高考(2017年)物理總復(fù)習(xí)電流表的改裝測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(課件).

1、測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)能力能力思維思維方法方法延伸延伸拓展拓展要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)一、把電流表改裝為電壓表一、把電流表改裝為電壓表. .1.1.原理：將小量程的電流表原理：將小量程的電流表( (表頭表頭) )，串聯(lián)上很大的分，串聯(lián)上很大的分壓電阻，將表頭上電流刻度改為表頭和分壓電阻串聯(lián)壓電阻，將表頭上電流刻度改為表頭和分壓電阻串聯(lián)部分兩端對(duì)應(yīng)總電壓的刻度，就改成為電壓表；將很部分兩端對(duì)應(yīng)總電壓的刻度，就改成為電壓表；將很小電阻與表頭并聯(lián)，將表頭電流刻度改為并聯(lián)部分的小電阻與表頭并聯(lián)，將表頭電流刻度改為并聯(lián)部分的對(duì)應(yīng)總電流，就改成為大量程的電流表對(duì)應(yīng)

2、總電流，就改成為大量程的電流表. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)2.2.用圖用圖10-5-1(a)10-5-1(a)測(cè)定電流表內(nèi)阻測(cè)定電流表內(nèi)阻r rg g方法是：先斷開方法是：先斷開S S2 2，閉合，閉合S S1 1，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R R，使電流表滿偏；然后閉合，使電流表滿偏；然后閉合S S2 2，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RR，使電流表達(dá)到半滿偏，使電流表達(dá)到半滿偏. .圖圖10-5-110-5-1要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 當(dāng)當(dāng)R R比比RR大很多時(shí)，可以認(rèn)為大很多時(shí)，可以認(rèn)為r rg g=R.(=R.(當(dāng)當(dāng)R R比比RR大很多時(shí)，調(diào)節(jié)大很多時(shí)，調(diào)節(jié)RR基本上不改變電路的總電阻，可基本上不改變電路的總電阻，可認(rèn)為

3、總電流不變，因此當(dāng)電流表半偏時(shí)，通過認(rèn)為總電流不變，因此當(dāng)電流表半偏時(shí)，通過RR的的電流是滿偏電流的一半，兩條分路的電阻相等電流是滿偏電流的一半，兩條分路的電阻相等).).實(shí)實(shí)際上，際上，S S2 2閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，閉合后，總電阻略有減小，總電流略有增大，當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過當(dāng)電流表半滿偏時(shí)，通過RR的電流比通過電流表的的電流比通過電流表的電流稍大，即電流稍大，即RR比比r rg g稍小，因此這種測(cè)量存在系統(tǒng)稍小，因此這種測(cè)量存在系統(tǒng)誤差，誤差，r rg g的測(cè)量值偏小的測(cè)量值偏小. .其中其中R R不必讀數(shù)，可以用電位不必讀數(shù)，可以用電位器，器，RR需要讀數(shù)，所以必

4、須用電阻箱需要讀數(shù)，所以必須用電阻箱. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 3. 3.表頭的滿偏電流表頭的滿偏電流I Ig g直接從刻度盤上讀直接從刻度盤上讀出出. .滿偏電壓：滿偏電壓：U Ug g=I=Ig gr rg g再根據(jù)再根據(jù)r rg g、UgUg和擴(kuò)大和擴(kuò)大后的量程，計(jì)算出需要給電流表串聯(lián)的電后的量程，計(jì)算出需要給電流表串聯(lián)的電阻阻R R的值的值. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 用圖用圖10-5-1(b)10-5-1(b)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)行校對(duì). .校對(duì)要每校對(duì)要每0.5V0.5V校對(duì)一次，所以電壓要從校對(duì)一次，所以電壓要從0 0開始逐開始

