物理選修3-1第二章:電路-2.2《對(duì)電阻的進(jìn)一步研究》.ppt

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1、2.2對(duì)電阻的進(jìn)一步研究,知識(shí)點(diǎn)掌握,一、導(dǎo)體的伏安特性曲線 二、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)和性質(zhì) 三、電壓表和電流表 四、伏安法測(cè)電阻 五、滑動(dòng)變阻器的兩種用法 六、實(shí)驗(yàn):描繪小燈泡的伏安特性曲線 七、半偏法測(cè)電流表、電壓表內(nèi)阻,一、導(dǎo)體的伏安特性曲線,1伏安特性曲線:導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線,叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線,圖線斜率的物理意義是什么?,電阻的倒數(shù),2線性元件和非線性元件,,符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件,如金屬導(dǎo)體、電解液等。,不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線不是直線,

2、這種電學(xué)元件叫做非線性元件,如氣態(tài)導(dǎo)體、二極管等。,D. 從 可知,導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí), 導(dǎo)體的電阻也為零,1、對(duì)于歐姆定律,理解正確的是( ),A. 從 可知,導(dǎo)體中的電流跟加在它 兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,B. 從 可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端 的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比,C. 從 可知,導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻 的增大而增大,A,練習(xí):,,,,O,I,U,a,,,,,,,,b,c,d,2.某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量,把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到了圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn).請(qǐng)比較這四個(gè)電阻值的大小.,RaRbRcRd,3、圖為兩個(gè)

3、導(dǎo)體的伏安特性曲線,求 (1)R1:R2 (2)兩電阻串聯(lián)在電路中,導(dǎo)體兩端的電壓比 U1:U2 (3)若并聯(lián)在電路中,電流之比I1:I2,R1,R2,(1): (2): (3):,二、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)和性質(zhì),1電流:,,串聯(lián)電路:,并聯(lián)電路:,I0=I1=I2=I3,特點(diǎn):串聯(lián)電路各處的電流相等.,I0=I1+I2+I3,特點(diǎn):并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和.,串聯(lián)電路:,,特點(diǎn):串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電壓之和.,并聯(lián)電路:,特點(diǎn):各支路兩端電壓相同。,2電壓:,,,特點(diǎn):R = R1 + R2 + ,,3電阻:,串聯(lián)電路:,,,3電阻:,并聯(lián)電路:,特點(diǎn): (

4、1)n個(gè)相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個(gè)電阻的 n分之一;,(2)若干個(gè)電阻并聯(lián),總電阻一定小于其中最小的電阻;,(3)并聯(lián)的支路越多,總電阻越小;,(4)并聯(lián)支路有一個(gè)電阻變大,總電阻變大。,3電阻:,1、三個(gè)阻值都是12的電阻,它們?nèi)我膺B接,組成電路,總電阻值可能為( ) A.4 B.24 C.8 D.18,ACD,2、求:電阻R1兩端的電壓U1?,三、電壓表和電流表,1、小量程的電流表G(表頭),三個(gè)參數(shù),滿偏電流Ig :表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流。,滿偏電壓Ug :電流表G通過(guò)滿偏電流時(shí),兩端所加的電壓。,電阻Rg :電流表G的電阻。,Ug=IgRg,三個(gè)參數(shù)關(guān)系:,2、表頭G

5、擴(kuò)大量程,改裝成大量程的電流表A,,,,(1)原理:并聯(lián)一個(gè)分流電阻,可以度量較大的電流,(2)分流電阻R:,,,,,,(3).電流表的內(nèi)阻:,(4).標(biāo)度:,,,,,把原電流值擴(kuò)大 倍,強(qiáng)化練習(xí):,有一表頭G,內(nèi)阻Rg=25 ,滿偏電流Ig=3 mA,把它改裝成量程為0.6 A的電流表,要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻R?改裝后電流表的內(nèi)阻RA為多大?,解:,,,,Ug=IgRg,如下圖所示,有一個(gè)表頭G,其內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig。,U-Ug,(1).原理:串聯(lián)一個(gè)分壓電阻,用來(lái)度量較大的電壓。,(2).分壓電阻R:,,3、電流表G改裝成電壓表V,,(3).電壓表的內(nèi)阻:,5.標(biāo)度:,把原電壓值擴(kuò)

