《高考備考指南 物理 》課件-章末學(xué)科思維素養(yǎng)

恒定電流第八章

章末學(xué)科思維素養(yǎng)(本章末對(duì)應(yīng)系統(tǒng)用書(shū)P197)

方法分壓式限流式伏安法說(shuō)明三種情況下必須采用分壓式接法：(1)要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)變化；(2)被測(cè)電阻允許的最大電流很??；(3)滑動(dòng)變阻器的電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻.電流表的連接有內(nèi)接法和外接法，適用的情況不同限流式電路耗能小，電路簡(jiǎn)單，在安全前提下應(yīng)優(yōu)先考慮例1某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值.(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0~50Ω，額定電流2A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，以及下列電表：A.電流表(0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω)B.電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C.電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3kΩ)D.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約15kΩ)(1)為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

(填器材前的字母)，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的

(填“甲”或“乙”).

B

C

甲

5.2(3)若在(1)問(wèn)中選用圖甲電路，則產(chǎn)生誤差的主要原因是____________.(填選項(xiàng)前的字母)

A.電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值B.電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值C.電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值D.電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

B

方法圖例說(shuō)明雙電壓表并聯(lián)測(cè)電阻例2某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種測(cè)電阻Rx的電路，如圖甲、乙所示.(1)利用圖甲測(cè)電阻時(shí)：①先將滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭移動(dòng)到最

(填“左”或“右”)端，再接通開(kāi)關(guān)S；保持S2斷開(kāi)，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流表示數(shù)I1；

②斷開(kāi)S1，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使電流表讀數(shù)為

時(shí)，

R0的讀數(shù)即為電阻的阻值；

左I1

③這種測(cè)電阻的方法叫____________.

A.伏安法 B.等效替代法C.安阻法 D.伏阻法(2)利用圖乙測(cè)電阻時(shí)：①閉合開(kāi)關(guān)S1，將開(kāi)關(guān)S2接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；②將開(kāi)關(guān)S2接2，只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

使電壓表讀數(shù)盡量接近滿(mǎn)量程，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2.則被測(cè)電阻的阻值Rx＝____________.這種電路設(shè)計(jì)可以較大程度減小因____________的內(nèi)阻帶來(lái)的系統(tǒng)誤差.

B

R2

電流表【解析】(1)①本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器用的是分壓式接法，操作前應(yīng)將其滑動(dòng)觸頭置于輸出電壓最小的最左端，即讓支路短路電流為零以達(dá)到保護(hù)電表安全的目的.②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，變阻器的輸出電壓U應(yīng)保持不變.斷開(kāi)S2閉合S1時(shí)有U＝I1Rx；斷開(kāi)S1閉合S2時(shí)有U＝I2R0.比較可知，當(dāng)I1＝I2時(shí)Rx＝R0，即調(diào)節(jié)R0阻值使電流表讀數(shù)等于I1時(shí)，R0的讀數(shù)為電阻的阻值.③這種測(cè)電阻的方法稱(chēng)為等效替代法，故選B.

(2)將圖乙中的實(shí)物按設(shè)計(jì)的原理圖連線(xiàn).(2)將圖乙中的實(shí)物按設(shè)計(jì)的原理圖連線(xiàn).(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制U2－U1

圖像(U1、U2

分別為電壓表V1、V2的示數(shù))如圖丙所示.

如圖甲、乙所示

2.95(2.95~3.00均可)等于

素養(yǎng)二創(chuàng)新方法測(cè)量電流表和電壓表的內(nèi)阻例4

(2023年海南卷)用如圖甲所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V，有兩個(gè)電阻箱可選，R1(0~9999.9Ω)，R2(99999.9Ω)(1)RM應(yīng)選____________，RN應(yīng)選____________；

(2)根據(jù)電路圖，請(qǐng)把實(shí)物連線(xiàn)補(bǔ)充完整；R1

R2

見(jiàn)解析(3)下列操作順序合理排列是____________.

①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿(mǎn)偏；④斷開(kāi)S1、S2，拆除導(dǎo)線(xiàn)，整理好器材；

①③②④(4)圖丙是RM調(diào)節(jié)后面板的示數(shù).則待測(cè)表頭的內(nèi)阻為_(kāi)___________，該測(cè)量值____________(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值.

1998.0Ω

小于(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測(cè)量指針指在圖示位置，則待測(cè)電壓為_(kāi)___________V(保留3位有效數(shù)字).(6)在某次用半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，S2斷開(kāi)，電表滿(mǎn)偏時(shí)讀出RN值，在滑動(dòng)頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM使電表指針半偏，讀出RM.若認(rèn)為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為_(kāi)___________(用RM、RN表示)

1.28

【解析】(1)根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知，RM需與R1的阻值大小相當(dāng)，當(dāng)閉合S2之后，變阻器上方的電流應(yīng)基本不變，就需要RN較大，對(duì)下方分壓電路影響甚微，故RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2.(2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖有(3)根據(jù)半偏法的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；③斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿(mǎn)偏