2019-2020年高中物理 2.3 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用教案 教科版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 2.3 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用教案 教科版選修3-1 ●課標(biāo)要求 1．認(rèn)識(shí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)． 2．理解電壓表和電流表的改裝原理． ●課標(biāo)解讀 1．認(rèn)識(shí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)及作用，并能計(jì)算其阻值． 2．理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會(huì)求分壓電阻和分流電阻的阻值． 3．理解限流電路和分壓電路． 4．正確選擇伏安法測(cè)電阻的電路，會(huì)分析伏安法測(cè)電阻的誤差情況． ●教學(xué)地位 電路的串聯(lián)、并聯(lián)知識(shí)是每年必考的內(nèi)容，這部分知識(shí)與電磁感應(yīng)知識(shí)相結(jié)合，可以綜合計(jì)算題的形式出現(xiàn)，電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)又是高考實(shí)驗(yàn)命題的熱點(diǎn)． (教師用書獨(dú)具) ●新課導(dǎo)入建議 夜幕降臨的時(shí)候，一串串一簇簇的彩燈拼出了美麗的圖案，絢麗多彩，煞是好看，你知道這些小彩燈是如何連接的嗎？我們教學(xué)樓內(nèi)各教室的日光燈又是怎樣連接的呢？為什么會(huì)這樣連接？通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就能明白這些問(wèn)題了． ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí)安排： 1．看教材2.填寫【課前自主導(dǎo)學(xué)】(同學(xué)之間可進(jìn)行討論)步驟1：導(dǎo)入新課，本節(jié)教學(xué)地位分析步驟2：老師提問(wèn)，檢查預(yù)習(xí)效果(可多提問(wèn)幾個(gè)學(xué)生)步驟3：師生互動(dòng)完成“探究1”互動(dòng)方式(除例1外可再變換命題角度，補(bǔ)充一個(gè)例題以拓展學(xué)生思路) 步驟7：師生互動(dòng)完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同)步驟6：師生互動(dòng)完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)步驟5：讓學(xué)生完成【遷移應(yīng)用】檢查完成情況并點(diǎn)評(píng)步驟4：教師通過(guò)例題講解總結(jié)串、并聯(lián)電路問(wèn)題的計(jì)算方法 步驟8：完成“探究4”(重在講解規(guī)律方法技巧)步驟9：指導(dǎo)學(xué)生完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】，驗(yàn)證學(xué)習(xí)情況步驟10：先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識(shí)，教師點(diǎn)評(píng)，安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測(cè)】 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.認(rèn)識(shí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)及作用，并能計(jì)算其阻值． 2.理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會(huì)求分壓電阻和分流電阻的阻值． 3.理解限流電路和分壓電路． 4.正確選擇伏安法測(cè)電阻的電路，會(huì)分析伏安法測(cè)電阻的誤差情況. 1.串聯(lián)電路的性質(zhì)與特點(diǎn)．(重點(diǎn)) 2.并聯(lián)電路的性質(zhì)與特點(diǎn)．(重點(diǎn)) 3.電表量程的改裝．(難點(diǎn)) 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 1.