高二物理 第14章第7节 电压表和电流表伏安法测电阻课件.ppt

第七节电压表和电流表伏安法测电阻 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第七节 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标 1 了解小量程电流表的基本结构和工作原理 知道什么是满偏电流和满偏电压 2 理解将小量程电流表改装为大量程电流表和电压表的原理 并会进行有关的计算 3 理解伏安法测电阻的原理 会分析内阻对实验结果的影响 会恰当的选择电路 重点难点 1 电表的改装电路及计算 2 伏安法测电阻的电路 原理及对电表内阻引起的误差分析 课前自主学案 表头主要由 和 组成 电流表g的电阻rg叫电流表的 指针偏转到最大刻度时的电流ig叫做 此时加在它两端的电压ug叫 由欧姆定律可知 ug 二 电流表改装成电压表把电流表改装成电压表时应 联一个阻值 的电阻 永磁铁 线圈 内阻 满偏电流 满偏电压 igrg 串 较大 并 小 2 两种接法由于电压表 电流表本身具有内阻 接入电路测量时也不可避免改变了被测电路中的电压和电流 给测量带来了误差 为减小这种误差 电压表 电流表接入电路的方法有两种 一种是 另一种是 内接法 外接法 核心要点突破 一 电表改装原理图14 7 11 把电流表改装成电压表 1 改装原理 由于电流表g的满偏电压一般都比较小 测量较大电压时要串联一个电阻 把电流表改装成电压表 如图14 7 1所示 2 把小量程的电流表改装成大量程的电流表图14 7 2 1 改装原理 给小量程电流表并联一个分流电阻 就可以用来测量较大的电流 即扩大了小量程电流表的量程 如图14 7 2所示 3 试触法 适用于rx rv ra的阻值关系都不能确定的情况 如图14 7 5所示 把电压表的接线端分别接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 所以应选外接法 课堂互动讲练 2011年南京测试 一个电流 电压两用表的电路如图14 7 6所示 小量程电流表g的量程是0 001a 内阻是100 两个电阻的阻值是r1 9900 r2 1 01 问 1 双刀双掷开关接到哪边是电流表 接到哪边是电压表 2 电流表 电压表的量程各是多大 图14 7 6 所以作为电流表时的量程为i ig i 0 001 0 099 a 0 1a 当开关接到a b上时 电阻r1与小量程电流表g串联 原电路可简化为图14 7 8所示 小量程电流表满偏时 加在小量程电流表和电阻r1上的总电压为 u ig rg r1 0 001 100 9900 v 10v 图14 7 8 答案 1 接到c d上是电流表 接到a b上是电压表 2 0 1a10v 点评 根据电流表需并联一个分流电阻 电压表需串联一个分压电阻的道理 即可确定开关位置 算出电表的量程 同时画出两种情况下的等效电路 有助于判断和计算 变式训练1图14 7 9一个量程为0 6a的电流表 其刻度盘如图14 7 9所示 今在此表两端并联一个电阻 其阻值等于该电流表电阻的1 2 使之成为一个新电表 则对于这个新电表 图示刻度盘上每一小格表示 a 新电流表的量程为 a 解析 由并联电路的电流分配关系知 流过原电流表的电流i1与通过并入电阻的电流i2之比为i1 i2 1 2 则当改装后的新表通入电流时 若指针刚好偏转1格 则原电流表中有i1 0 02a的电流流过 并入的电阻上有i2 0 04a的电流流过 故对于新电流表 图示刻度盘上每一小格表示的电流大小为i i1 i2 0 06a 新电表的量程为 0 06 30a 1 8a 答案 0 061 8 2011年北京东城模拟 如图14 7 10甲所示 电压表v1 v2串联接入电路中时 示数分别为6v和4v 当只有电压表v2接入电路中时 如图乙所示 示数为9v 求电源的电动势 图14 7 10 答案 10 8v 点评 当实际电表对电路的影响不可忽略时 电压表 电流表可分别看成能显示电压值或电流值的特殊电阻 变式训练2图14 7 11如图14 7 11所示的两个串联电阻r1 12k r2 36k a b两端的电压保持15v不变 电压表v的内阻是12k 当开关s分别与c d接触时电压表的读数分别是多少 某同学用伏安法测某电阻时 分别采用了内接法和外接法 测得某电阻rx的阻值分别为r1和r2 则所测阻值与真实值rx的关系应为 a r1 rx r2b r1 rx r2c r1 r2 rxd r1 r2 rx 答案 a 点评 求出某物理量测量值的表达式 由表达式判断测量值与真实值的关系 是讨论测量误差的一种重要方法 答案 ac 2011年杭州质检 在探究 决定导线电阻因素 的实验中 需要进行以下测量 欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻 其阻值约为12 要求测量结果尽量准确 并且电压 电流测量范围尽可能大些 下列器材中电流表应选用的是 电压表应选用的是 滑动变阻器应选用的是 在下面的方框内画出应采用的电路图 a 电池组e 6v 内阻很小 b 电流表a1 0 3a 内阻约为0 0125 c 电流表a2 0 0 6a 内阻约为0 125 d 电压表v1 0 3v 内阻约为3k e 电压表v2 0 6v 内阻约为6k f 滑动变阻器r1 0 5 2a g 滑动变阻器r2 0 1000 1a h 开关 导线 答案 a2v2r1如图14 7 12所示图14 7 12 点评 解答电学设计性实验题 正确掌握实验原理是基础 同时要兼顾以下原则 安全性原则 准确性原则 方便性原则 变式训练4用伏安法测量一个定值电阻的阻值 所需器材及规格如下 1 待测电阻rx 约100 2 直流毫安表 量程0 10ma 内阻约50 3 直流电压表 量程0 3v 内阻约5k 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 15 允许最大电流1a 6 电键一个 导线若干条