《奪冠之路》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

2012高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第7章第四課時(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)根據(jù)電路類型來選擇，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，說明電流表分壓作用大，應(yīng)采用外接法．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)變變阻器器的分分壓式式接法法：如圖(乙)．電路連連接特特點(diǎn)：：接線線方式式是電電源與與滑動(dòng)動(dòng)變阻阻器組組成閉閉合電電路，，而待待測(cè)電電阻與與滑動(dòng)動(dòng)變阻阻器的的一部部分電電阻并并聯(lián)．．對(duì)待該電路優(yōu)點(diǎn)是電壓調(diào)節(jié)范圍寬，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：①要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法．②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．③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)仍超過電流表(電壓表)的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時(shí)，應(yīng)采用分壓式接法．其余情況用限流式接法．三、、電電路路圖圖的的連連接接1．基本本方方法法(1)畫出出實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)電電路路圖圖．．(2)分析析各各元元件件連連接接方方式式，，明明確確電電流流表表與與電電壓壓表表的的量量程程．．(3)畫線線連連接接各各元元件件．．連連線線方方式式應(yīng)應(yīng)是是單單線線2．注意事項(xiàng)(1)連接電表應(yīng)注意量程選用正確，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)定定金金屬屬的的電電阻阻率率”的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中中，，已已知知金金屬屬絲絲的的電電阻阻大大約約為為4ΩΩ，現(xiàn)現(xiàn)在在需需要要用用伏伏安安法法精精確確測(cè)測(cè)出出金金屬屬絲絲的的電電阻阻．．在用用伏伏安安法法測(cè)測(cè)定定金金屬屬絲絲的的電電阻阻時(shí)時(shí)，，除除被被測(cè)測(cè)的的電電阻阻絲絲外外，，還還有有如如下下供供選選擇擇的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)器器材材：：直流流電電電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω；電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻約為0.025Ω；電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ；電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值10Ω；開關(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，在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．解析：(1)電動(dòng)勢(shì)約約為4.5V，待測(cè)電電阻的電電流最大大約為1.1A，A2量程太大大，故電電流表選選A1，待測(cè)電電阻的電電壓不超超過2.4V，所以電電壓表選選V1即可．所以電流流表選A1，電壓表表選V1.因?yàn)殡娏髁骺蛇_(dá)0.6A，電路電電阻約在在7Ω～8Ω左右，而而待測(cè)電電阻約4Ω左右．滑滑動(dòng)變阻阻器在4Ω以上即可可，故選選R2.(2)電阻較小小，用電電流表外外接法，，限流式式接法已已能安全全測(cè)量，，所以為為外接、、限流電電路，如如圖所示示．答案：見解析．．【例2】某實(shí)驗(yàn)小小組要描描繪一個(gè)個(gè)標(biāo)有““3.8V,1W””的小燈泡泡RL的電流隨隨電壓變變化情況況，要求求每隔0.2V測(cè)一組實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)，測(cè)量量誤差盡盡可能小小．所供供選擇的的器材除除了導(dǎo)線線和開關(guān)關(guān)外，還還有以下下一些器器材可供供選擇：：A．電壓表表V1(量程5V，內(nèi)阻約約為5kΩΩ)B．電壓表表V2(量程15V，內(nèi)阻約約為15kΩ)C．直流電電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不不計(jì))D．電流表表A1(量程250mA，內(nèi)阻約約為2Ω)E．電流表表A2(量程500mA，內(nèi)阻約約為1Ω)F．滑動(dòng)變變阻器R1(阻值0～10ΩΩ)G．滑動(dòng)變變阻器R2(阻值0～200ΩΩ)(1)為了調(diào)節(jié)節(jié)方便，，使測(cè)量量的準(zhǔn)確確度較高高，應(yīng)選選用電壓壓表為________；電流表表為________；滑動(dòng)變變阻器為為________．(填寫儀器器符號(hào))(2)請(qǐng)你為該該實(shí)驗(yàn)小小組設(shè)計(jì)計(jì)電路圖圖，并在在圖中標(biāo)標(biāo)出器材材的符號(hào)號(hào)，畫在在虛線框框中．(3)該小組按按實(shí)驗(yàn)要要求設(shè)計(jì)計(jì)出正確確電路圖圖并正確確連線后后，合上上開關(guān)，，慢慢增增大小燈燈泡的電電壓，發(fā)發(fā)現(xiàn)剛開開始時(shí)兩兩電表均均有讀數(shù)數(shù)，但小小燈泡不不會(huì)發(fā)光光，請(qǐng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)要分析析原因：：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【例3】某課題研研究小組組，收集集了數(shù)碼碼相機(jī)、、手機(jī)等等用舊了了的各種種類型的的電池，，及從廢廢舊收音音機(jī)上拆拆下的電電阻、電電容、電電感線圈圈．現(xiàn)從從這些材材料中選選取兩個(gè)個(gè)待測(cè)元元件，一一是電阻阻R0(約為2kΩ)，二是是手機(jī)機(jī)中常常用的的鋰電電池(電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E標(biāo)稱值值為3.7V，允許許最大大放電電電流流為100mA)．在操操作臺(tái)臺(tái)上還還準(zhǔn)備備了如如下實(shí)實(shí)驗(yàn)器器材：：A．電壓壓表V1(量程4V，電阻阻RV1約為4.0kΩ)B．電壓壓表V2(量程6V，電阻阻RV2約為6.0kΩ)C．