基本知識(shí) (1)串聯(lián)和并聯(lián)電路 圖2－3－1 (2)串聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體依次首尾相接如圖2－3－1甲所示． (3)并聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起，另一端連在一起，如圖2－3－1乙所示． (4)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn) 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電流 各處電流相等：I0＝I1＝I2＝I3 總電流等于各支路電流之和：I0＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3 電壓 總電壓等于各部分電壓之和：U01＋U12＋U23＝U03 各支路兩端電壓相等：U1＝U2＝U3＝U 總電阻 總電阻等于各部分電阻之和：R＝R1＋R2＋…… 總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和：＝＋＋…… 2.思考判斷 (1)并聯(lián)電路的總電阻等于各支路電阻的倒數(shù)之和．() (2)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分的電阻，即“越串越大”；并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路上的電阻，即“越并越小”．(√) (3)在串聯(lián)電路中，若其中一個(gè)電阻增大，總電阻則增大，在并聯(lián)電路中，若其中一個(gè)電阻增大，總電阻則減?。?) 3．探究交流 思考一下若干個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)電路的總電阻和每個(gè)導(dǎo)體的電阻的大小關(guān)系？ 【提示】 并聯(lián)電路的總電阻比電路中每個(gè)電阻都要小. 電壓表和電流表的改裝 1.基本知識(shí) (1)表頭的三個(gè)參數(shù) ①滿偏電流Ig：指針指到最大刻度時(shí)的電流． ②滿偏電壓Ug：電流表通過(guò)滿偏電流時(shí)，加在它兩端的電壓． ③內(nèi)阻Rg：電流表的內(nèi)阻． ④三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系為：Ug＝IgRg. (2)電壓表和電流表的改裝 ①給電流表串聯(lián)一個(gè)較大的電阻，分擔(dān)一個(gè)較大的電壓UR.如圖2－3－2所示，就改裝成一個(gè)電壓表． 圖2－3－2 ②給電流表并聯(lián)一個(gè)較小的電阻，分擔(dān)較大的電流IR.如圖2－3－3所示，就改裝成大量程的電流表． 圖2－3－3 2．思考判斷 (1)把小量程的電流表改裝成大量程的電流表需串聯(lián)一個(gè)電阻．() (2)改裝后電壓表的量程越大，其串聯(lián)的分壓電阻就越大．(√) (3)若將分壓電阻串聯(lián)在電流表上改裝成電壓表后，增大了原電流表的滿偏電壓．() 3．探究交流 電流表改裝前后，其中的“表頭”允許通過(guò)的最大電流變化了沒(méi)有？ 【提示】 沒(méi)有，無(wú)論將表頭改裝成電壓表還是電流表，允許通過(guò)表頭的最大電流都仍然是它的滿偏電流. 限流電路與分壓電路 1.基本知識(shí) 甲 乙 圖2－3－4 (1)如圖2－3－4甲所示為變阻器的限流接法，這種接法使用前應(yīng)保證滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大，即滑片應(yīng)滑至滑動(dòng)變阻器的最右端，這種電路使用過(guò)程中，電阻R兩端電壓的變化范圍是U～U. (2)如圖2－3－4乙所示為變阻器的分壓接法，這種接法使用前應(yīng)讓電阻R兩端電壓最小(可以認(rèn)為是零)．即滑片應(yīng)滑至滑動(dòng)變阻器的最左端，這種電路使用過(guò)程中，電阻R兩端電壓的變化范圍是0～U. 2．思考判斷 (1)分壓式電路和限流式電路能使用電器兩端的電壓變化范圍相同．() (2)若要求電阻R兩端電壓從零開始變化，則應(yīng)采用分壓電路．(√) 3．探究交流 在“描繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器是采用限流式接法還是分壓式接法？ 【提示】 因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)中要求小燈泡兩端的電壓變化范圍很大，且要求電壓要從0開始調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，如圖所示． 伏安法測(cè)電阻的兩種電路 1.基本知識(shí) (1)電流表外接 ①電路圖：如圖2－3－5甲所示電路． 圖2－3－5 ②R測(cè)與R真的關(guān)系：R測(cè)＜R真． ③應(yīng)用：測(cè)量小電阻誤差小． (2)電流表內(nèi)接 ①電路圖：如圖2－3－5乙所示電路． ②R測(cè)與R真的關(guān)系：R測(cè)＞R真． ③應(yīng)用：測(cè)量大電阻時(shí)誤差?。? 2．思考判斷 (1)待測(cè)電阻Rx?RA時(shí)，用電流表外接法誤差較?。?) (2)測(cè)量時(shí)，為減小偶然誤差常通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法．(√) (3)用外接法測(cè)電阻時(shí)，電流表的示數(shù)略大于電阻R上的電流值．(√) 3．