福建專用高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第4課時(shí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課件 魯科版

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1、2012高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第7章章第四課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第四課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1理解電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)、外接法中的誤差分析和電路選擇方法2理解滑動(dòng)變阻器在電路中的分壓式接法和限流式接法的特點(diǎn)和選擇方法3知道怎樣選擇實(shí)驗(yàn)儀器，會(huì)連接實(shí)物圖一、電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇1電流表、電壓表的選擇：對(duì)于電表，量程首先要達(dá)到測(cè)量的范圍，電流表或電壓表量程要大于等于所測(cè)量的最大值，同時(shí)量程又不能太大，務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一般要大于滿偏度的1/3)，以減小讀數(shù)帶來(lái)的誤差2滑動(dòng)變阻器的選擇：滑動(dòng)變阻器在電路中主要是起調(diào)節(jié)電壓或電流的作用，其額定電流不能小于實(shí)驗(yàn)電路中最大電流同時(shí)

2、根據(jù)電路類型來(lái)選擇，如果接成限流電路，往往選擇與待測(cè)電阻阻值相當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)變阻器，如果接成分壓電路，往往需要選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器3電源或保護(hù)電阻也要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行判斷二、電路的選擇1電流表的內(nèi)、外接法根據(jù)電流表和待測(cè)電阻相對(duì)于電壓表的位置，分為電流表外接法和電流表內(nèi)接法，分別如圖(甲)和(乙)所示，簡(jiǎn)稱外接法和內(nèi)接法 (3)試觸法：不知道電流表和電壓表的大約阻值，也不知待測(cè)電阻阻值大約是多少時(shí)采用此法電路如圖所示分別將導(dǎo)線a端與b、c點(diǎn)接觸：如果前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表分流作用大，應(yīng)采用內(nèi)接法；如果前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電流表分壓作用大，應(yīng)采用

3、外接法2滑動(dòng)變阻器的分壓、限流接法為了改變待測(cè)電阻兩端的電壓(或通過(guò)的電流)，常把滑動(dòng)變阻器與電源連接作為供電控制電路，滑動(dòng)變阻器在電路中主要有兩種連接方式，如圖(甲)、(乙)所示，分別叫限流式接法和分壓式接法(1)滑動(dòng)變阻器的限流式接法：如圖(甲)，Rx為待測(cè)電阻，R為滑動(dòng)變阻器的總電阻電路連接特點(diǎn)：它的接線方式是電源、滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻三者串聯(lián)對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍： (2)滑動(dòng)變阻器的分壓式接法：如圖(乙)電路連接特點(diǎn)：接線方式是電源與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路，而待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器的一部分電阻并聯(lián)對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是：0E(不計(jì)電源內(nèi)阻)該電路優(yōu)點(diǎn)是電壓調(diào)節(jié)范圍寬，

4、但該電路較為復(fù)雜，操作也復(fù)雜，耗能也較大一般適用于用小阻值滑動(dòng)變阻器測(cè)量大阻值電阻幾種使用分壓式接法的情況：要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大，且從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法待測(cè)電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總電阻R時(shí)，須用分壓式接法采用限流式接法時(shí)，電路不能安全工作，如電路中的最小電流(電壓)仍超過(guò)電流表(電壓表)的量程或超過(guò)用電器的額定電流(電壓)時(shí)，應(yīng)采用分壓式接法其余情況用限流式接法三、電路圖的連接1基本方法(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(2)分析各元件連接方式，明確電流表與電壓表的量程(3)畫(huà)線連接各元件連線方式應(yīng)是單線連接，連線順序應(yīng)先畫(huà)串聯(lián)電路，再畫(huà)并聯(lián)電路2注意事項(xiàng)(1)連接電表應(yīng)注意量程選用

5、正確，正、負(fù)接線柱不要接錯(cuò)(2)各導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上，不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉(3)對(duì)于滑動(dòng)變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時(shí)要特別注意不能將線接到滑片上【例1】 在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，已知金屬絲的電阻大約為4 ，現(xiàn)在需要用伏安法精確測(cè)出金屬絲的電阻在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)阻很??；電流表A1：量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.125 ；電流表A2：量程03.0 A，內(nèi)阻約為0.025 ；電壓表V1：量程03 V，內(nèi)阻約為3 k；電壓表V2：量程015 V，內(nèi)阻約為5 k；滑動(dòng)變阻器R

