高考一輪復(fù)習(xí)課件：72串聯(lián)、并聯(lián)電路電阻的測(cè)量電壓表和電流表.ppt

第 2 講,串聯(lián)、并聯(lián)電路 電阻的測(cè)量 電壓表和電流表,(3)任意一個(gè)分電阻的增加(減少)必引起總電阻的 增加(減少) ；串聯(lián)電路中 大 電阻的變化對(duì)電路的影響大；并聯(lián)電路中， 小 電阻的影響對(duì)電路的影響大；在串聯(lián)電路中R總 R分；在并聯(lián)電路中R總 R分,2伏安法測(cè)電阻 測(cè)量電阻的方法有伏安法、歐姆表法、半偏法、替代法、比例法等等，重點(diǎn)學(xué)習(xí)伏安法測(cè)電阻 (1)接法：電流表外接法，電路如圖721甲所示；電流表的內(nèi)接法，電路如圖721乙所示,測(cè)試判斷法：當(dāng)Rx、RA、RV大約值都不清楚時(shí)用此法如圖722所示，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)，若看到電流表讀數(shù)變化較大，說(shuō)明電壓表分流影響較大，應(yīng)該選用 內(nèi) 接法；若看到電壓表讀數(shù)變化較大，說(shuō)明電流表分壓影響較大，應(yīng)該選用 外 接法,3電壓表和電流表 (1)靈敏電流表(也叫靈敏電流計(jì))：符號(hào)為G，用來(lái)測(cè)量微弱電流、電壓的有無(wú)和方向其主要參數(shù)有三個(gè)： 內(nèi)阻Rg . 滿偏電流Ig ：即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，也叫靈敏電流表的電流量程 滿偏電壓Ug ：靈敏電流表通過(guò)滿偏電流時(shí)加在表兩端的電壓以上三個(gè)參數(shù)的關(guān)系Ug IgRg ，其中Ig和Ug均很小，所以只能用來(lái)測(cè)量微弱的電流或電壓,(5)電流表和電壓表在電路中的作用，可分為兩種情形： 理想電表：電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻可視為無(wú)窮大，都對(duì)電路沒(méi)有影響在分析和計(jì)算時(shí)，常將電流表視為 短 路，電壓表視為 斷 路 實(shí)際情況：將電流表看做阻值為其內(nèi)阻，能測(cè)量其本身 電流 的特殊電阻串入電路中，可將電壓表看做阻值為其內(nèi)阻，能測(cè)量其本身 電壓 的特殊電阻并入電路中,一、電表的改裝和讀數(shù) 問(wèn)題：改裝電表時(shí)有哪些注意點(diǎn)？ 解答：串聯(lián)電阻改裝成電壓表，量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大改裝后的電壓表量程雖然擴(kuò)大了，但通過(guò)表頭的最大電流仍為滿偏電流Ig，是串聯(lián)電路的分壓使表的量程擴(kuò)大了；并聯(lián)電阻改裝成電流表，量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小改裝后的電流表量程雖然擴(kuò)大了，但加在表頭兩端的最大電壓仍為滿偏電壓Ug，是并聯(lián)電路的分流使表的量程擴(kuò)大了,例1：一毫安表頭滿偏電流為9.90mA，內(nèi)阻約為300.要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如圖726所示圖中，是量程為2A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0為電阻箱，R為滑動(dòng)變阻器，S為開(kāi)關(guān)，E為電源,(1)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟： 將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線； 將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至_端(填“a”或“b”)，電阻箱R0的阻值調(diào)至零； 合上開(kāi)關(guān)； 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A； 調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)_(填“增大”、“減小”或“不變”)；,多次重復(fù)步驟，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為_(kāi)，同時(shí)毫安表指針滿偏 (2)回答下列問(wèn)題： 在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為_(kāi). 用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流為_(kāi)A. 對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表，寫(xiě)出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素：_,解析：(1)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會(huì)減小；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A.,答案：(1)如圖：, b 減小 1A,(2) 310 0.495(0.4940.496均可) 例如：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等,點(diǎn)評(píng)：在電表的改裝過(guò)程中，關(guān)鍵還是在了解電表結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上正確應(yīng)用電表改裝的兩個(gè)公式IgRg(IIg)R和UUgIgR，本題中主要利用并聯(lián)電路電流的關(guān)系式II1I2. 