高考物理一轮复习 7.3电学实验基础课件.ppt

第三讲电学实验基础 回扣教材夯实基础落实考点 基础自主温故 一 电表 电表的改装及读数方法1 灵敏电流计 1 三个主要参数 内阻rg 满偏电流ig 满偏电压ug 2 三个参数间的关系 由欧姆定律可知ug 2 电表改装 1 将灵敏电流计 改装成电压表时 需要把电阻与灵敏电流计 起来 2 将灵敏电流计改装成电流表时 需要把电阻与灵敏电流计 起来 igrg 串联 并联 二 伏安法测电阻1 原理 部分电路的欧姆定律r 2 两种测量电路 三 两种供电电路 考点深析拓展延伸详讲精练 考点探究讲练 1 电压表的改装将灵敏电流计或小量程电流表改装成电压表 改装成的电压表量程为u时 应串联电阻rx 如图所示 2 电流表的改装将灵敏电流计 的电流量程ig改装成量程为i的电流表 应并联一个电阻rx 如图所示 例如 0 3v的电压表和0 3a的电流表读数方法相同 此量程下的精确度是0 1v或0 1a 对于0 15v量程的电压表 精确度是0 5v 在读数时只读到小数点后一位 即0 1v 对于0 6a量程的电流表 精确度是0 02a 在读数时只要求读到小数点后两位 这时要求 半格估读 即读到最小刻度的一半0 01a 一量程为100 a的电流表 内阻为100 表盘刻度均匀 现串联一个9900 的电阻 将它改装成电压表 则该电压表的量程是 v 用它来测量电压时 表盘指针位置如图所示 此时电压表的读数大小为 v 例1 思路指导 根据串联电路的特点 改装成的电压表的量程u ig r rg 100 10 6 9900 100 v 1v 由于表盘刻度均匀 当指针如图指示位置时读取读数 解析 根据串联电路的特点 改装成的电压表的量程u ig r rg 100 10 6 9900 100 v 1v 即新改装好的电压表的量程为1v 由于刻度盘的刻度是均匀的 所以刻度盘的最小刻度0 1 指针指示刻度为0 80v 答案 10 80 表头的满偏电流ig 满偏电压为ug 内阻为rg 改装成电流表后电流量程为i 电压量程为u 内阻为r 则 变式训练1 答案 ab 正确读出图中各表的读数 1 如图 a 接0 3v量程时读数为 v 接0 15v量程时读数为 v 2 如图 b 接0 3a量程时读数为 a 接0 0 6a量程时读数为 a 例2 思路指导 明确在不同量程情况表盘的最小刻度为多少 从而采用相应的估读方法进行读数 答案 1 1 206 0 2 2 500 50 1 如图甲用0 6a量程时 对应刻度盘上每一小格代表 a 表针的示数是 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 2 如图乙使用较小量程时 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 变式训练2 解析 1 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 1 电流表的内接法和外接法的比较 2 两种电路的选择 1 阻值比较法 先将待测电阻的估计值与电压表 电流表内阻进行比较 若rx rv 宜采用电流表外接法 测量结果偏小 若rx ra 宜采用电流表内接法 测量结果偏大 简记 rx rv 小外偏小rx ra 大内偏大 3 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 简单概括为 电压表显用外接 电流表显用内接 分别用下图所示的甲 乙两种电路测量同一未知电阻的阻值 图甲中两表的示数分别为3v 4ma 图乙中两表的示数分别为4v 3 9ma 则待测电阻rx的真实值为 a 略小于1k b 略小于750 c 略大于1k d 略大于750 例3 思路指导 采用甲 乙两种电路测量待测电阻的阻值 根据电压表和电流表读数的变化情况 正确选择合适的电路 然后根据电流表内接法测电阻时测量值大于真实值 电流表外接法时测量值小于真实值 确定选项 答案 d 变式训练3 答案 rx1大于小于 1 两种接法比较 由上表可以看出 滑动变阻器的分压式接法中 电压和电流的调节范围很大 限流式接法较节能 2 两种接法的选择 2 两种接法的适用条件限流式接法适合测量阻值小的电阻 跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小 分压式接法适合测量阻值较大的电阻 一般比滑动变阻器的总电阻要大 如果rx很小 限流式接法中滑动变阻器分得电压较大 调节范围也比较大 rx很大时 分压式接法中rx几乎不影响电压的分配 滑片移动时 电压变化接近线性关系 便于调节 若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求 即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范围不够大 此时 应改用分压电路 若实验中要求电压从零开始调节 则必须采用分压式电路 两种电路均可使用的情况下 应优先采用限流式接法 因为限流式接法电路简单 耗能低 如图所示为用伏安法测量一个定值电阻的实验所需的器材实物图 器材规格如下 例4 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 开关1个 导线若干根据器材的规格和实验要求 在本题的实物图上连线 思路指导 伏安法测电阻首先确定选择合适的电路测电阻 然后根据所给仪器和实验要求选择供电电路采用何种方式 电路如图 a 所示 实物连接如图 b 答案 见解析 某同学通过实验测