高三物理總復(fù)習(xí)教案物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)第七課時(shí)把電流表改裝成電壓表用電流表和電壓表測(cè)定電池的

1、高三物理總復(fù)習(xí)教案物理試驗(yàn)復(fù)習(xí)（電學(xué)、光學(xué)部分）第七課時(shí)、 把電流表改裝成電壓表用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一、把電流表改裝成電壓表：（1）用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻 r g：步驟：誤差分析：（a）b （2）依據(jù) r g、I g 和擴(kuò)大后的量程,運(yùn)算出需要給電流表串聯(lián)的電阻 R1 的值；（3）用（ b）圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)；校對(duì)要每 0.5V 校對(duì)一次,所以電壓要從零開頭逐步增大,因此必需選 用分壓電路 ；百分誤差的運(yùn)算：假如當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為 U 時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為 U / ,就這時(shí)的百分誤差為 |U-U / | / U /；假如校對(duì)時(shí)發(fā)覺改裝電壓表的示數(shù)總是偏大,就

2、應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大 R1 的阻值（使表頭的分壓減小一些） ,然后再次重新進(jìn)行校對(duì)；【例 1】（ 04 科研） 一個(gè)電壓表V A 的內(nèi)阻 RA 1000 ,量程為 1.0V,現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程,改裝成量程為 3.0V 的電壓表；改裝后,再用一量程為 3.0V 的精確的電壓表 V B 對(duì)其全部刻度進(jìn)行校準(zhǔn)；除了這兩個(gè)電壓表 V A 、V B 外,仍有以下一些器材：電源 E（電動(dòng)勢(shì)約為 6V,內(nèi)阻較?。┳冏杵?R（總電阻約 10 ）電阻箱 R0（19999 ）電鍵 K 導(dǎo)線如干（1）圖是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、V B 的實(shí)物示意圖,試在圖中畫出連線,連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的試驗(yàn)電路；（2）圖中電阻箱的取

3、值等于 （3）用上述電壓表 V B 和改裝后并已校準(zhǔn)過的電壓表（以下稱為 V C）以及一個(gè)電鍵和一些導(dǎo)線,去測(cè)量一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大約為 2V 的電源的內(nèi)阻 r；寫出簡(jiǎn)要測(cè)量步驟,并用測(cè)得的量寫出 r 的公式；A 【例2】在試驗(yàn)室中,往往利用半偏法測(cè)量電流表或電壓表的內(nèi)E R2K2 R1 阻；測(cè)量電路圖如下；E 為電源,其電動(dòng)勢(shì)為E；R1 為總阻值K 1 較大的滑動(dòng)變阻器；R2為電阻箱； A 為被測(cè)電流表； 用此電路,經(jīng)以下步驟可近似測(cè)得電流表的內(nèi)阻RA：閉合 K1,斷開 K 2,調(diào)劑 R1,使電流表讀數(shù)等于其量程I 0；保持 R1K2 不變,閉合 K2,調(diào)劑 R2,使電流表讀數(shù)等于I0/2；讀出 R

4、2 的值,就 RA=R2；依據(jù)電路圖在右邊實(shí)物圖所給出的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線；如電 A源的內(nèi)阻忽視不計(jì),試分析該試驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使電表內(nèi)阻的測(cè)量值比其真實(shí)值偏大仍是偏?。縆1 【例 3】（01 全國(guó)）試驗(yàn)室中現(xiàn)有器材照實(shí)物圖所示,有：電池 E,電動(dòng)勢(shì)約 10V ,內(nèi)阻約 1 ；電流表 A1,量程約 10A ,內(nèi)阻 r 1 約為 0.2 ；電流表 A2,量程 300mA ,內(nèi)阻 r 2 約 5 ；電流表 A3,量程 250mA ,內(nèi)阻 r 3 約 5 ；電阻箱 R1,最大阻值 999.9 ,最小阻值轉(zhuǎn)變量為 0.1 ；滑線變阻器 R2,最大值 100 ；開關(guān) S；導(dǎo)線如干；要求用圖 3 所示的

5、電路測(cè)量圖中電流表 A 的內(nèi)阻；（1）在所給的三個(gè)電流表中,那幾個(gè)可以用此電路精確測(cè)出其內(nèi)阻？答：；（2）在可測(cè)的電流表中任選一個(gè)作為測(cè)量對(duì)象,在實(shí)物圖上連成測(cè)量電路；（3）你要讀出的物理量是：；用這些物理量表示待測(cè)內(nèi)阻的運(yùn)算公式是：3.0 R V A 0.6 I /A RA；二、用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：U/V S 試驗(yàn)電路如右；依據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir ,本試驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是精確的,而電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流2.0 小,所以本試驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的；為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差, 滑動(dòng)變阻器R 的阻值應(yīng)當(dāng)小一些,所選用的電壓表的內(nèi)阻1.0 0.2