5、逐漸增大，因此必須選用分壓電路漸增大，因此必須選用分壓電路. .圖圖10-5-110-5-1要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 百分誤差的計(jì)算：如果當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為百分誤差的計(jì)算：如果當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為U U時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為UU，則這時(shí)的百分誤差，則這時(shí)的百分誤差為為U-UU-U/U./U. 如果校對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，如果校對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大，則應(yīng)該適當(dāng)增大則應(yīng)該適當(dāng)增大R R1 1的阻值，然后重新校對(duì)的阻值，然后重新校對(duì). .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)二、研究閉合電路的歐姆定律二、研究閉合電路的歐姆定律 1.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河每烧{(diào)內(nèi)阻電源來驗(yàn)證閉實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

6、的：用可調(diào)內(nèi)阻電源來驗(yàn)證閉合電路中內(nèi)電壓和外電壓之和等于電源電動(dòng)合電路中內(nèi)電壓和外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì)，即驗(yàn)證閉合電路歐姆定律勢(shì)，即驗(yàn)證閉合電路歐姆定律. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 2. 2.實(shí)驗(yàn)原理：利用電壓表分別測(cè)出可調(diào)內(nèi)阻電實(shí)驗(yàn)原理：利用電壓表分別測(cè)出可調(diào)內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電壓及外電壓，比較電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電壓及外電壓，比較電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，其電路如圖電壓之間的關(guān)系，其電路如圖10-5-2.10-5-2.圖圖10-5-210-5-2要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)3.3.重要注意事項(xiàng)：重要注意事項(xiàng)： (1)(1)為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)?nèi)電壓為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)?nèi)電壓UU，探針

7、，探針a a、b b應(yīng)應(yīng)插在緊靠電極板的溝槽中，使之盡量與極板接近，插在緊靠電極板的溝槽中，使之盡量與極板接近，但不能接觸但不能接觸. . (2) (2)實(shí)驗(yàn)中用電阻箱作為電源負(fù)載，是因?yàn)榭烧{(diào)內(nèi)實(shí)驗(yàn)中用電阻箱作為電源負(fù)載，是因?yàn)榭烧{(diào)內(nèi)阻電源電動(dòng)勢(shì)小、內(nèi)阻大，故通過電阻箱的電流不阻電源電動(dòng)勢(shì)小、內(nèi)阻大，故通過電阻箱的電流不會(huì)超過額定值，而一般實(shí)驗(yàn)中不允許把電阻箱作為會(huì)超過額定值，而一般實(shí)驗(yàn)中不允許把電阻箱作為負(fù)載負(fù)載. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)4.4.實(shí)驗(yàn)誤差的來源與分析：實(shí)驗(yàn)誤差的來源與分析： (1)(1)電表線性不良和讀數(shù)時(shí)有視差電表線性不良和讀數(shù)時(shí)有視差. . (2) (2)探針探針C

8、C、D D間距離小于極板間距離小于極板A A、B B間距離，間距離，使測(cè)出的內(nèi)電壓小于真實(shí)值使測(cè)出的內(nèi)電壓小于真實(shí)值. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)三、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻三、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. . (1) (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律：根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+IrE=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)電路有，本實(shí)驗(yàn)電路有兩種如圖甲、乙所示，兩種如圖甲、乙所示，圖甲圖甲圖乙圖乙要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 甲圖中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)甲圖中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差比通過電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的是由電壓

9、表的分流引起的.E.E測(cè)測(cè)E E真真，r r測(cè)測(cè)r r真真，為了，為了減小這個(gè)誤差，電阻減小這個(gè)誤差，電阻R R的取值應(yīng)小一些，所用電壓表的取值應(yīng)小一些，所用電壓表的內(nèi)阻應(yīng)大一些的內(nèi)阻應(yīng)大一些. .乙圖中測(cè)量的結(jié)果是乙圖中測(cè)量的結(jié)果是E E測(cè)測(cè)=E=E真真，r r測(cè)測(cè)r r真真，誤差來自電流表，應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電流表，誤差來自電流表，應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電流表. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn) 為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用據(jù)，然后利用U-IU-I圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：將點(diǎn)描好后，用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：將點(diǎn)描好后，用直尺畫一條線，使盡量多

