高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 基礎(chǔ)課3 電學(xué)實驗基礎(chǔ)課件 粵教版

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1、基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課3電學(xué)實驗基礎(chǔ)電學(xué)實驗基礎(chǔ)電流表、電壓表的讀數(shù)及改裝電流表、電壓表的讀數(shù)及改裝1兩種電表的讀數(shù)方法兩種電表的讀數(shù)方法2.電表的改裝電表的改裝改裝成電壓表改裝成電壓表改裝成電流表改裝成電流表內(nèi)部電路內(nèi)部電路改裝原理改裝原理串聯(lián)分壓串聯(lián)分壓并聯(lián)分流并聯(lián)分流校對電路校對電路改裝成的電流表改裝成的電流表 改裝成的電壓表改裝成的電壓表 1電壓表、電流表和電阻箱的讀數(shù)電壓表、電流表和電阻箱的讀數(shù)(1)圖圖1所示的電流表使所示的電流表使用用0.6 A量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A，圖，圖中表針示數(shù)是中表針示數(shù)是_A；當(dāng)使用；當(dāng)使用3 A量程時，對應(yīng)刻度盤上量

2、程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為，圖中表針示數(shù)為_A。 圖圖 2所 示 的 電 壓表使用較小量程時 ，每小格表示所 示 的 電 壓表使用較小量程時 ，每小格表示_V，圖中指針的示數(shù)為，圖中指針的示數(shù)為_V。若使用的是較大。若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示量程，則這時表盤刻度每小格表示_ V，圖中表針指，圖中表針指示的是示的是_V。圖圖1 圖圖2 (2)旋鈕式電阻箱如圖旋鈕式電阻箱如圖3所示，電流從接線柱所示，電流從接線柱A流入，從流入，從B流出，流出，則接入電路的電阻為則接入電路的電阻為_。今欲將接入電路的電阻改為。今欲將接入電路的電阻改為2 087

3、，最簡單的操作方法是，最簡單的操作方法是_。若用兩個這樣的電阻箱，。若用兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為則可得到的電阻值范圍為_。圖圖3解析解析(1)電流表使用電流表使用0.6 A量程時，刻度盤上的每一小格為量程時，刻度盤上的每一小格為0.02 A，指針的示數(shù)為，指針的示數(shù)為0.44 A；當(dāng)換用；當(dāng)換用3 A量程時，每一小格為量程時，每一小格為0.1 A，指針示數(shù)為，指針示數(shù)為2.20 A。電壓表使用電壓表使用3 V量程時，每小格表示量程時，每小格表示0.1 V，指針示數(shù)為，指針示數(shù)為1.40 V；使用使用15 V量程時，每小格為量程時，每小格為0.5 V，指針示數(shù)為，指針示數(shù)為7.0

4、 V。(2)電阻為電阻為1 987 。最簡單的操作方法是將。最簡單的操作方法是將“1 k”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到2，再將再將“100”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到0。每個電阻箱的最大阻值是。每個電阻箱的最大阻值是9 999 ，用這樣兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻用這樣兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻29 999 19 998 。故兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為。故兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為019 998 。答案答案(1)0.020.440.12.200.11.400.57.0(2)1 987將將“1 k”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到2，再將，再將“100”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到0019 998 2電流表、電

5、壓表的改裝電流表、電壓表的改裝小明在實驗室測量某金屬絲的電阻小明在實驗室測量某金屬絲的電阻率時，經(jīng)分析需要一個量程為率時，經(jīng)分析需要一個量程為6 V的電壓表與一個量程為的電壓表與一個量程為0.6 A的電流表，但實驗室為其提供的器材有兩個滿偏電流為的電流表，但實驗室為其提供的器材有兩個滿偏電流為Ig3 mA、內(nèi)阻為、內(nèi)阻為Rg120 的電流表，兩個最大阻值為的電流表，兩個最大阻值為9 999.9 的電阻箱?，F(xiàn)用以上器材改裝成滿足上述要求的電壓表和的電阻箱。現(xiàn)用以上器材改裝成滿足上述要求的電壓表和電流表，要得到量程為電流表，要得到量程為6 V的電壓表需將的電壓表需將_聯(lián)的電阻聯(lián)的電阻箱調(diào)到箱調(diào)到_

6、，要得到量程為，要得到量程為0.6 A的電流表需將的電流表需將_聯(lián)的電阻箱調(diào)到聯(lián)的電阻箱調(diào)到_ 。答案答案串串1 880并并0.6測量電路與控制電路的選擇與設(shè)計測量電路與控制電路的選擇與設(shè)計1測量電路測量電路(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較電流表的內(nèi)接法和外接法的比較電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法電流表外接法電流表外接法電路圖電路圖誤差原誤差原因因電流表分壓電流表分壓U測測UxUA電壓表分流電壓表分流I測測IxIV實驗試探法：按圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱實驗試探法：按圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后先后與與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流處接觸一下，如果電壓表