6、大 倍,解:,1、原理:用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I,利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R,,四、伏安法測(cè)電阻,,2、伏安法測(cè)電阻的兩種電路,電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè),通常叫“外接法”,電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè),通常叫“內(nèi)接法”,因?yàn)殡娏鞅怼㈦妷罕矸謩e有分壓、分流作用,因此兩種方法測(cè)量電阻都有誤差,3、伏安法測(cè)電阻的誤差分析,電流表外接法,電壓表示數(shù),電流表示數(shù),測(cè)量值偏小,適于測(cè)量小阻值電阻 .,說(shuō)明:誤差來(lái)源于電壓表的分流,分流越小,誤差越小所以該電路適合測(cè)量小電阻,即,<,3、伏安法測(cè)電阻的誤差分析,電流表內(nèi)接法,電壓表示數(shù),電流表示數(shù),測(cè)量值

7、偏大,適于測(cè)量大阻值電阻.,說(shuō)明:誤差來(lái)源于電流表的分壓,分壓越少,誤差越小所以該電路適合測(cè)量大電阻,即,,,,,,,外接法,內(nèi)接法,,,,誤差來(lái)源,測(cè)量結(jié)果,測(cè)量條件,,,伏特表的分流,電流表的分壓,R真R測(cè),R真R測(cè),RRA,R<

8、討論: 1、當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于變阻器電阻時(shí),我們應(yīng)該選擇限流法還是分壓法? 2、當(dāng)待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始連續(xù)變化時(shí),我們應(yīng)該選擇限流法還是分壓法? 3、題目所提供的實(shí)驗(yàn)儀器,電表的量程不夠(即變阻器電阻調(diào)到最大,電流或電壓仍超過(guò)量程,或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流)時(shí),我們應(yīng)該選擇限流法還是分壓法?,滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式接法的選擇,通常變阻器以限流接法為主,但在下列三種情況下,必須選擇分壓連接方式:,1、待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于變阻器電阻時(shí)(變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端到另一端,待測(cè)電阻的電流、電壓變化范圍不大。),2、要求回答中某部分電路的電壓從零開(kāi)始連續(xù)變化,3、題目所提供的實(shí)驗(yàn)儀器,電表的量程不夠(即變阻器

9、電阻調(diào)到最大,電流或電壓仍超過(guò)量程,或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流),1、用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:,A.待測(cè)電阻Rx:范圍在58,額定功率1W B.電流表A1:量程00.6A(內(nèi)阻0.2) C.電流表A2:量程03A(內(nèi)阻0.05) D.電壓表V1:量程03V(內(nèi)阻3K) E.電壓表V2:量程015V(內(nèi)阻15K) F.滑動(dòng)變阻器R:0100 G.蓄電池:電動(dòng)勢(shì)12V H.導(dǎo)線,電鍵. 為了較準(zhǔn)確的測(cè)量,并保證器材安全,電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 ,并畫出電路圖。,由 Rx知,應(yīng)選外接法,先確定測(cè)量電路,,額定電流Im= 0.45A,應(yīng)選電流表A1,額定電壓Um=

10、 2.8V,應(yīng)選電壓表V1,由R=10010Rx知,應(yīng)選擇限流式電路,再確定控制電路,其電路圖如圖所示。,分析:,2、如圖228所示,滑動(dòng)變阻器的總電阻R1000 ,A、B兩端電壓U100 V,調(diào)節(jié)滑片P使其下部電阻R1400 . (1)空載時(shí),C、D兩端電壓多大? (2)在C、D間接入一個(gè)Rs400 的電阻,C、D兩端的電壓多大?,圖228,【答案】(1)40 V(2)25 V,六、實(shí)驗(yàn):描繪小燈泡的伏安特性曲線,1、實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡、4V6V電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。 2、實(shí)驗(yàn)步驟 1、適當(dāng)選擇電流表,電壓表的量程,采用電流表的外接法,按圖中所示的原理電路圖連接好實(shí)