電流流表A1(量程100mA，電阻阻RA1約為5ΩΩ)D．電流流表A2(量程2mA，電阻阻RA2約為50ΩΩ)E．滑動(dòng)動(dòng)變阻阻器R1(0～50ΩΩ，額定定電流流1A)F．滑動(dòng)變阻阻器R2(0～999.9Ω，額定電流流50mA)G．開關(guān)S一只、導(dǎo)線線若干(1)為了測(cè)定電電阻R0的阻值，請(qǐng)請(qǐng)幫助他們們選擇實(shí)驗(yàn)驗(yàn)需要的儀儀器是：電電壓表______；電流表______；滑動(dòng)變阻阻器______．(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框框中畫出你你設(shè)計(jì)的實(shí)實(shí)驗(yàn)電路．．解析：(1)電源E＝3.7V，電壓表可可選V1.電流最大為為100mA，電流表選選A1.R0約2kΩ左右，是一一個(gè)大電阻阻，由此可可確定用R1接成分壓電電路且電流流表A1內(nèi)接．(2)電路如圖所所示．答案：見解析．(2010年福建理綜綜)如圖所示是是一些準(zhǔn)備備用來測(cè)量量待測(cè)電阻阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)器材，器器材及其規(guī)規(guī)格列表如如下：為了能正常常進(jìn)行測(cè)量量并盡可能能減小測(cè)量量誤差，實(shí)實(shí)驗(yàn)要求測(cè)測(cè)量時(shí)電表表的讀數(shù)大大于其量程程的一半，，而且調(diào)節(jié)節(jié)滑動(dòng)變阻阻器能使電電表讀數(shù)有有較明顯的的變化．請(qǐng)請(qǐng)用實(shí)線代代替導(dǎo)線，，在所給的的實(shí)驗(yàn)器材材圖中選擇擇若干合適適的器材，，連成滿足足要求的測(cè)測(cè)量Rx阻值的電路路．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開關(guān)S、導(dǎo)線若干阻值在900Ω～1000Ω之間具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約9.0V量程2.0V，內(nèi)阻r1＝1000Ω量程5.0V，內(nèi)阻r2＝2500Ω量程3.0A，內(nèi)阻r＝0.10Ω最大阻值約100Ω，額定電流0.5A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、44.分壓、限流選擇3、4、51.(2011年福建上杭杭一中月考考)如圖所示，，同一未知知電阻Rx用(甲)、(乙)兩種電路測(cè)測(cè)量，圖(甲)中兩表的讀讀數(shù)分別為為3V，4mA；圖圖(乙)中兩兩表表的的讀讀數(shù)數(shù)分分別別為為4V,3.9mA，可可知知Rx的真真實(shí)實(shí)值值最最接接近近(D)A．比比1000ΩΩ略小小B．比比1000ΩΩ略大大C．比比750ΩΩ略小小D．比比750ΩΩ略大大解析析：：兩種種情情況況中中電電壓壓變變化化大大，，說說明明電電流流表表分分壓壓要要考考慮慮，，需需要要電電壓壓準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，故故電電流流表表外外接接，，即即應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)用用(甲)電路路測(cè)測(cè)量量，，計(jì)計(jì)算算得得750ΩΩ.電流流表表外外接接測(cè)測(cè)量量值值比比真真實(shí)實(shí)值值小小，，故故真真實(shí)實(shí)值值略略大大．．2．如如圖圖所所示示的的是是伏伏安安法法測(cè)測(cè)電電阻阻的的部部分分電電路路，，開開關(guān)關(guān)先先后后接接通通a和b時(shí)，，觀觀察察電電壓壓表表和和電電流流表表示示數(shù)數(shù)的的變變化化，，那那么么(A)A．若若電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測(cè)測(cè)量量R的值值時(shí)時(shí)，，S應(yīng)接接aB．若若電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測(cè)測(cè)量量R的值值時(shí)時(shí)，，S應(yīng)接接bC．若若電電流流表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測(cè)測(cè)量量R的值值時(shí)時(shí)，，S應(yīng)接接aD．若若電電流流表表示示數(shù)數(shù)無無顯顯著著變變化化，，測(cè)測(cè)量量R的值值時(shí)時(shí)，，S應(yīng)接接b解析析：：電壓壓表表示示數(shù)數(shù)變變化化大大，，說說明明電電流流表表分分壓壓影影響響大大，，需需要要電電壓壓準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，放放在在a處，，電電流流表表示示數(shù)數(shù)變變化化大大，，說說明明電電壓壓表表分分流流影影響響大大，，需需要要電電流流準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，放放在在b處．3．用伏安法測(cè)測(cè)定一個(gè)電阻阻，阻值約為為10歐，額定功率率為2瓦，可供選用用的儀器設(shè)備備有：電源兩種：干干電池1節(jié)，其電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為1.5V蓄電池1組，其電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為6.0V電壓表兩只：：V1量程0～6V，內(nèi)阻6千歐V2量程0～15V，內(nèi)阻15千歐電流表兩只：：A1量程0～0.2A，內(nèi)阻0.5歐A2量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1歐滑動(dòng)變阻器一一個(gè)：0～10歐開關(guān)、導(dǎo)線等等．要求：選取規(guī)規(guī)格合適的儀儀表器件，在在虛線框中畫畫出正確的電電路圖．4．(2011年三明市第一一學(xué)期普通高高中期末考試試)用伏安法可較較精確地測(cè)量量電阻的阻值值，已知待測(cè)測(cè)電阻絲的阻阻值約為5Ω，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要要求：能多測(cè)測(cè)幾組數(shù)據(jù)，，且測(cè)量結(jié)果果盡量準(zhǔn)確．．現(xiàn)備有以下下器材：A．電池組(3V、內(nèi)阻不計(jì))B．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125ΩΩ)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．滑動(dòng)變阻器器(0～10Ω，允許最大電電流1A)G．滑動(dòng)變阻器器(0～1000ΩΩ，允許最大電電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線線(1)除了選用器材材A、H外，還必須選選用_______________________________________________________________________