10、的點(diǎn)在這條直線上，而且在直直尺畫一條線，使盡量多的點(diǎn)在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等，如圖線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等，如圖10-5-410-5-4所示所示. .這條直線代這條直線代表的表的U?IU?I關(guān)系的誤差是很小的關(guān)系的誤差是很小的. .它在它在U U軸上的截距就是電軸上的截距就是電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)E E，它的斜率的絕對(duì)值就是內(nèi)阻，它的斜率的絕對(duì)值就是內(nèi)阻r.(r.(注意有時(shí)縱坐標(biāo)注意有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是的起始點(diǎn)不是0 0，求斜率的一般式應(yīng)該是，求斜率的一般式應(yīng)該是r=r=U/U/I I).).要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)四、練習(xí)使用示波器四、練習(xí)使用示波器 1.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)使用示波器，掌

11、握其使用方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)使用示波器，掌握其使用方法. . 2. 2.實(shí)驗(yàn)原理：示波器是一種用途廣泛的電子儀器，它實(shí)驗(yàn)原理：示波器是一種用途廣泛的電子儀器，它能將不可見的電訊號(hào)變?yōu)榭吹靡姷墓庥嵦?hào)在熒光屏上顯能將不可見的電訊號(hào)變?yōu)榭吹靡姷墓庥嵦?hào)在熒光屏上顯示出來，以便觀察分析，用它可以直接觀察交流電壓波示出來，以便觀察分析，用它可以直接觀察交流電壓波形并測(cè)量其大小，凡是可以轉(zhuǎn)化為電壓的物理量形并測(cè)量其大小，凡是可以轉(zhuǎn)化為電壓的物理量( (如電如電流、電阻、功率、溫度、位移、速度、壓強(qiáng)、加速度、流、電阻、功率、溫度、位移、速度、壓強(qiáng)、加速度、光強(qiáng)、磁場(chǎng)、頻率等光強(qiáng)、磁場(chǎng)、頻率等) )都可以用示波器

12、進(jìn)行直接或間接都可以用示波器進(jìn)行直接或間接測(cè)量測(cè)量. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)3.3.注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：(1)(1)開、關(guān)機(jī)前亮度都要調(diào)到最小狀態(tài)開、關(guān)機(jī)前亮度都要調(diào)到最小狀態(tài). .(2)(2)靜止的亮斑時(shí)間不宜過長(zhǎng)靜止的亮斑時(shí)間不宜過長(zhǎng). .(3)(3)輸入電壓不宜過大，最大衰減狀態(tài)下也不輸入電壓不宜過大，最大衰減狀態(tài)下也不能大于能大于400V.400V.(4)(4)盡量閉免頻繁的開、關(guān)機(jī)盡量閉免頻繁的開、關(guān)機(jī). .(5)(5)機(jī)殼接地機(jī)殼接地. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)五、傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用五、傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 1.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈧鞲衅鞯暮?jiǎn)單應(yīng)用及其原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈧鞲衅鞯暮?jiǎn)單應(yīng)

13、用及其原理. . 2. 2.實(shí)驗(yàn)原理：傳感器是通過對(duì)某一物理量敏感實(shí)驗(yàn)原理：傳感器是通過對(duì)某一物理量敏感的元件的元件( (如光敏電阻、熱敏電阻等如光敏電阻、熱敏電阻等) )將感受到的信將感受到的信號(hào)號(hào)( (如力、熱、光、聲信號(hào)如力、熱、光、聲信號(hào)) )轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量( (一般是電學(xué)量一般是電學(xué)量) )，從而直接反應(yīng)出變化，從而直接反應(yīng)出變化. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)3.3.重要注意事項(xiàng)：重要注意事項(xiàng)：(1)(1)在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)再測(cè)其阻值，在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水溫相同，并同時(shí)讀出水溫以使電阻溫度與水溫相同，并同時(shí)讀

