高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 基礎(chǔ)課時(shí)21 電學(xué)中儀器的使用及基本電路的選擇課件.ppt

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基礎(chǔ)課時(shí)21 電學(xué)中儀器的使用及 基本電路的選擇,考點(diǎn)一 電流表、電壓表的讀數(shù)及使用 1.兩種電表的電路結(jié)構(gòu)及讀數(shù)方法,(4)正確讀數(shù)：根據(jù)所選量程的準(zhǔn)確度，正確讀出有效數(shù)字和單位。 (5)注意內(nèi)阻：電流表和電壓表一方面作為儀器使用，同時(shí)又是被測(cè)電路中的一個(gè)電阻，實(shí)驗(yàn)中沒有特別要求時(shí)，一般不考慮它們的內(nèi)阻對(duì)電路的影響，但有些測(cè)量中，不能忽視它們的內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的影響，如伏安法測(cè)電阻等。,【例1】 (1)圖1甲所示的電流表使用0.6 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)是________A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤中每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A。 (2)如圖乙所示的電表使用較小量程時(shí)，每小格表示________V，圖中指針的示數(shù)為________V。若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示________ V，圖中表針指示的是________V。,圖1,解析 (1)電流表使用0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，指針的示數(shù)為0.44 A；當(dāng)換用3 A量程時(shí)，每一小格為0.1 A，指針示數(shù)為2.20 A。 (2)電壓表使用3 V量程時(shí)，每小格表示0.1 V，指針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時(shí)，每小格為0.5 V，指針示數(shù)為8.5 V。 答案 (1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5,【變式訓(xùn)練】 1.(2015·浙江理綜，22)圖2是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖。,圖2,圖3,(1)根據(jù)圖2在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；,(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖3中的①、②、③、④所示，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V。所示讀數(shù)為：①________、②________、③________、④________。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為________和________。 解析 (1)描繪小燈泡的伏安特性曲線需要測(cè)量電壓范圍大，變阻器用分壓接法，小燈泡電阻比較小，電流表要外接，電路圖如圖所示。,答案 (1)見解析 (2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④0.27 V (0.27±0.01均可)；8.3 Ω(8.3±0.1均可) 2.7 Ω(2.7±0.1均可),考點(diǎn)二 測(cè)量電路的接法及選擇 1.電流表、電壓表測(cè)電阻兩種方法的比較,2.兩種電路的選擇,圖4,答案 Rx1 大于 小于,【變式訓(xùn)練】 2.在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20 kΩ，電流表的內(nèi)阻約為10 Ω，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖5所示。 (1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I－U圖線，由此求得該電阻的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (2)在虛線框內(nèi)畫出“伏安法”測(cè)量該電阻的部分電路圖。,圖5,解析 (1)圖線如圖所示,答案 見解析,考點(diǎn)三 滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇 1.滑動(dòng)變阻器兩種接法的比較,(2)下列情況下滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法 ①題設(shè)條件中所提供的電表量程或電阻的最大允許電流不夠。 ②題設(shè)條件中的滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于被測(cè)電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值。 ③題設(shè)要求回路中某部分電路兩端的電壓從零開始連續(xù)變化。,【例3】 為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值(約為30 Ω)，有以下一些器材可供選擇。 電流表A1(量程0～50 mA，內(nèi)阻約10 Ω)； 電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.12 Ω)； 電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻很大)； 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻很大)； 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3 V，內(nèi)阻約為0.2 Ω)； 定值電阻R(20 Ω，允許最大電流1.0 A)； 滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω，允許最大電流2.0 A)； 滑動(dòng)變阻器R2(0～1 kΩ，允許最大電流0.5 A)； 單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。,(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(填器材的元件符號(hào)) (2)請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框內(nèi)畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(要求所測(cè)量范圍盡可能大),(3)某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流表示數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx＝________。,(2)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求所測(cè)量范圍盡可能大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；因?yàn)榇郎y(cè)電阻Rx的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表采用外接法；為了使流過電流表的電流不超過其最大量程，即50 mA，應(yīng)給待測(cè)電阻串聯(lián)一個(gè)定值電阻R，起保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示。,【變式訓(xùn)練】 3.有一個(gè)電阻Rx，其阻值大約是10 Ω，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，以便測(cè)量其阻值?？晒┻x擇的電路如圖6。可供選擇的器材是：,圖6 A.電動(dòng)勢(shì)4.5 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源E B.量程為15 V、內(nèi)阻10 kΩ的電壓表V1 C.量程為3 V、內(nèi)阻6 kΩ的電壓表V2,D.量程為300 mA、內(nèi)阻4 Ω的電流表A1 E.量程為5 A、內(nèi)阻2 Ω的電流表A2 F.最大阻值20 Ω、額定電流1.5 A的滑動(dòng)變阻器R1 G.最大阻值500 Ω、額定電流0.5 A的滑動(dòng)變阻器R2 H.開關(guān)和若干根導(dǎo)線。 則選用的電路是________(填甲或乙)，選用的器材是________(填器材的字母代號(hào))。,答案 甲 A、C、D、F、H,1.如圖7甲所示為某次測(cè)量時(shí)電壓表的刻度盤的情形，若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0～3 V量程，那么電壓表讀數(shù)為________V，若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0～15 V量程，那么電壓表讀數(shù)應(yīng)為________V；如圖乙所示的電阻箱的讀數(shù)為________Ω。,圖7,解析 0～3 V量程最小刻度是0.1 V，要向下估讀一位，讀1.15 V(由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成1.14～1.16 V都算正確)。0～15 V量程最小刻度為0.5 V，只要求讀到0.1 V這一位，所以讀5.7 V(5.6～5.8 V都算正確)。圖乙中的電阻箱有6個(gè)旋鈕，每個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率，將每個(gè)旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值(都為整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到電阻箱的讀數(shù)為84 580.2 Ω。 答案 1.15(1.14～1.16均可) 5.7(5.6～5.8均可) 84 580.2,圖8,A.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04 A B.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02 A C.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06 A D.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01 A,答案 C,3.[2014·廣東理綜，34(1)]某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖9(a)所示，R0為保護(hù)電阻，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合開關(guān)S。 ①用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇0～3 V擋，示數(shù)如圖(b)，電壓值為________V。 ②在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先置于________端。 ③要使輸出電壓U變大，滑片P應(yīng)向______端滑動(dòng)。 ④若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在______的風(fēng)險(xiǎn)(填“斷路”或“短路”)。,圖9,解析 ①電壓表用0～3 V的量程，分度值為0.1 V，故讀數(shù)應(yīng)該為1.30 V；②接通電路前，應(yīng)該使滑片置于A端，使輸出電壓為0，這樣才能起到外電路的安全保證；③要增大輸出電壓，需要使滑片滑向B端；④如果電路中不接入保護(hù)電阻R0，電流過大可能會(huì)燒斷電路出現(xiàn)斷路。 答案 ①1.30 V ②A ③B ④斷路,4.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值. (1)現(xiàn)有電源(4 V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0～50 Ω，額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表： A.電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω) B.電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) C.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) D.電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) 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________(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖10中的________(選填“甲”或“乙”)。,圖10,(2)圖11是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線。,圖11,圖12,(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________。(選填選項(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 (5)在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U－x關(guān)系的示意圖中正確的是________。,答案 (1)B C 甲 (2)如圖所示 (3)5.2 (4)B D (5)A,