11、驗(yàn)電路圖。 2、滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的A端,電路經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合電鍵S。 3、改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U,記入記錄表格內(nèi),斷開(kāi)電鍵S; 4、在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,縱軸表示電流I,橫軸表示電壓U,用平滑曲線將各點(diǎn)連接起來(lái),便得到伏安特性曲線。 5、拆去實(shí)驗(yàn)線路,整理好實(shí)驗(yàn)器材。,3、注意事項(xiàng) 1、因本實(shí)驗(yàn)要作出IU圖線,要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值,因此,變阻器要采用分壓接法; 2、本實(shí)驗(yàn)中,因被測(cè)小燈泡電阻較小,因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法; 3、電鍵閉合后,調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置,使小燈泡的電

12、壓逐漸增大,可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值(如0.5V)時(shí),讀取一次電流值;調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓; 4、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端; 5、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系,橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng),盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線,不能畫成折線。,4、誤差分析 1、測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差,未考慮電壓表的分流,造成測(cè)得的I值比真實(shí)值偏大; 2、描繪IU線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。,5、實(shí)驗(yàn)電路圖,1、一個(gè)小燈泡的額定電壓為6.3V,額定電流約為0.3A,用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)電路圖所示。 電源E1:電動(dòng)勢(shì)為8.0

13、V,內(nèi)阻不計(jì); 電源E2:電動(dòng)勢(shì)為12.0V,內(nèi)阻不計(jì); 電壓表V:量程為010V,內(nèi)阻約為10k 電流表A1:量程為03A,內(nèi)阻約為0.1; 電流表A2:量程為0300mA,內(nèi)阻約為1; 滑動(dòng)變阻器R:最大阻值10,額定電流1.0A; 開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。, 依照實(shí)驗(yàn)電路圖將圖中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。 實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用 ;電流表應(yīng)該選用 。 實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示,依照這些數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。,解: 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)和連線如圖所示。 小燈泡的額定電壓為63V,故電源用E1、小燈泡的額定電流為03A,故電流表用A2 IU曲線如圖所示。,2、一同

14、學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a ,b ,c,三種元件的伏安特性元件特性曲線分別如下圖所示中的( a )( b )( c ),下列說(shuō)法中正確的是( ),A a可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用 B b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用 C b的阻值隨電壓的升高而增大 D c的阻值隨電壓的升高而增大,AC,3、某同學(xué)選用一只標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡,用電流表和電壓表測(cè)量它在不同電壓下的電流,從而計(jì)算出它在不同電壓下的實(shí)際電阻值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象如右.從圖象看出,電壓越高,,對(duì)應(yīng)的實(shí)際電阻值越_____,這說(shuō)明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而________。若實(shí)驗(yàn)室提供的器材是:電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻很小的鉛蓄電池;量程0

15、-0.6-3A的直流電流表;量程0-3-15V的直流電壓表;最大阻值10的滑動(dòng)變阻器;一只電鍵和若干導(dǎo)線。 請(qǐng)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖; 并標(biāo)出開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電表量程和滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置。,解:曲線上每一點(diǎn)和原點(diǎn)的連線的斜率的倒數(shù)表示該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的燈絲電阻。由圖象可知隨著電壓的升高燈絲的電阻增大。這說(shuō)明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而增大。 正常工作時(shí)燈絲的電阻才十幾個(gè)歐姆,電壓低時(shí)電阻更小,所以應(yīng)作為小電阻處理,測(cè)量部分應(yīng)該用外接法。燈絲兩端的電壓要求從零開(kāi)始逐漸增大,所以供電部分必須采用分壓電路。開(kāi)始時(shí)電流表量程應(yīng)選用0.6A,電壓表量程應(yīng)選用3V(快要超過(guò)3V時(shí)再改用15V量程),滑動(dòng)變