14、出水溫. .(2)(2)可用圖像描出電阻隨溫度的變化圖線來分析其規(guī)律可用圖像描出電阻隨溫度的變化圖線來分析其規(guī)律. .(3)(3)光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射到光敏電放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少阻上的光的多少. .(4)(4)光電計(jì)數(shù)器是比較精密的儀器，使用過程中應(yīng)輕拿光電計(jì)數(shù)器是比較精密的儀器，使用過程中應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行輕放，嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行. .能力能力思維思維方法方法【例例1 1】如圖如圖10-5-510-5-5是將改裝成的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)表是將改

15、裝成的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)表校核的電路圖，則：校核的電路圖，則：能力能力思維思維方法方法 (1) (1)電路中滑動(dòng)變阻器電路中滑動(dòng)變阻器R R起什么作用起什么作用? ? (2) (2)在校核中，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)為在校核中，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)為6V6V，而改裝，而改裝表的讀數(shù)卻為表的讀數(shù)卻為5.9V5.9V，那么改裝的電壓表相對(duì)于滿，那么改裝的電壓表相對(duì)于滿刻度的百分誤差為多少刻度的百分誤差為多少? ?能力能力思維思維方法方法【解析解析】(1)(1)變阻器變阻器R R起分壓作用，能達(dá)到在對(duì)不同的起分壓作用，能達(dá)到在對(duì)不同的電壓進(jìn)行校準(zhǔn)的目的電壓進(jìn)行校準(zhǔn)的目的. . (2) (2)改裝表相對(duì)于滿刻度的百分誤

16、差為改裝表相對(duì)于滿刻度的百分誤差為: :U U標(biāo)標(biāo)-U-U/U/U標(biāo)標(biāo)100%=100%=6-5.96-5.9/6/6100%=1.67%100%=1.67%能力能力思維思維方法方法【例例3 3】如圖如圖10-5-810-5-8為示波器面板，圖為示波器面板，圖10-5-910-5-9為一為一信號(hào)源信號(hào)源. .圖圖10-5-810-5-8圖圖10-5-910-5-9能力能力思維思維方法方法 (1) (1)若要觀測(cè)此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波若要觀測(cè)此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波形，應(yīng)將信號(hào)源的形，應(yīng)將信號(hào)源的a a端與示波器面板上的端與示波器面板上的 y y輸入輸入 接線接線柱相連，柱相連，b

17、 b端與端與 地地 接線柱相連接線柱相連. . (2) (2)若示波器所顯示的輸入波形如圖若示波器所顯示的輸入波形如圖10-5-1010-5-10所示，所示，要將波形上移，應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的要將波形上移，應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的)()(或旋鈕或旋鈕6)6)旋鈕；旋鈕；要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié)要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié) x x增益增益 旋鈕；要使屏旋鈕；要使屏上能夠顯示三個(gè)完整的波形，應(yīng)調(diào)節(jié)上能夠顯示三個(gè)完整的波形，應(yīng)調(diào)節(jié) 掃描范圍和微掃描范圍和微調(diào)調(diào) 旋鈕旋鈕. .能力能力思維思維方法方法圖圖10-5-1010-5-10能力能力思維思維方法方法【解析解析】(1)(1)示波器內(nèi)部配有示波器內(nèi)部配有x x掃描

18、信號(hào)，其掃描頻掃描信號(hào)，其掃描頻率的高低由掃描范圍旋鈕和微調(diào)旋鈕共同調(diào)節(jié)，要率的高低由掃描范圍旋鈕和微調(diào)旋鈕共同調(diào)節(jié)，要測(cè)試其他信號(hào)，只要將其加在測(cè)試其他信號(hào)，只要將其加在y y輸入即可，同時(shí)信輸入即可，同時(shí)信號(hào)的接地端和示波器的號(hào)的接地端和示波器的“地地”相接，故應(yīng)依次填：相接，故應(yīng)依次填：y y輸入，地輸入，地. . (2) (2)波形的上下移動(dòng)靠調(diào)節(jié)波形的上下移動(dòng)靠調(diào)節(jié)“”旋鈕來實(shí)旋鈕來實(shí)現(xiàn)，左右移動(dòng)靠調(diào)節(jié)現(xiàn)，左右移動(dòng)靠調(diào)節(jié)“”來完成；橫向展寬要靠來完成；橫向展寬要靠x x增益來完成；屏上顯示完整波形數(shù)的多少要用掃增益來完成；屏上顯示完整波形數(shù)的多少要用掃描范圍和微調(diào)完成，所以依次應(yīng)填：