6、1：最大阻值200 ；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值10 ；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等(1)在可供選擇的器材中，電流表選_；電壓表選_；變阻器選_；(2)根據(jù)所選的器材，在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖解析：(1)電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V，待測(cè)電阻的電流最大約為1.1 A，A2量程太大，故電流表選A1，待測(cè)電阻的電壓不超過(guò)2.4 V，所以電壓表選V1即可所以電流表選A1，電壓表選V1.因?yàn)殡娏骺蛇_(dá)0.6 A，電路電阻約在7 8 左右，而待測(cè)電阻約4 左右滑動(dòng)變阻器在4 以上即可，故選R2.(2)電阻較小，用電流表外接法，限流式接法已能安全測(cè)量，所以為外接、限流電路，如圖所示答案：見(jiàn)解析【例2】 某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.

7、8 V,1 W”的小燈泡RL的電流隨電壓變化情況，要求每隔0.2 V測(cè)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)量誤差盡可能小所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A電壓表V1(量程5 V，內(nèi)阻約為5 k)B電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為15 k)C直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))D電流表A1(量程250 mA，內(nèi)阻約為2 )E電流表A2(量程500 mA，內(nèi)阻約為1 )F滑動(dòng)變阻器R1(阻值010 )G滑動(dòng)變阻器R2(阻值0200 )(1)為了調(diào)節(jié)方便，使測(cè)量的準(zhǔn)確度較高，應(yīng)選用電壓表為_(kāi)；電流表為_(kāi)；滑動(dòng)變阻器為_(kāi)(填寫(xiě)儀器符號(hào))(2)請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并在圖中標(biāo)出器材的符

8、號(hào)，畫(huà)在虛線框中(3)該小組按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出正確電路圖并正確連線后，合上開(kāi)關(guān)，慢慢增大小燈泡的電壓，發(fā)現(xiàn)剛開(kāi)始時(shí)兩電表均有讀數(shù)，但小燈泡不會(huì)發(fā)光，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析原因：_.【例3】 某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0(約為2 k)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表V1(量程4 V，電阻RV1約為4.0 k)B電壓表V2(量程6 V，電阻RV2約為6.0 k)C電流表A1(量程100 mA，電阻RA

9、1約為5 )D電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 )E滑動(dòng)變阻器R1(050 ，額定電流1 A)F滑動(dòng)變阻器R2(0999.9 ，額定電流50 mA)G開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，請(qǐng)幫助他們選擇實(shí)驗(yàn)需要的儀器是：電壓表_；電流表_；滑動(dòng)變阻器_(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路解析：(1)電源E3.7 V，電壓表可選V1.電流最大為100 mA，電流表選A1.R0約2 k左右，是一個(gè)大電阻，由此可確定用R1接成分壓電路且電流表A1內(nèi)接(2)電路如圖所示答案：見(jiàn)解析(2010年福建理綜)如圖所示是一些準(zhǔn)備用來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下

10、：為了能正常進(jìn)行測(cè)量并盡可能減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化請(qǐng)用實(shí)線代替導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測(cè)量Rx阻值的電路器材規(guī)格待測(cè)電阻Rx電源E電壓表V1電壓表V2電流表A滑動(dòng)變阻器R開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干阻值在900 1 000 之間具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約9.0 V量程2.0 V，內(nèi)阻r11 000 量程5.0 V，內(nèi)阻r22 500 量程3.0 A，內(nèi)阻r0.10 最大阻值約100 ，額定電流0.5 A答案：如圖所示【測(cè)控導(dǎo)航】考點(diǎn)題號(hào)1.內(nèi)、外接法誤差分析12.內(nèi)、外接法選擇23.儀器選擇3、4