探究交流 在前面學(xué)習(xí)過(guò)的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，電流表一般采用哪種接法誤差較??？ 【提示】 因?yàn)樾襞莸碾娮栎^小，用電流表外接法時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，誤差較小. 對(duì)串、并聯(lián)電路的理解 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1．串、并聯(lián)電路的總電阻都大于任一部分電路的電阻嗎？ 2．串、并聯(lián)電路的任一電阻增大，總電阻一定增大嗎？ 3．串聯(lián)電路中電阻越大，其兩端的電壓越大嗎？ 4．并聯(lián)電路中電阻越大，其通過(guò)的電流越大嗎？ 1．關(guān)于電阻的幾個(gè)常用推論 (1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻． (2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻． (3)n個(gè)相同電阻R并聯(lián)時(shí)其總電阻為R總＝. (4)n個(gè)相同電阻R串聯(lián)時(shí)其總電阻為R總＝nR. (5)多個(gè)電阻無(wú)論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小，以兩電阻R1、R2為例加以說(shuō)明，串聯(lián)時(shí)R＝R1＋R2，并聯(lián)時(shí)R＝＝.可見(jiàn)，當(dāng)R1或R2增大或減小時(shí)，R都隨之增大或減?。? (6)當(dāng)一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻． (7)當(dāng)一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近大電阻． 2．關(guān)于電壓和電流的分配關(guān)系 (1)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比． 推導(dǎo)：在串聯(lián)電路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，……Un＝InRn，而I＝I1＝I2＝…＝In，所以有＝＝…＝＝＝I. (2)并聯(lián)電路中通過(guò)各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比． 推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，而U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I總R總＝U. 1．電阻串聯(lián)起分壓作用，電阻并聯(lián)起分流作用． 2．并聯(lián)的支路增多時(shí)總電阻將減?。? (xx宜賓質(zhì)檢)由4個(gè)電阻連接成的混聯(lián)電路如圖2－3－6所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω. 圖2－3－6 (1)求a、d之間的總電阻； (2)如果把42 V的電壓加在a、d兩端，通過(guò)每個(gè)電阻的電流是多少？ 【審題指導(dǎo)】 解決此類問(wèn)題要按下面的思路分析： (1)明確電路的串、并聯(lián)特點(diǎn)． (2)畫出等效電路圖． (3)根據(jù)歐姆定律等有關(guān)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算． 【解析】 (1)由圖可知Rcd＝ Ω＝2 Ω 故Rad＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω. (2)由歐姆定律知I＝＝ A＝3 A，此即為通過(guò)R1、R2的電流．設(shè)通過(guò)R3、R4的電流分別為I3、I4. 則由并聯(lián)電路電壓相等，I3R3＝I4R4 即6I3＝3I4而I3＋I(xiàn)4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A. 【答案】 (1)14 Ω (2)3 A 3 A 1 A 2 A 在串、并聯(lián)電路的有關(guān)計(jì)算中，首先要明確各電阻的串、并聯(lián)關(guān)系，然后再結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)及電流、電壓的分配規(guī)律及功率分配規(guī)律和歐姆定律列式計(jì)算． 1．在圖2－3－7所示的電路中，通過(guò)電阻R1的電流I1是( ) 圖2－3－7 A．I1＝ B．I1＝ C．I1＝ D．I1＝ 【解析】 I1＝，R1與R2串聯(lián)，故I1＝I2＝，從整體計(jì)算I1＝I2＝，故B、C正確． 【答案】 BC 電表的改裝與計(jì)算 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1．改裝大量程的電流表，是選擇的電阻越大量程越大嗎？