6、 0.4 應(yīng)當(dāng)大一些；o為減小偶然誤差,多取幾組數(shù)據(jù),利用 U-I 圖象處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)；這條直線在 U 軸上的截距就是被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì) E（對(duì)應(yīng)的 I=0）,斜率的肯定值就是被測(cè)電源的內(nèi)阻 r；（特殊注意： 有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是 0,求內(nèi)阻的一般式應(yīng)當(dāng)是 r=| U/ I |）；【例 4】在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的試驗(yàn)中,所用的電流表和電壓表的內(nèi)阻分別約為 0.1 和 1k ；右邊為試驗(yàn)原理圖,下邊為所需器材的實(shí)物圖；試按原理圖在實(shí)物圖中畫線連接成試驗(yàn)電路；變阻器 安培表 U/V 1.50 伏特表電 池 電 鍵 1.40 1.30 A 1.20 I（A ）0.12 0.20 V

7、0.32 0.50 0.57 1.10 0.31 1.00 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.500.60 0.70 一位同學(xué)在試驗(yàn)中記錄的6 組數(shù)據(jù)如上表所示,試依據(jù)這些數(shù)據(jù)在右圖中畫出U（V ） 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 U-I 圖線；依據(jù)圖線可讀出被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì) E=V,內(nèi)電阻 r= ；【例 5】利用如下列圖的一只電壓表、一個(gè)電阻箱和一個(gè)電鍵,測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻； 請(qǐng)畫出試驗(yàn)電路圖,并用筆畫線作導(dǎo)線將所給器材連接成試驗(yàn)電路；用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)式；8 9 0 7 6 5 4 3 8 9 0 7 6

8、5 4 3 1 1 2 2 8 9 0 1 7 6 5 4 3 8 9 0 7 6 5 4 3 1 2 7 6 5 4 3 2 8 9 0 7 6 5 4 3 1 2 【例 6】（04 上海） 在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為 1.5V,內(nèi)阻約為 2）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)中, 變阻器和電壓表各有兩個(gè)供挑選：A. 電壓表量程為15V ,B 電壓表量程為3V,A變阻器為（ 20,3A）B 變阻器為（ 500 ,0.2A）電壓表應(yīng)當(dāng)選（填 A 或 B）,這是由于；變阻器應(yīng)當(dāng)選（填 A 或 B）,這是由于；【例 7】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的試驗(yàn)中,備有以下器材：干電池 電動(dòng)勢(shì)約為 1.5V,內(nèi)電

9、阻小于 10 電流表 G滿偏電流 3mA ,內(nèi)阻 Rg=10 電流表 A0-0.6A ,內(nèi)阻 0.1 滑動(dòng)變阻器 R10-20,10A 滑動(dòng)變阻器 R2：0-100,1A 定值電阻 R3=990開關(guān)、導(dǎo)線如干1為便利且能較精確地進(jìn)行測(cè)量,其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是；填寫字母代號(hào) 2請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)畫出你利用此題供應(yīng)的器材所設(shè)計(jì)的測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)電路圖3上圖為某同學(xué)依據(jù)他所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)繪出的I 1I2圖線 I1為電流表G 的示數(shù)； I2 為電流表 A 的示數(shù) ,由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=V ；內(nèi)電阻 r=【例 8】欲將量程為 100 A,內(nèi)阻為 500 的靈敏電流表改裝為量程為 lmA 的毫

10、安表 （1）需要給它聯(lián)一只 R 的電阻（ 2）需要用一只標(biāo)準(zhǔn) 毫安表對(duì)改裝毫安表進(jìn)行校 對(duì),校對(duì)所用的器材的實(shí)物 圖如下列圖（其中標(biāo)準(zhǔn)毫安 表事先已與一只固定電阻串 聯(lián),以防燒表）,校對(duì)過程要 求通過毫安表的電流能從 0 連續(xù)調(diào)到 1mA 請(qǐng)按要求在方框中畫出校對(duì)電路圖,并在所給的實(shí)物圖上連線【例 9】（ 04 全國(guó)）（此題突出了試驗(yàn)原理的懂得與創(chuàng)新）試驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表mV ,量程為150mV,內(nèi)阻約為 150 ,現(xiàn)要將其改裝成量程為10mA 的電流表,并進(jìn)行校準(zhǔn)；為此,試驗(yàn)室供應(yīng)如下器材：干電池 E（電動(dòng)勢(shì)為 1.5V）,電阻箱 R,滑線變阻器 R,電流表 A（有 1.5mA,15mA,150mA 三個(gè)量程）及開關(guān) K；（a）對(duì)電流改裝時(shí)必需知道電壓表的內(nèi)阻；可用圖 1 中所示的電路測(cè)量電壓表 mV 的內(nèi)阻,在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下,電路中的電流表 A 應(yīng)選用的量程是,如合上 K,調(diào)節(jié) 滑動(dòng) 變阻器 后測(cè)得 電壓 表讀 數(shù)為150mV , 電流 表讀