高考物理大一轮复习第八章恒定电流基础课3电学实验基础课件新人教版.ppt

基础课3电学实验基础 电流表 电压表的读数及改装 1 两种电表的读数方法 2 电表的改装 改装成的电流表 改装成的电压表 1 电压表 电流表和电阻箱的读数 1 图1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 对应刻度盘上每一小格代表 A 图中表针示数为 A 图2所示的电压表使用较小量程时 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图2 2 旋钮式电阻箱如图3所示 电流从接线柱A流入 从B流出 则接入电路的电阻为 今欲将接入电路的电阻改为2087 最简单的操作方法是 若用两个这样的电阻箱 则可得到的电阻值范围为 图3 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 电压表使用3V量程时 每小格表示0 1V 指针示数为1 40V 使用15V量程时 每小格为0 5V 指针示数为7 0V 2 电阻为1987 最简单的操作方法是将 1k 旋钮调到2 再将 100 旋钮调到0 每个电阻箱的最大阻值是9999 用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻2 9999 19998 故两个这样的电阻箱 则可得到的电阻值范围为0 19998 答案 1 0 020 440 12 20 0 11 400 57 0 2 1987将 1k 旋钮调到2 再将 100 旋钮调到00 19998 2 电流表 电压表的改装 小明在实验室测量某金属丝的电阻率时 经分析需要一个量程为6V的电压表与一个量程为0 6A的电流表 但实验室为其提供的器材有两个满偏电流为Ig 3mA 内阻为Rg 120 的电流表 两个最大阻值为9999 9 的电阻箱 现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和电流表 要得到量程为6V的电压表需将 联的电阻箱调到 要得到量程为0 6A的电流表需将 联的电阻箱调到 答案串1880并0 6 测量电路与控制电路的选择与设计 1 测量电路 1 电流表的内接法和外接法的比较 实验试探法 按图所示接好电路 让电压表一根接线柱P先后与a b处接触一下 如果电压表的示数有较大的变化 而电流表的示数变化不大 则可采用电流表外接法 如果电流表的示数有较大的变化 而电压表的示数变化不大 则可采用电流表内接法 2 控制电路 1 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法 2 必须选用分压式的 3种情况 若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求 既若滑动变阻器阻值调到最大时 待测电阻上的电流 或电压 仍超过电流表 或电压表 的量程 或超过待测电阻的额定电流 或电压 则必须选用分压式接法 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多 以致在限流电路中 滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时 待测电阻上的电流或电压变化不明显 此时 应改用分压式接法 若实验中要求电压从零开始调节 则必须采用分压式接法 图4 答案Rx1大于小于 2 控制电路的选择 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5 可供选择的器材是 图5 A 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V2D 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 3 实验电路的设计 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 填字母代号 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 1 2015 北京理综 19 如图6所示 其中电流表A的量程为0 6A 表盘均匀划分为30个小格 每一小格表示0 02A R1的阻值等于电流表内阻的 R2的阻值等于电流表内阻的2倍 若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值 则下列分析正确的是 图6 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 2 2017 四川资阳期末 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 3 某实验小组要精确测定一个额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻 已知该灯正常工作时电阻大约为300 电学符号与小灯泡电学符号相同 实验室提供的器材有 A 电流表A1 量程为15mA 内阻RA1约为10 B 电流表A2 量程为2mA 内阻RA2 20 C 定值电阻R1 10 D 定值电阻R2 1980 E 滑动变阻器R 0 20 一个F 电压表V 量程为15V 内阻RV约为3k G 蓄电池E 电动势为4V 内阻很小 H 开关S一个 1 要完成实验 除蓄电池 开关 滑动变阻器外 还需选择的器材有 填写器材前的字母编号 2 画出实验电路图 3 写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx 说明式中题目未给出的各物理量的意义 解析 1 要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻 需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流 由于电压表V的量程偏大 测量误差较大 不能用电压表V测量LED灯两端的电压 可以将电流表A2与定值电阻R2串联改装为电压表测量电压 LED灯正常工作时的电流在10mA左右 可以用电流表A1和改装后的电压表测量通过LED灯的电流 2 因为滑动变阻器阻值远小于LED灯的电阻 所以滑动变阻器采用分压式接法 电路图如图所示 4 2016 海南单科 12 某同学改装和校准电压表的电路图如图8所示 图中虚线框内是电压表的改装电路 图8 1 已知表头G满偏电流为100 A 表头上标记的内阻值为900 R1 R2和R3是定值电阻 利用R1和表头构成1mA的电流表 然后再将其改装为两个量程的电压表 若使用a b两个接线柱 电压表的量程为1V 若使用a c两个接线柱 电压表的量程为3V 则根据题给条件 定值电阻的阻值应选R1 R2 R3 2 电压表与之并联之后 电阻小于2500 对于分压式电路 要求滑动变阻器的最大