改裝大量程的電壓表呢？ 2．小量程的電流表改裝成大量程的電表后，其參數(shù)Ug、Ig、Rg發(fā)生變化嗎？ 電壓表與電流表的改裝對(duì)比 電表改裝 比較項(xiàng)目 小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電壓表V 小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電流表A 內(nèi)部電路 量程 U I R的作用 分壓 分流 R的數(shù)值 R＝－Rg或R＝(n－1)Rg(n＝) R＝或R＝(n＝) 電表的 總內(nèi)阻 Rv＝Rg＋R或Rv＝＝nRg RA＝或RA＝＝ 1．由上表可知，改裝后的電壓表實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)能顯示自身兩端電壓的大電阻，改裝后的電流表實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)能顯示通過(guò)自身電流的小電阻． 2．無(wú)論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個(gè)特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過(guò)表頭的最大電流Ig并不改變． (xx眉山高二檢測(cè))有一個(gè)靈敏的電流表它指針滿偏時(shí)通過(guò)的電流Ig＝100 mA，該表自身的電阻Rg＝2.0 Ω.欲把這塊表接到5 A的電路中，又不使該表因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而燒毀，應(yīng)在該表兩接線柱間并聯(lián)一個(gè)阻值RS最大是多大的電阻． 【審題指導(dǎo)】 如圖所示，在靈敏電流表上并聯(lián)的電阻RS主要起分流作用．當(dāng)它分流的電流大于總電流I與電流表滿偏電流Ig的差時(shí)，電流表就不會(huì)因電流過(guò)大而燒毀．當(dāng)分流電阻RS分得的電流IS恰好等于I－Ig時(shí)，RS則是分流電阻可取的最大值． 【解析】 根據(jù)并聯(lián)電路的分流作用可知I＝Ig＋I(xiàn)S① 又根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等，有IgRg＝ISRS② ①②式聯(lián)立得：RS＝Rg 代入數(shù)值得RS＝0.041 Ω. 【答案】 0.041 Ω 1．改裝電流表時(shí)是并聯(lián)一個(gè)較小的分流電阻；改裝電壓表時(shí)是串聯(lián)一個(gè)較大的分壓電阻． 2．改裝后Ig不變，只是改變了表盤上的讀數(shù)． 2．如圖2－3－8所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是( ) 甲 乙 圖2－3－8 A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大 B．甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小 C．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小 D．乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大 【解析】 電壓表電阻分壓，串聯(lián)；電流表電阻分流，并聯(lián)；所以甲表為電流表，乙表為電壓表，并聯(lián)電路電阻大時(shí)分流少，所以R增大時(shí)量程減小，A錯(cuò)誤，B正確；串聯(lián)電路電阻大時(shí)分壓多，所以R增大時(shí)量程增大，C錯(cuò)誤，D正確． 【答案】 BD 伏安法測(cè)電阻 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1．由歐姆定律你能設(shè)計(jì)一種測(cè)電阻的方法嗎？ 2．測(cè)電阻時(shí)電流表應(yīng)該怎樣連接呢？ 3．設(shè)計(jì)電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的連接方式唯一確定嗎？ 1．兩種電路對(duì)比 比較項(xiàng)目 電流表內(nèi)接法 電流表外接法 電路 誤差原因 由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測(cè)量值偏大 由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測(cè)量值偏大 測(cè)量結(jié)果 R測(cè)＝＝RA＋Rx＞Rx 測(cè)量值偏大 R測(cè)＝＝＜Rx 測(cè)量值偏小 適用條件 Rx?RA 大電阻 Rx?RV 小電阻 2.