高考物理總復(fù)習(xí)-第七章-第3講-電學(xué)實(shí)驗基礎(chǔ)課件

溫故自查1．靈敏電流表(1)三個主要參數(shù)①內(nèi)阻Rg②滿偏電流Ig③滿偏電壓Ug(2)三個參數(shù)間的關(guān)系：由歐姆定律知Ug＝IgRg2．電表的改裝(1)電壓表改裝時所加電阻與電流表G串聯(lián)起來．(2)電流表改裝時所加電阻與電流表G并聯(lián)起來．即電壓擴(kuò)大量程倍數(shù)為n時，需要串聯(lián)的分壓電阻R＝(n－1)Rg.電壓表的內(nèi)阻RV＝Rg＋R，即RV等于Rg與R串聯(lián)時的總電阻．2．兩種測量電阻的電路：(如圖所示)

內(nèi)接法外接法3．兩種控制電路：(如圖所示)考點(diǎn)精析1．伏安法測電阻的電路選擇(1)阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表的內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較?。瞬捎秒娏鞅硗饨臃?；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法．(2)臨界值計算法：(3)實(shí)驗試探法：按圖接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與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，則可采用電流表內(nèi)接法．2．伏安法測電阻的控制電路供電電路一般由電源和滑動變阻器按一定的連接方式組成，滑動變阻器在供電電路中有兩種接線方法：限流式和分壓式(如圖所示)．限流式可省一個耗電支路，分壓式電壓調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)根據(jù)需要選用．

變阻器的分壓與限流接法是高考的熱點(diǎn)，雖然兩種電路均可調(diào)節(jié)負(fù)載電阻電壓和電流的大小，但在不同條件下，調(diào)節(jié)效果大不一樣．(1)負(fù)載電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于變阻器的總電阻R，須用分壓式電路．(2)要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式電路．(3)負(fù)載電阻的阻值Rx小于變阻器總電阻R或相差不多，且電壓、電流變化不要求從零調(diào)起時，可采取限流接法．(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因為限流接法總功率較?。?5)特殊問題中還要根據(jù)電壓表和電流表量程以及電阻允許通過的最大電流值反復(fù)推敲，以能減小誤差的連接方式為好．命題規(guī)律根據(jù)電表改裝原理確定電壓表、電流表的量程，或改裝成電流表、電壓表需并聯(lián)、串聯(lián)多大電阻．[考例1]如果兩個電流表的滿偏電流均為Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝100Ω，欲將其改裝成量程分別為3V和15V的電壓表，則：(1)分別串聯(lián)的電阻R1和R2為多大？(2)將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時，指針的偏角θ1和θ2有何關(guān)系，示數(shù)U1和U2有何關(guān)系？(2)將兩只電壓表串聯(lián)后測電壓，即如圖所示連接，因流過表頭的電流相同，故偏角θ1＝θ2，而電壓表內(nèi)阻RV1、RV2有關(guān)系RV1/RV2＝1/5，故電壓表示數(shù)之比為U1U2＝1：5.[答案](1)9004900(2)θ1＝θ21：5[總結(jié)評述]改裝后電表中表頭的滿偏電流、電壓并不改變，只要將靈敏電流表的表盤按擴(kuò)大量程后的倍數(shù)加以改換，即可從表盤上直接讀出電路中的總電壓或電路的總電流的數(shù)值．兩個電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝成的，它們的量程分別是5V、15V，為了測量15～20V的電壓，把甲、乙兩個電壓表串聯(lián)使用，則兩表的()A．讀數(shù)相同B．指針偏轉(zhuǎn)角度相同C．讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻D．指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻[答案]BC[解析]兩電壓表是由同一個電流表(表頭)改裝而成的，表頭的內(nèi)阻沒有變化，其量程也沒有變化，兩電壓表由于通過的電流相同，所以兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同；而改裝后的電壓表的內(nèi)阻不同，它們又串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，兩表的讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻.命題規(guī)律根據(jù)題設(shè)要求選擇適當(dāng)儀器，設(shè)計符合要求的電路，并求出待測電阻值．[考例2]如圖所示為用伏安法測量一個定值電阻的實(shí)驗所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：(1)待測電阻Rx(約100Ω)(2)直流毫安表(量程0～10mA，內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)(5)滑動變阻器(阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A)(6)開關(guān)1個，導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗要求，在本題的實(shí)物圖上連線．[答案]見解析[總結(jié)評述]連接實(shí)驗圖的基本方法：(1)分析各元件的連接方式和控制電路的方式．(2)畫出實(shí)驗電路圖．(3)畫出連接各元件，一般先從電源正極開始，到開關(guān)再到滑動變阻器等，按順序以單線連接的方式將主電路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，然后再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中．(4)電壓表應(yīng)并聯(lián)，電流表應(yīng)串聯(lián)，且電流應(yīng)由正極流入、負(fù)極流出．(5)變阻器的觸頭位置應(yīng)保證電路中用電器的安全，即保證電路中流過的電流最小或加在用電器兩端的電壓最小．(6)連線不能交叉．(2010·福建理綜)如圖所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗器材，器材及其規(guī)格列表如下：器材規(guī)格待測電阻Rx電源E電壓表V1電壓表V2電流表A滑動變阻器R開關(guān)S、導(dǎo)線若干阻值在900Ω～1000Ω之間具有一定內(nèi)阻，電動勢約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為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減小測量誤差，實(shí)驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化．請用實(shí)線代替導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗器材中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量Rx阻值的電路．[答案]連線如圖[解析]電阻的測量不能直接用電流表A，因為量程太大，無法測量．由于兩電壓表內(nèi)阻已知均可當(dāng)電流表使用，因此要用V1與電阻Rx串聯(lián)測電流，再與V2并聯(lián)來測電壓，同時滑動變阻器要分壓接法.命題規(guī)律利用伏伏法、安安法、電阻箱和電壓表(或電流表)法、代替法等，測電阻值并設(shè)計電路．[考例3]用以下器材測量電阻Rx的阻值(900Ω～1000Ω)；電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1＝750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2＝2500Ω；滑動變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．(2)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx＝______.[解析]很多考生解析此題，首先考慮的就是伏安法