_.13将阻值为16的均匀电阻丝变成一闭合圆环，在圆环上取q为固定点，p为滑键，构成一圆形滑动变阻器，如图1288所示，要使q、p间的电阻先后为4 和3 ，则对应的角应分别是_和_. 14甲、乙两地相距6 km，两地间架设两条电阻都是6 的导线.当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时，接在甲地的电压表，如图所示，读数为6 v，电流表的读数为1.2 a，则发生短路处距甲地多远？ 考点落实训练参考答案1abc（实际中的电压表接在电路中可以看成一个电阻，其表的示数则为这个电阻两端的电压，结合电源两端电压不变进行分析，可知abc正确。）2ad（根据串联电路的电流相等特点可知，两表指针偏转角相同，但是相同的偏角所表示的电压的数值