7、的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法。內(nèi)接法。2控制電路控制電路(1)滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法(2)必須選用分壓式的必須選用分壓式的“3種情況種情況”若采用限流式接法不能控制電流滿足實驗要求，既若滑動變?nèi)舨捎孟蘖魇浇臃ú荒芸刂齐娏鳚M足實驗要求，既若滑動變阻器阻值調(diào)到最大時，待測電阻上的電流阻器阻值調(diào)到最大時，待測電阻上的電流(或電壓或電壓)仍

8、超過電流仍超過電流表表(或電壓表或電壓表)的量程，或超過待測電阻的額定電流的量程，或超過待測電阻的額定電流(或電壓或電壓)，則，則必須選用分壓式接法。必須選用分壓式接法。若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上電路中，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化不明顯，此時，應(yīng)改用分壓式接法。的電流或電壓變化不明顯，此時，應(yīng)改用分壓式接法。若實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，則必須采用分壓式接法。若實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，則必須采用分壓式接法。圖圖4答案答案Rx

9、1大于小于大于小于2控制電路的選擇控制電路的選擇有一個電阻有一個電阻Rx，其阻值大約是，其阻值大約是10 ，請選，請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模员銣y量其阻值?？晒┻x擇的電路如圖擇適當(dāng)?shù)钠鞑模员銣y量其阻值?？晒┻x擇的電路如圖5?？晒┻x擇的器材是：可供選擇的器材是：圖圖5A電動勢電動勢4.5 V、內(nèi)阻不計的電源、內(nèi)阻不計的電源E B量程為量程為15 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻10 k的電壓表的電壓表V1 C量程為量程為3 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻6 k的電壓表的電壓表V2 D量程為量程為300 mA、內(nèi)阻、內(nèi)阻4 的電流表的電流表A1 E量程為量程為5 A、內(nèi)阻、內(nèi)阻2 的電流表的電流表A2 F最大阻值最大阻值20 、額定電流

10、、額定電流1.5 A的滑動變阻器的滑動變阻器R1G最大阻值最大阻值500 、額定電流、額定電流0.5 A的滑動變阻器的滑動變阻器R2 H開關(guān)和若干根導(dǎo)線。開關(guān)和若干根導(dǎo)線。則選用的電路是則選用的電路是_(填甲或乙填甲或乙)，選用的器材是，選用的器材是_(填器材的字母代號填器材的字母代號)。答案答案甲甲A、C、D、F、H3實驗電路的設(shè)計實驗電路的設(shè)計2014廣東理綜，廣東理綜，34(1)某同學(xué)設(shè)計的可某同學(xué)設(shè)計的可調(diào)電源電路如圖調(diào)電源電路如圖6(a)所示，所示，R0為保護(hù)電阻，為保護(hù)電阻，P為滑動變阻器的為滑動變阻器的滑片，閉合開關(guān)滑片，閉合開關(guān)S。用電壓表測量用電壓表測量A、B兩端的電壓：將電

11、壓表調(diào)零，選擇兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇03 V擋，示數(shù)如圖擋，示數(shù)如圖(b)，電壓值為，電壓值為_V。在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先應(yīng)先置于置于_端。端。要使輸出電壓要使輸出電壓U變大，滑片變大，滑片P應(yīng)向應(yīng)向_端滑動。端滑動。若電源電路中不接入若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在，則在使用過程中，存在_的的風(fēng)險風(fēng)險(填填“斷路斷路”或或“短路短路”)。圖圖6解析解析電壓表用電壓表用03 V的量程，分度值為的量程，分度值為0.1 V，故讀數(shù)應(yīng)該，故讀數(shù)應(yīng)該為為1.30 V；接通電路前，應(yīng)該使滑片置于接通電路前，應(yīng)該使

12、滑片置于A端，使輸出電壓為端，使輸出電壓為0，這樣才能起到外電路的安全保證；，這樣才能起到外電路的安全保證；要增大輸出電壓，需要要增大輸出電壓，需要使滑片滑向使滑片滑向B端；端；如果電路中不接入保護(hù)電阻如果電路中不接入保護(hù)電阻R0，電流過大可，電流過大可能會燒斷電路出現(xiàn)斷路。能會燒斷電路出現(xiàn)斷路。答案答案1.30 VAB斷路斷路1. (2015北京理綜，北京理綜，19)如圖如圖7所示，其中電流表所示，其中電流表A的量程為的量程為0.6A，表盤均勻劃分為表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示個小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值的阻值等于電流表內(nèi)阻的；等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表

13、內(nèi)阻的的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電倍。若用電流表流表A的表盤刻度表示流過接線柱的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正的電流值，則下列分析正確的是確的是()圖圖7A將接線柱將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示接入電路時，每一小格表示0.04 AB將接線柱將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示接入電路時，每一小格表示0.02 AC將接線柱將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示接入電路時，每一小格表示0.06 AD將接線柱將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示接入電路時，每一小格表示0.01 A答案答案C2(2017四川資陽期末四川資陽期末)如圖如圖8甲所示為某次測量時電壓表的刻甲