兩種電路的選擇方法 (1)直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計(jì)，當(dāng)Rx?RA時(shí)，采用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?RV時(shí)，采用外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”． (2)比值比較法 ①當(dāng)>時(shí)用外接法 ②當(dāng)<時(shí)用內(nèi)接法 圖2－3－9 (3)試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖2－3－9所示，把電壓表的接線端分別接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表的分流對(duì)電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有明顯變化，說(shuō)明電流表的分壓作用對(duì)電路影響大，所以應(yīng)選外接法． 3．滑動(dòng)變阻器的兩種接法說(shuō)明 (1)分壓式接法中必須有三個(gè)接線柱接入電路，且是“兩下一上”，即將變阻器瓷筒上的兩個(gè)接線柱和金屬桿上的任意一個(gè)接線柱接入電路，變阻器的任何部分不短路． (2)限流式接法可以只接入兩個(gè)接線柱，“一下一上”，即是將瓷筒上的一個(gè)接線柱和金屬桿上的一個(gè)接線柱連入電路，有時(shí)從形式上看，好像是瓷筒上的兩個(gè)接線柱和金屬桿上的一個(gè)接頭連入電路，但金屬桿將變阻器的部分電阻短路，其實(shí)質(zhì)還是利用了“一上一下”兩個(gè)接頭． 無(wú)論電流表是內(nèi)接法還是外接法，都會(huì)對(duì)電阻的測(cè)量帶來(lái)系統(tǒng)誤差，但是對(duì)同一個(gè)待測(cè)電阻而言，選用兩種不同的測(cè)量方法，相對(duì)誤差是不一樣的，所以應(yīng)該本著精確的原則，盡量選擇相對(duì)誤差較小的測(cè)量方法． (xx長(zhǎng)沙高二檢測(cè))用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下： A．待測(cè)電阻Rx：范圍在5～8 Ω，額定電流0.45 A B．電流表A1：量程0～0.6 A(內(nèi)阻0.2 Ω) C．電流表A2：量程0～3 A(內(nèi)阻0.05 Ω) D．電壓表V1：量程0～3 V(內(nèi)阻3 kΩ) E．電壓表V2：量程0～15 V(內(nèi)阻15 kΩ) F．滑動(dòng)變阻器R∶0～100 Ω G．蓄電池：電動(dòng)勢(shì)12 V H．導(dǎo)線，開關(guān) 為了較準(zhǔn)確地測(cè)量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，并畫出電路圖． 【審題指導(dǎo)】 (1)根據(jù)Rx的額定電流確定電流表． (2)估算Rx兩端電壓的最大值，確定電壓表． (3)判斷應(yīng)采用電流表內(nèi)接法還是外接法，及滑動(dòng)變阻器的連接方式． 【解析】 待測(cè)電阻Rx的額定電流為0.45 A，應(yīng)選電流表A1；額定電壓Umax＝0.458 V＝3.6 V，應(yīng)選電壓表V1；由于＝＝375，＝＝40，故RV?Rx，因此選用電流表的外接法測(cè)電阻；因?yàn)殡妷罕鞻1量程小于3.6 V，且要較準(zhǔn)確地測(cè)量，故變阻器R應(yīng)選擇分壓式接法，其電路如圖所示． 【答案】 A1 V1 電路見(jiàn)解析 下列情況下滑動(dòng)變阻器必須選用分壓式接法 1．要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如：測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路)，或要求大范圍內(nèi)測(cè)量電壓和電流時(shí)，必須采用分壓式接法． 2．當(dāng)待測(cè)用電器的電阻R遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0時(shí)，必須采用分壓式接法． 3．當(dāng)電壓表或電流表的量程太小時(shí)，若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過(guò)電壓表或電流表的量程，只能采用分壓式接法． 4．在題目中有以下語(yǔ)言暗示時(shí)，比如：要求多測(cè)幾組測(cè)量數(shù)據(jù)，要求精確測(cè)量等，一般也采用分壓式接法． 3．分別用圖2－3－10所示的(a)、(b)兩種電路測(cè)量同一未知電阻的阻值．圖(a)中兩表的示數(shù)分別為3 V、4 mA，圖(b)中兩表的示數(shù)分別為4 V、3.9 mA，則待測(cè)電阻Rx的真實(shí)值為( ) 圖2－3－10 A．略小于1 kΩ B．略小于750 Ω C．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω 【解析】 先判斷采用的測(cè)量方法，由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大，說(shuō)明測(cè)量的是小電阻，這樣電流表分壓較大，應(yīng)該采用圖(a)進(jìn)行測(cè)量比較準(zhǔn)確．圖(a)中測(cè)量值為R測(cè)＝＝750 Ω，較真實(shí)值偏?。