警示：電表接入電路時(shí)要一看量程，二看分度，三看接線柱正負(fù)，電流表和電壓表一般要求指針能偏轉(zhuǎn)到量程的1/3以上事實(shí)上凡是最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數(shù)字，這是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分)，凡是最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀注意：游標(biāo)卡尺、機(jī)械秒表、電阻箱、歐姆表等都不估讀,二、伏安法測(cè)電阻兩種接法的選擇 問(wèn)題：分析伏安法測(cè)電阻時(shí)誤差的產(chǎn)生 解答：根據(jù)RU/I，由于電表是非理想的，各有內(nèi)阻，所以在測(cè)量未知電阻的電壓U和電流I時(shí)，存在系統(tǒng)誤差，故在實(shí)際測(cè)量中要有效地減少由于電表內(nèi)阻所引起的系統(tǒng)誤差,例2：用伏安法測(cè)電阻，可采用圖727所示的甲、乙兩種接法如所用電壓表內(nèi)阻為5000，電流表內(nèi)阻為0.5， (1)當(dāng)測(cè)量100左右的電阻時(shí)，宜采用_電路； (2)現(xiàn)采用乙電路測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A，則此電阻的測(cè)量值為_(kāi)，真實(shí)值為_(kāi).,答案：(1) 甲 (2) 20 20.08,點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)電阻的內(nèi)外接法的選擇，以及真實(shí)值和測(cè)量值的計(jì)算，這就要求學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)電阻的原理，以及誤差的成因十分清楚 警示：在測(cè)定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小，所以實(shí)驗(yàn)室采用電流表外接法；而測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，通常只采用電流表內(nèi)接法,三、滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇 問(wèn)題：滑動(dòng)變阻器的兩種接法限流式和分壓式分別有哪些特點(diǎn)？ 解答：如圖所示，滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用，圖728(a)電路為限流式接法，圖(b)電路為分壓式接法,例3：用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)，備有器材規(guī)格如下： A待測(cè)電阻Rx(約100) B直流毫安表(量程010mA，內(nèi)阻50) C直流電壓表(量程03V，內(nèi)阻5k) D直流電源(輸出電壓4V，允許最大電流1A) E滑動(dòng)變阻器(阻值范圍015，允許最大電流1A) F電鍵、導(dǎo)線若干 根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，畫(huà)出正確電路圖,超過(guò)電流表的量程因此變阻器應(yīng)分壓而非限流正確的連接圖如圖乙所示畫(huà)圖的關(guān)鍵是：毫安表需外接，變阻器接成分壓電路實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑至分壓電阻為零的位置,點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)中器材和電路選取的原則首先必須滿足安全性，該題中滑動(dòng)變阻器如果選擇限流接法將超過(guò)電流表的量程 警示：滑動(dòng)變阻器接入電路，應(yīng)遵循安全、精確、節(jié)能、方便的原則綜合考慮，靈活擇取 選用分壓式接法的情況： 要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，采用分壓式(如測(cè)定伏安特性曲線、校對(duì)改裝后的電表等),當(dāng)被測(cè)電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)時(shí)，采用分壓式 實(shí)驗(yàn)儀器、電表量程或待測(cè)電阻的最大允許電流小于限流電路中的最小電流，采用分壓式,選用限流式接法的情況： 電路電流或電壓不要求從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)量，且Rx與R0接近或Rx略小于R0，采用限流式 當(dāng)電源或滑動(dòng)變阻器的允許通過(guò)的電流值太小，不能采用分壓式時(shí)，采用限流式 實(shí)驗(yàn)要求精度不高，兩種接法均可時(shí)，由于限流電路能耗較小，優(yōu)先考慮限流式,1.如圖729所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路.,則：安培表A1的讀數(shù)_安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角_安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)_伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角_伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角(填“大于”，“小于”或“等于”),大于,等于,小于,等于,2.(單選)用兩個(gè)相同的G表改裝成量程不同的電流表A1和A2，其中A1的量程是A2的2倍，現(xiàn)將它們接入電路，下列說(shuō)法正確的是( ) A若兩表串聯(lián)，則指針偏角12，兩表示數(shù)相等,A,3.電流表A1的量程為200A、內(nèi)電阻約為500，現(xiàn)要測(cè)其內(nèi)阻，除若干開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下： 電流表A2：與A1規(guī)格相同；滑動(dòng)變阻器R1：阻值020；電阻箱：阻值09999；保護(hù)電阻R33k；電源：電動(dòng)勢(shì)E約1.5V，內(nèi)電阻r約2. (1)如圖7210所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路，在此基礎(chǔ)上請(qǐng)你將滑動(dòng)變阻器接入電路中，使實(shí)驗(yàn)可以完成 (2)電路完整后，依你