14、所示為某次測量時電壓表的刻度盤的情形，若當(dāng)時使用的是該表的度盤的情形，若當(dāng)時使用的是該表的03 V量程，那么電壓量程，那么電壓表讀數(shù)為表讀數(shù)為_V，若當(dāng)時使用的是該表的，若當(dāng)時使用的是該表的015 V量程，量程，那么電壓表讀數(shù)應(yīng)為那么電壓表讀數(shù)應(yīng)為_V；如圖乙所示的電阻箱的讀；如圖乙所示的電阻箱的讀數(shù)為數(shù)為_。圖圖8解析解析03 V量程最小刻度是量程最小刻度是0.1 V，要向下估讀一位，讀，要向下估讀一位，讀1.15 V(由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成1.141.16 V都算都算正確正確)。015 V量程最小刻度為量程最小刻度為0.5 V，只要求讀

15、到，只要求讀到0.1 V這一位，這一位，所以讀所以讀5.7 V(5.65.8 V都算正確都算正確)。圖乙中的電阻箱有。圖乙中的電阻箱有6個旋鈕，個旋鈕，每個旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值每個旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值(都為都為整數(shù)整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到電阻箱乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到電阻箱的讀數(shù)為的讀數(shù)為84 580.2 。答案答案1.15(1.141.16均可均可)5.7(5.65.8均可均可)84 580.23某實驗小組要精確測定一個額定電壓為某實驗小組要精確測定一個額定電壓為3 V的的LED燈正常工燈正常工

16、作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為300 ，電學(xué)符，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同。號與小燈泡電學(xué)符號相同。實驗室提供的器材有：實驗室提供的器材有：A電流表電流表A1(量程為量程為15 mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻 R RA1A1約為約為10 )B電流表電流表A2(量程為量程為2 mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻RA220 )C定值電阻定值電阻R110 D定值電阻定值電阻R21 980 E滑動變阻器滑動變阻器R(020 )一個一個F電壓表電壓表V(量程為量程為15 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻RV約為約為3 k)G蓄電池蓄電池E(電動勢為電動勢為4 V，內(nèi)阻很小，內(nèi)阻很小)H開關(guān)開關(guān)S一個一

17、個(1)要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的器材有器材有_(填寫器材前的字母編號填寫器材前的字母編號)。(2)畫出實驗電路圖。畫出實驗電路圖。(3)寫出測量寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達(dá)式燈正常工作時的電阻表達(dá)式Rx_，說明式中題目未給出的各物理量的意義：說明式中題目未給出的各物理量的意義：_。解析解析(1)要精確測定額定電壓為要精確測定額定電壓為3 V的的LED燈正常工作時的電阻，燈正常工作時的電阻，需測量需測量LED燈兩端的電壓和通過燈兩端的電壓和通過LED燈的電流，由于電壓表燈的電流，由于電壓表V的量程偏大，測量誤

18、差較大，不能用電壓表的量程偏大，測量誤差較大，不能用電壓表V測量測量LED燈兩端的燈兩端的電壓，可以將電流表電壓，可以將電流表A2與定值電阻與定值電阻R2串聯(lián)改裝為電壓表測量電串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；壓；LED燈正常工作時的電流在燈正常工作時的電流在10 mA左右，可以用電流表左右，可以用電流表A1和改裝后的電壓表測量通過和改裝后的電壓表測量通過LED燈的電流。燈的電流。 (2)因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED燈的電阻，所以滑動變阻器燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法。電路圖如圖所示。采用分壓式接法。電路圖如圖所示。4(2016海南單科，海南單科，12)某同學(xué)改裝和

19、校準(zhǔn)電壓表的電路圖如某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖圖9所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。圖圖9(1)已知表頭已知表頭G滿偏電流為滿偏電流為100 A，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 。R1、R2和和R3是定值電阻。利用是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成和表頭構(gòu)成1 mA的電流表，然的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，兩個接線柱，電壓表的量程為電壓表的量程為1 V；若使用；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件，定值電阻

20、的阻值應(yīng)選。則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1_，R2_，R3_。(2)電壓表與之并聯(lián)之后，電阻小于電壓表與之并聯(lián)之后，電阻小于2 500 ，對于分壓式電路，對于分壓式電路，要求滑動變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于并聯(lián)部分，同時還有便于調(diào)要求滑動變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于并聯(lián)部分，同時還有便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇50 的電阻。的電阻。(3)在閉合開關(guān)在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動端前，滑動變阻器的滑動端P應(yīng)靠近應(yīng)靠近M端，這樣把端，這樣把并聯(lián)部分電路短路，起到一種保護(hù)作用。并聯(lián)部分電路短路，起到一種保護(hù)作用。(4)造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通過表頭過表頭G的電流偏小，則其實際電阻偏大，故其實際阻值大于的電流偏小，則其實際電阻偏大，故其實際阻值大于900 。答案答案(1)1009102 000(2)50(3)M(4)大于大于