19、描范圍和微調(diào)完成，所以依次應(yīng)填：( (或旋鈕或旋鈕6)6)，x x增益，掃描范圍和微調(diào)增益，掃描范圍和微調(diào). .能力能力思維思維方法方法【解題回顧解題回顧】示波器是一種常用的觀察和測(cè)量?jī)x示波器是一種常用的觀察和測(cè)量?jī)x器，其板面各旋鈕的作用和使用方法必須熟記器，其板面各旋鈕的作用和使用方法必須熟記. .在舊教材中，示波器的使用要求不高，而新教材在舊教材中，示波器的使用要求不高，而新教材和考綱中對(duì)其要求較高，將其使用專門作為一個(gè)和考綱中對(duì)其要求較高，將其使用專門作為一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)，20032003江蘇高考卷中就有這一實(shí)驗(yàn)。所江蘇高考卷中就有這一實(shí)驗(yàn)。所以必須對(duì)其各旋鈕的作用熟練掌握以必須對(duì)

20、其各旋鈕的作用熟練掌握. .能力能力思維思維方法方法【例例4 4】某同學(xué)為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力某同學(xué)為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力力( (比例系數(shù)為比例系數(shù)為k)k)，如圖，如圖10-5-1110-5-11所示所示. .能力能力思維思維方法方法 測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為的輸出電壓為0 0；然后在其受壓面上放一物體；然后在其受壓面上放一物體. .即可即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U.U. 現(xiàn)

21、有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m m0 0的砝碼、的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)，開關(guān)及導(dǎo)線電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)，開關(guān)及導(dǎo)線若干，待測(cè)物體若干，待測(cè)物體( (可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上).).能力能力思維思維方法方法請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量. .(1)(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測(cè)量電路圖的測(cè)量電路圖. .(2)(2)簡(jiǎn)要說明測(cè)量步驟

22、，求出比例系數(shù)簡(jiǎn)要說明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k k，并測(cè)出待測(cè)，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量m.m.(3)(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問題請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問題. .能力能力思維思維方法方法【解析解析】與其他測(cè)量?jī)x器一樣，力電轉(zhuǎn)換器在使與其他測(cè)量?jī)x器一樣，力電轉(zhuǎn)換器在使用前要用前要“調(diào)調(diào)0 0”，這個(gè)，這個(gè)“調(diào)調(diào)0 0”工作就是當(dāng)受壓面上工作就是當(dāng)受壓面上不放物體時(shí)，通過對(duì)輸入電路的輸入電壓的調(diào)節(jié)，不放物體時(shí)，通過對(duì)輸入電路的輸入電壓的調(diào)節(jié)，從而使輸出電壓為從而使輸出電壓為“0 0”. .為了使輸入電路的電壓調(diào)為了使輸入電路的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大些，所以必須用滑動(dòng)變阻器組成節(jié)

23、范圍盡可能大些，所以必須用滑動(dòng)變阻器組成分壓電路分壓電路. .然后根據(jù)題目所提供的然后根據(jù)題目所提供的“被測(cè)物體質(zhì)量被測(cè)物體質(zhì)量與輸出電壓成正比與輸出電壓成正比”的信息，先在受壓面上放一的信息，先在受壓面上放一質(zhì)量已知為質(zhì)量已知為m m0 0的砝碼，測(cè)出輸出電壓的砝碼，測(cè)出輸出電壓U U0 0，再將被測(cè)，再將被測(cè)物體放在受壓面上，測(cè)出輸出電壓，可建立方程物體放在受壓面上，測(cè)出輸出電壓，可建立方程組求解待測(cè)物體的質(zhì)量組求解待測(cè)物體的質(zhì)量. .能力能力思維思維方法方法(1)(1)設(shè)計(jì)的電路如圖設(shè)計(jì)的電路如圖10-5-12.10-5-12.能力能力思維思維方法方法 (2) (2)測(cè)量步驟與結(jié)果：調(diào)節(jié)