蔇項(xiàng)正確． 【答案】 D 綜合解題方略——“半偏法”測(cè)量 電表電阻 測(cè)定電流表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中備用的器材有： A．待測(cè)電流表(量程0～100 μA)； B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程0～5 V)； C．電阻箱(阻值范圍0～99 999 Ω)； D．電阻箱(阻值范圍0～9 999.9 Ω)； E．電源(電動(dòng)勢(shì)2 V，有內(nèi)阻)； F．電源(電動(dòng)勢(shì)6 V，有內(nèi)阻)； G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～50 Ω，額定電流1.5 A)； H．開關(guān)和導(dǎo)線若干． 圖2－3－11 (1)用如圖2－3－11所示的電路測(cè)定待測(cè)電流表的內(nèi)電阻，并且要想得到較高的精確度，那么從以上備用的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用________，可變電阻R2應(yīng)選用________，電源應(yīng)選用________．(用字母代號(hào)填寫) (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有： A．閉合開關(guān)S1； B．閉合開關(guān)S2； C．觀察R1接入電路的阻值是否最大．如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大； D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針達(dá)到滿偏； E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； F．記下R2的阻值． 把以上步驟的字母代號(hào)按實(shí)驗(yàn)的合理順序填寫在橫線上的空白處：________. (3)如果在步驟F中所得R2的阻值為600 Ω，則圖中電流表的內(nèi)電阻Rg的測(cè)量值為________Ω.若將此電流表改裝成量程0～5 V的電壓表，則應(yīng)與電流表______(填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻． 【規(guī)范解答】 (1)所給出的電路圖為“半偏法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．誤差產(chǎn)生的原因是由于并聯(lián)R2前、后電路總電阻變化引起的，為提高精確度，就應(yīng)減小這一影響．選電源的原則是在題給電阻能調(diào)滿偏的條件下盡量選大電動(dòng)勢(shì)．本題若選E＝6 V，則R總＝＝60 kΩ，C電阻箱可提供如此大的電阻，所以電源選擇F，R1選C，R2選D. (2)串聯(lián)接入電路的電阻箱為起到保護(hù)待測(cè)電流表的作用，接通電路前要先調(diào)到最大；然后斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，先調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏；保持R1不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針達(dá)到半偏． (3)由半偏法原理可知電流表內(nèi)阻為600 Ω.電流表改裝成電壓表，必須串聯(lián)一個(gè)電阻分取多余的電壓．電流表兩端可加最大電壓U＝IgRg＝0.06 V，由串聯(lián)電路電阻兩端的電壓與電阻成正比，可求串聯(lián)電阻阻值應(yīng)為4.94104 Ω. 【答案】 (1)C D F (2)CADBEF (3)600 串 4.94104 1．“半偏法”測(cè)電流表的內(nèi)阻 圖2－3－12 (1)測(cè)量原理：如圖所示，先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R的阻值使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′的阻值使電流表指針指到恰好半偏．當(dāng)R?R′時(shí)，可認(rèn)為整個(gè)干路電流為滿偏電流Ig沒(méi)變，因?yàn)榈碾娏魍ㄟ^(guò)電流表，另一半電流即通過(guò)電阻箱R′，由并聯(lián)分流原理可知此時(shí)的電阻箱讀數(shù)R′＝Rg. (2)誤差分析：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，電阻忽略不計(jì)，在S1閉合，S2斷開，?滿偏時(shí)，有Ig＝…①；當(dāng)S2也閉合，?半偏時(shí)，有＝…②，由①②可得，R′＝，故R′＝下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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