16、阻器滑動(dòng)觸頭的位置應(yīng)使燈絲兩端分到的電壓為零。,4、如右圖所示,是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖。 從圖中可看出,當(dāng)電流超過(guò)某一數(shù)值后,其電阻迅速______(填增大或減小)。 將該器件與標(biāo)有“8V,16W”的用電器串聯(lián)后,接入電動(dòng)勢(shì)為10V的直流電源,兩端,用電器恰能正常工作。則此時(shí)該半導(dǎo)體器件兩端的電壓是__________V,該直流電源的內(nèi)阻是___________。 當(dāng)用電器在使用時(shí),不小心發(fā)生了短路。此時(shí)流過(guò)直流電源的電流是__________A。 解: 增大; 1;0.5; 約3.4,五、半偏法測(cè)電流表、電壓表內(nèi)阻,1、半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻,方法:,1.按圖接線,圖中R1 、R2 為

17、電阻箱,電源為蓄電池,內(nèi)阻可以不計(jì)。,2.先合下S1 ,調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏。,3.再合下S2,保持電阻R1不變,調(diào)節(jié)R2使電流表 指針半偏,記下R2的值。,若R1100 R2,有RAR2,4.此時(shí),電流表內(nèi)阻RAR2,方法:,2、半偏法測(cè)量電壓表的內(nèi)阻,(1)電流表A1的內(nèi)阻Rg=_________ .(2)為了保證兩電流表的安全使用,限流電阻R3 的阻值應(yīng)選A.100;B.150;C.10K;D.15K。( ) (3)可變電阻器R2 應(yīng)選:A.2K; B.5K; C.200;D.500。( ),1、為了測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻,采用圖示的電路,其中 電流表A1的量程是0300A、內(nèi)阻

18、約為100(待測(cè)); A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程0--200A; R1為電阻箱,阻值范圍0999.9; 為電池,電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻不計(jì); S1為開(kāi)關(guān),S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。 按電路圖接好電路后,將可變電阻器R2和電阻箱R1適當(dāng)調(diào)節(jié)后,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)1處,接通開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)可變電阻R2,使兩電表的讀數(shù)都是150A;然后將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)電阻箱R1使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍是150A,若此時(shí)電阻箱各旋鈕位置如圖,則:,替代法測(cè)電阻, 當(dāng)R2=0時(shí),要保證兩個(gè)電流表都不超過(guò)量程,R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15k 選D,R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20

19、 k R2=5 k 選B,Rg=91.8 ,,2、某同學(xué)用以下器材測(cè)量電阻:安培計(jì) 電阻箱單刀雙擲電鍵(這種電鍵在擲刀a 倒向b 時(shí)ab接通,倒向c 時(shí)ac 接通)待測(cè)電阻 電源 限流電阻,如圖所示,實(shí)驗(yàn)方法是利用單刀雙擲電鍵分別將電阻箱和待測(cè)電阻接入電路,用電阻箱替代待測(cè)電阻的方法來(lái)測(cè)定待測(cè)電阻的阻值。 (1)在圖中完成電路的連接(其中有二條導(dǎo)線已連接好) (2)本實(shí)驗(yàn)中電鍵應(yīng)先接通的是含有 ,(填待測(cè)電阻或電阻箱)的電路。用電鍵變換電路,調(diào)節(jié)電阻箱時(shí),應(yīng)使兩次測(cè)量的_____大小相同,這時(shí)待測(cè)電阻的值可以從 _____ 上讀出。,待測(cè)電阻,電流,電阻箱,3、圖1為測(cè)量電阻的電路Rx為待

