高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 基础课时21 电学中仪器的使用及基本电路的选择课件.ppt

基础课时21电学中仪器的使用及基本电路的选择 考点一电流表 电压表的读数及使用1 两种电表的电路结构及读数方法 4 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 5 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 一般不考虑它们的内阻对电路的影响 但有些测量中 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 例1 1 图1甲所示的电流表使用0 6a量程时 对应刻度盘上每一小格代表 a 图中表针示数是 a 当使用3a量程时 对应刻度盘中每一小格代表 a 图中表针示数为 a 2 如图乙所示的电表使用较小量程时 每小格表示 v 图中指针的示数为 v 若使用的是较大量程 则这时表盘刻度每小格表示 v 图中表针指示的是 v 图1 解析 1 电流表使用0 6a量程时 刻度盘上的每一小格为0 02a 指针的示数为0 44a 当换用3a量程时 每一小格为0 1a 指针示数为2 20a 2 电压表使用3v量程时 每小格表示0 1v 指针示数为1 70v 使用15v量程时 每小格为0 5v 指针示数为8 5v 答案 1 0 020 440 12 20 2 0 11 700 58 5 变式训练 1 2015 浙江理综 22 图2是小红同学在做 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验的实物连接图 图2 图3 1 根据图2在虚线框内画出实验电路图 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3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 解析 1 描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大 变阻器用分压接法 小灯泡电阻比较小 电流表要外接 电路图如图所示 答案 1 见解析 2 0 10a 0 24a 2 00v 0 27v 0 27 0 01均可 8 3 8 3 0 1均可 2 7 2 7 0 1均可 考点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 2 两种电路的选择 图4 答案rx1大于小于 变式训练 2 在用伏安法测电阻的实验中 所用电压表的内阻约为20k 电流表的内阻约为10 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标图上 如图5所示 1 根据各点表示的数据描出i u图线 由此求得该电阻的阻值rx 保留两位有效数字 2 在虚线框内画出 伏安法 测量该电阻的部分电路图 图5 解析 1 图线如图所示 答案见解析 考点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 2 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 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 例3 为了测量某待测电阻rx的阻值 约为30 有以下一些器材可供选择 电流表a1 量程0 50ma 内阻约10 电流表a2 量程0 3a 内阻约0 12 电压表v1 量程0 3v 内阻很大 电压表v2 量程0 15v 内阻很大 电源e 电动势约为3v 内阻约为0 2 定值电阻r 20 允许最大电流1 0a 滑动变阻器r1 0 10 允许最大电流2 0a 滑动变阻器r2 0 1k 允许最大电流0 5a 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 填器材的元件符号 2 请在下面的虚线框内画出测量电阻rx的实验电路图 要求所测量范围尽可能大 3 某次测量中 电压表示数为u时 电流表示数为i 则计算待测电阻阻值的表达式为rx 2 因为实验要求所测量范围尽可能大 所以滑动变阻器应采用分压接法 因为待测电阻rx的阻值远小于电压表内阻 所以电流表采用外接法 为了使流过电流表的电流不超过其最大量程 即50ma 应给待测电阻串联一个定值电阻r 起保护作用 实验原理图如图所示 变式训练 3 有一个电阻rx 其阻值大约是10 请选择适当的器材 以便测量其阻值 可供选择的电路如图6 可供选择的器材是 图6a 电动势4 5v 内阻不计的电源eb 量程为15v 内阻10k 的电压表v1c 量程为3v 内阻6k 的电压表v2 d 量程为300ma 内阻4 的电流表a1e 量程为5a 内阻2 的电流表a2f 最大阻值20 额定电流1 5a的滑动变阻器r1g 最大阻值500 额定电流0 5a的滑动变阻器r2h 开关和若干根导线 则选用的电路是 填甲或乙 选用的器材是 填器材的字母代号 答案甲a c d f h 1 2016 江苏徐州模拟 如图7甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形 若当时使用的是该表的0 3v量程 那么电压表读数为 v 若当时使用的是该表的0 15v量程 那么电压表读数应为 v 如图乙所示的电阻箱的读数为 图7 解析0 3v量程最小刻度是0 1v 要向下估读一位 读1 15v 由于最后一位是估读的 有偶然误差 读成1 14 1 16v都算正确 0 15v量程最小刻度为0 5v 只要求读到0 1v这一位 所以读5 7v 5 6 5 8v都算正确 图乙中的电阻箱有6个旋钮 每个旋钮上方都标有倍率 将每个旋钮上指针所指的数值 都为整数 乘以各自的倍率 从最高位依次往下读 即可得到电阻箱的读数为84580 2 答案1 15 1 14 1 16均可 5 7 5 6 5 8均可 84580 2 图8 a 将接线柱1 2接入电路时 每一小格表示0 04ab 将接线柱1 2接入电路时 每一小格表示0 02ac 将接线柱1 3接入电路时 每一小格表示0 06ad 将接线柱1 3接入电路时 每一小格表示0 01a 答案c 3 2014 广东理综 34 1 某同学设计的可调电源电路如图9 a 所示 r0为保护电阻 p为滑动变阻器的滑片 闭合开关s 用电压表测量a b两端的电压 将电压表调零 选择0 3v挡 示数如图 b 电压值为 v 在接通外电路之前 为了保证外电路的安全 滑片p应先置于 端 要使输出电压u变大 滑片p应向 端滑动 若电源电路中不接入r0 则在使用过程中 存在 的风险 填 断路 或 短路 图9 解析 电压表用0 3v的量程 分度值为0 1v 故读数应该为1 30v 接通电路前 应该使滑片置于a端 使输出电压为0 这样才能起到外电路的安全保证 要增大输出电压 需要使滑片滑向b端 如果电路中不接入保护电阻r0 电流过大可能会烧断电路出现断路 答案 1 30v a b 断路 4 某同学通过实验测定一个阻值约为5 的电阻rx的阻值 1 现有电源 4v 内阻可不计 滑动变阻器 0 50 额定电流2a 开关和导线若干 以及下列电表 a 电流表 0 3a 内阻约0 025 b 电流表 0 0 6a 内阻约0 125 c 电压表 0 3v 内阻约3k d 电压表 0 15v 内阻约15k 为减小测量误差 在实验中 电流表应选用 电压表应选用 选填器材前的字母 实验电路应采用图10中的 选填 甲 或 乙 图10 2 图11是测量rx的实验器材实物图 图中已连接了部分导线 请根据在 1 问中所选的电路图 用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线 图11 图12 4 若在 1 问中选用甲电路 产生误差的主要原因是 若在 1 问中选用乙电路 产生误差的主要原因是 选填选项前的字母 a 电流表测量值小于流经rx的电流值b 电流表