11、4.分壓、限流選擇3、4、51.(2011年福建上杭一中月考)如圖所示，同一未知電阻Rx用(甲)、(乙)兩種電路測(cè)量，圖(甲)中兩表的讀數(shù)分別為3 V，4 mA；圖(乙)中兩表的讀數(shù)分別為4 V,3.9 mA，可知Rx的真實(shí)值最接近(D)A比1 000 略小 B比1 000 略大C比750 略小 D比750 略大解析：兩種情況中電壓變化大，說(shuō)明電流表分壓要考慮，需要電壓準(zhǔn)確，故電流表外接，即應(yīng)當(dāng)用(甲)電路測(cè)量，計(jì)算得750 .電流表外接測(cè)量值比真實(shí)值小，故真實(shí)值略大2如圖所示的是伏安法測(cè)電阻的部分電路，開(kāi)關(guān)先后接通a和b時(shí)，觀察電壓表和電流表示數(shù)的變化，那么(A)A若電壓表示數(shù)有顯著變化，測(cè)

12、量R的值時(shí)，S應(yīng)接aB若電壓表示數(shù)有顯著變化，測(cè)量R的值時(shí)，S應(yīng)接bC若電流表示數(shù)有顯著變化，測(cè)量R的值時(shí)，S應(yīng)接aD若電流表示數(shù)無(wú)顯著變化，測(cè)量R的值時(shí)，S應(yīng)接b解析：電壓表示數(shù)變化大，說(shuō)明電流表分壓影響大，需要電壓準(zhǔn)確，放在a處，電流表示數(shù)變化大，說(shuō)明電壓表分流影響大，需要電流準(zhǔn)確，放在b處3用伏安法測(cè)定一個(gè)電阻，阻值約為10歐，額定功率為2瓦，可供選用的儀器設(shè)備有：電源兩種：干電池1節(jié)，其電動(dòng)勢(shì)為1.5 V蓄電池1組，其電動(dòng)勢(shì)為6.0 V電壓表兩只：V1量程06 V，內(nèi)阻6千歐V2量程015 V，內(nèi)阻15千歐電流表兩只：A1量程00.2 A，內(nèi)阻0.5歐A2量程00.6 A，內(nèi)阻0.1歐

13、滑動(dòng)變阻器一個(gè)：010歐開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等要求：選取規(guī)格合適的儀表器件，在虛線框中畫(huà)出正確的電路圖4(2011年三明市第一學(xué)期普通高中期末考試)用伏安法可較精確地測(cè)量電阻的阻值，已知待測(cè)電阻絲的阻值約為5 ，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求：能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確現(xiàn)備有以下器材：A電池組(3 V、內(nèi)阻不計(jì))B電流表(03 A，內(nèi)阻約0.012 5 )C電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.125 )D電壓表(03 V，內(nèi)阻約4 k)E電壓表(015 V，內(nèi)阻約15 k)F滑動(dòng)變阻器(010 ，允許最大電流1 A)G滑動(dòng)變阻器(01 000 ，允許最大電流0.3 A)H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(1)除了選用器材A、H外，還必須選

14、用_(填寫(xiě)字母序號(hào))；(2)在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路圖解析：電源3 V，電壓表可選D，電阻5 左右，電流最大約0.6 A左右，電流表可選C，且用外接法，若選滑動(dòng)變阻器F用限流接法，電阻上電壓約在1 V3 V范圍內(nèi)，可以測(cè)多組數(shù)據(jù)，故限流即可如圖答案：見(jiàn)解析5(2010年福建省龍巖第一次質(zhì)檢)某同學(xué)進(jìn)行測(cè)量電阻R的阻值的實(shí)驗(yàn)他先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，其阻值大約為30 k左右然后用伏安法進(jìn)行較精確的測(cè)量，現(xiàn)已選定滑動(dòng)變阻器(阻值0200 )，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干，另有如下備選器材：A電源(E16 V，r2 )B電源(E3 V，r0.5 )C電壓表(量程015 V，內(nèi)阻約50 k)D電壓表(量程03 V，內(nèi)阻約10 k)E電流表(量程0500 A，內(nèi)阻約500 )F電流表(量程01 mA，內(nèi)阻約250 )請(qǐng)回答如下問(wèn)題：(1)用伏安法測(cè)量還應(yīng)選用的器材為_(kāi)；(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)器材前的符號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖答案：見(jiàn)解析