20、測(cè)電阻R的阻值已知R為保護(hù)電阻,阻值未知電源E的電動(dòng)勢(shì)未知K1、K2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)A為電流表,其內(nèi)阻不計(jì) (1)按圖1所示的電路,在圖2的實(shí)物圖上連線 (2)測(cè)量Rx的步驟為:將K2向d閉合,K1向______閉合,記下電流表讀數(shù)I1再將K2向c閉合,K1向______閉合,記下電流表讀數(shù)I2 計(jì)算Rx 的公式是Rx=______ ,a,b,I2 R I1,4、從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。(1)在虛線方框中畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號(hào)。(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算,r1,則所用的表達(dá)式為r1=_

21、____________,式中各符號(hào)的意義是:_________________________________。,解:電流表I1m=10mA, r1 40 R1=100 R2=50,若滑動(dòng)變阻器用限流接法,,Imin =1.5/190=0.08A=8mA,Imax=10mA,電流的變化范圍很小,應(yīng)該用分壓器接法。,因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)很小,Umax =0.4V , 不能用伏安法測(cè)量,,根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等, 將兩電流表并聯(lián),如圖示:,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻,測(cè)出多組兩電流表的讀數(shù),,由 I1 r1 =I2 r2,得 r1= I2 r2 I1,5、從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)測(cè)量電路來(lái)測(cè)

22、量?jī)蓚€(gè)電流表的內(nèi)阻, 要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度。 (A)待測(cè)電流表A1,量程50mA,內(nèi)電阻約幾十 (B)待測(cè)電流表A2,量程30mA,內(nèi)電阻約幾十 (C)電壓表V,量程15V,內(nèi)阻rv=15k (D)電阻箱R1,阻值范圍09999.99 (E)電阻箱R2,阻值范圍099.9 (F)滑動(dòng)變阻器R3,阻值0150,額定電流1.5A (G)滑動(dòng)變阻器R4,阻值020,額定電流2A (H)電阻R0,阻值是40,功率是0.5W(作保護(hù)電阻用) (I)電池組,電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)電阻約0.5 此外還有單刀開(kāi)關(guān)若干和導(dǎo)線若干,供需要選用。 (1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路,畫出電路圖。 (2)選出必要的器

23、材,用器材前的字母表示,有 。 (3)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,并列出計(jì)算兩個(gè)電流表內(nèi)電阻的計(jì)算式。,ABEGHI,解:電路圖如圖所示。 注:電路圖基本正確但電路不規(guī)范,如缺開(kāi)關(guān)、電阻箱符號(hào)錯(cuò)等要扣部分分;,(2)ABEGHI,(3)開(kāi)關(guān)K2閉合時(shí),測(cè)得電流表的示數(shù)I1和I2;,斷開(kāi)K2,調(diào)整電阻箱的阻值為R 時(shí),測(cè)得電流表的示數(shù) I1 I2 ,6、圖1中E為電源,其電動(dòng)勢(shì)為, R1為滑線變阻器,R2 電阻箱,A為電流表,用此電路,經(jīng)以下步驟可近似測(cè)得A的內(nèi)阻RA :閉合K1,斷開(kāi)K2,調(diào)節(jié)R1,使電流表讀數(shù)等于其量程I0 ;保持R1不變,閉合K2,調(diào)節(jié)R2 ,使電流表讀數(shù)等于I02,

24、然后讀出R2 的值,取RA R2 。 (1)按圖1所示電路在圖2所給出的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線。 (2)真實(shí)值與測(cè)得值之差除以真實(shí)值叫做測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差,即 ,試導(dǎo)出它與電源電動(dòng)勢(shì)、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系式。 (3)若I010mA,真實(shí)值RA 約為30,要想使測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差不大于5,電源電動(dòng)勢(shì)最小應(yīng)為多少伏?,,解:(1)接線如右圖,(3)=I0 RA/ 0.05=6V,7、為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓表VA、VB的內(nèi)電阻,可以提供的儀器有:,(1)在設(shè)計(jì)電路時(shí),能否選用電流表A,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由: 。 (2)選用的器材有