24、滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換測(cè)量步驟與結(jié)果：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為器的輸出電壓為0 0；將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸；將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓出電壓U U0 0；將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電；將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓壓U U. . 由由U U0 0=km=km0 0g g，得，得k=Uk=U0 0/(m/(m0 0g),g),測(cè)得測(cè)得U=kmg,U=kmg,所以所以m=(U/Um=(U/U0 0)m)m0 0 (3) (3)因電源電壓不夠而使輸出電壓調(diào)不到因電源電壓不夠而使輸出電壓調(diào)不到0 0位位置置. .待測(cè)物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程待測(cè)物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程. .能力能

25、力思維思維方法方法【解題回顧解題回顧】在信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)廣泛發(fā)展的今在信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)廣泛發(fā)展的今天，擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù)的傳感器在自動(dòng)控制、天，擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù)的傳感器在自動(dòng)控制、信息處理技術(shù)中發(fā)揮越來越重要的作用信息處理技術(shù)中發(fā)揮越來越重要的作用. .傳感器傳感器是將所感受的物理量是將所感受的物理量( (如力、熱、光、聲等如力、熱、光、聲等) )轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量成便于測(cè)量的量( (一般是電字量一般是電字量) )的一類元件，其的一類元件，其中的關(guān)鍵部分是對(duì)某一物理量敏感的元件，它將中的關(guān)鍵部分是對(duì)某一物理量敏感的元件，它將感受到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào)感受到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào)

26、. .例如用光例如用光敏電阻制成光電傳感器；用熱敏光阻制成熱電傳敏電阻制成光電傳感器；用熱敏光阻制成熱電傳感器；本題就是力電傳感器感器；本題就是力電傳感器. .延伸延伸拓展拓展【例例5 5】測(cè)電壓表內(nèi)阻測(cè)電壓表內(nèi)阻. .提供的器材有：提供的器材有：A.A.待測(cè)電壓待測(cè)電壓表表( (量程量程3V3V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約3k3k ) )，B.B.電阻箱電阻箱R Ra a(0.1A(0.1A，0 09999.99999.9 ) )，C.C.變阻器變阻器R Rb b(0.2A(0.2A，0 010001000 ) )，D.D.電源電源( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E E約約5V5V，內(nèi)阻不計(jì)，內(nèi)阻不計(jì))E.)E.開關(guān)

27、開關(guān)F.F.導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干. . (1) (1)選用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)易于操作的測(cè)量電路，選用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)易于操作的測(cè)量電路，要求畫出電路圖并標(biāo)明所用器材的代號(hào)要求畫出電路圖并標(biāo)明所用器材的代號(hào). . (2) (2)列出實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出計(jì)算電壓表內(nèi)阻的最后列出實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出計(jì)算電壓表內(nèi)阻的最后公式公式. .延伸延伸拓展拓展【解析解析】測(cè)量電路如圖測(cè)量電路如圖10-5-1310-5-13時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為為R R1 1，記下電壓表示數(shù)，記下電壓表示數(shù)U U1 1；調(diào)節(jié)電阻箱阻值為；調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R R2 2，記，記下電壓表示數(shù)下電壓表示數(shù)U U2 2，延伸延伸拓展拓展則有則有:E= :E= ， E= , E= , 由、解得由、解得: .: .若采用先滿偏、后半偏，即若采用先滿偏、后半偏，即U U1 1=3V,U=3V,U2 2=U=U1 1/2=1.5V,/2=1.5V,則則有有:R:RV V=R=R2 2-2R-2R1 1. .111RRUUV222RRUUV122211UURURURV延伸延伸拓展拓展電路還可以是圖電路還可以是圖10-