25、。 (3)為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓表內(nèi)電阻,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路,畫出電路圖。 (4)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理和需要測(cè)量的物理量,并列出計(jì)算兩個(gè)電壓表內(nèi)電阻的計(jì)算,A B D F H I,不能選用,電流表量程太大,測(cè)量不準(zhǔn)確,解:,(1)電流表A不能選用,電流表量程太大,測(cè)量不準(zhǔn)確,(2)電阻箱R1,變阻器R3,電池組和開(kāi)關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干。,(3)電路圖如下圖。,(4)電壓表VA和VB串聯(lián),其讀數(shù)之比等于內(nèi)電阻之比,即,合下K2調(diào)節(jié)電阻箱為R1, 兩表讀數(shù)分別為UA UB ,K2斷開(kāi)兩表讀數(shù)分別為UA UB UB / UA = RB / RA (1),UB / UA = RB R1 / RA(RB+R1)

26、 (2),解(1) (2)得,上述操作步驟中,必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為 。若在步驟 中,讀出R0的值為2400 ,則電壓表的內(nèi)阻RV = 。用這種方法測(cè)出的內(nèi)阻RV與其真實(shí)值相比偏 。,E. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,使電壓表的示數(shù)為3.0 V,8、為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0 V的電壓表的內(nèi)阻,可以采用圖示的電路,在測(cè)量時(shí),可供選擇的步驟如下:,A.閉合開(kāi)關(guān)S,B.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大,F.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零,H.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到a端,G.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到b端,D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值, 使電壓表示數(shù)為 1.5 V,讀出此時(shí)電阻箱

27、R0的阻值,,,2400,大,伏安法測(cè)電壓表電阻,電壓表是一個(gè)能夠顯示自身電壓的特殊電阻,因此,可以用一個(gè)安培表測(cè)量其電阻。,9、某電壓表的內(nèi)阻在20千歐50千歐之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:,待測(cè)電壓表V (量程3V) 電流表A1 (量程200A ) 電流表A2 (量程5mA) 電流表A3 (量程0.6A) 滑動(dòng)變阻器R (最大阻1K) 電源(電動(dòng)勢(shì)4V) 電鍵K.,(2)為了盡量減小誤差,要求測(cè)多組數(shù)據(jù).試在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(其中電源和電鍵及其連線,A1,(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用___________(填寫字母代號(hào)).,,10、使用伏安法測(cè)電阻,不論

28、是采用安培表內(nèi)接還是外接,仍然存在誤差?,F(xiàn)在有人設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)定電阻,其中的R是一個(gè)電阻箱,根據(jù)電路圖。,(1)請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,并寫出求Rx 的方程式或表達(dá)式。 (2)能否利用上述電路圖測(cè)出A表或V表的內(nèi)阻。答A表內(nèi)阻 V表內(nèi)阻 。(選填“能”或“不能”) (3)若上圖不能測(cè)出電表的內(nèi)阻,請(qǐng)?jiān)O(shè)法選擇圖中的電阻箱和待測(cè)的電表測(cè)出此電表的內(nèi)阻。 設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖畫在方框內(nèi);,在電源內(nèi)阻忽略不計(jì)的情況下說(shuō)出你要讀出的物理量是 。 用這些物理量表示待測(cè)電表內(nèi)阻的計(jì)算式是 。,解:方法一 調(diào)整電阻箱,使其阻值為R1,記錄此時(shí)電壓、電流的值U1、I1;改變電阻箱的電阻值為R2時(shí),記錄此時(shí)電壓和電流的值U2、I2,消去式中的RA,可得:,(1),(2),方法二: 使電阻箱阻值為R1,對(duì)應(yīng)有一電流和電壓值,改變電阻箱阻值,同時(shí)改變滑動(dòng)變阻器,保持電壓表讀數(shù)不變,使電流表讀數(shù)為原來(lái)的2倍,記下此時(shí)電阻箱的阻值R2,則有:,(2)答:能 不能,得,當(dāng)電阻箱電阻為R1時(shí),記下相應(yīng)的伏特表讀數(shù)U1;改變電阻箱電阻為R2時(shí),記下對(duì)應(yīng)的伏特表讀數(shù)U2 則有:,(3)電路圖如圖示,,

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