2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（21）电学中仪器的使用及基本电路的选择

2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（21）电学中仪器的使用及基本电路的选择内容摘要：

1、基础课时 21 电学中仪器的使用及 基本电路的选择 考点一 电流表 、 电压表的读数及使用 电流表 电压表 符号 参数 量程： 0 ， 0 3 A 内阻：小于 1 量程： 0 3 V， 0 15 V 内阻： 3 15 路结构 (改装 ) 读数方法 视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读， 3 ，量程的估读到最小分度的 1/2 视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读， 3 ， 15 (1) 机械零点的调整：在不通电时，指针应指在零刻线的位置。 (2) 选择适当量程：估算电路中的电流或电压，指针应偏转到满刻度的13以 上。 若无法估算电路中的电流和电压，则应先选用较大的量程，再逐步减小量程。 ( 3) 正确 2、接入电路：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，两种表都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 (4)正确读数：根据所选量程的准确度 ， 正确读出有效数字和单位。 (5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等。 【 例 1】 (1)图 1甲所示的电流表使用 量程时 ， 对应刻度盘上每一小格代表 _A， 图中表针示数是 _A；当使用3 对应刻度盘中每一小格代表 _A， 图中表针示数为 _A。 (2)如图乙所示的电表使用较小量程时， 3、每小格表示 _V，图中指针的示数为 _V。 若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示 _ V，图中表针指示的是_V。 图 1 解析 (1)电流表使用 量程时 ， ， 指针的示数为 ；当换用 3 每一小格为 ， 指针示数为。 (2)电压表使用 3 每小格表示 ， ；使用 15 每小格为 ， 指针示数为。 答案 (1)2) 变式训练 】 1.(2015浙江理综， 22)图 2是小红同学在做 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 实验的实物连接图。 图 2 图 3 (1)根据图 2在虚线框内画出实验电路图； (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 3中的 、 、 、 所示 ， 电流 4、表量程为 ， 电压表量程为 3 V。 所 示 读 数 为 ： _ 、 _ 、 _ 、 _。 两组数据得到的电阻分别为 _和 _。 解析 (1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大 ， 变阻器用分压接法 ， 小灯泡电阻比较小 ， 电流表要外接 ， 电路图如图所示。 (2) 电流表量程为 时，最小刻度为 ，读数读到 小数点后两位，所以 表示数为 ， 表示数为 ；电压表量程为3 V ，最小刻度为 ，应估读到 ，所以 表示数为 ， 表示数 为 ，根据欧姆定律 1 ， 2。 答案 (1)见解析 (2) (； ( ( 考点二 测量电路的接法及选择 压表测电阻两种方法的比较 电流表内接法 电流表外接 5、法 电路图 误差原因 电流表分压 U 测 I 测 R 测 U 测I 测 量值大于真实值 R 测 U 测I 测量值小于真实值 适用条件 大内偏大 ( 大电阻用内接法测量，测量值偏大 ) 小外偏小 ( 小电阻用外接法测量，测量值偏小 ) 方法 内接法 外接法 计算法 若不知 采用 “ 试触法 ” ，求电路如图所示连接，空出电压表的一个接头 S ，然后将 S 分别与 a 、 b 接触一下 若电流表示数 “ 相对变化 ” 明显，说明电压表分流作用较强，应采用电流表内接法 若电压表示数 “ 相对变化 ”明显，说明电流表分压作用较强，应采用电流表外接法 【例 2 】 (2014 新课标全国卷 ， 22) 6、，在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 00 ，电压表 的内阻约为 2 k ，电流表 的内阻约为 1 0 ，测量电路中电流表的连接方式如图4(a) 或 (b ) 所示，结果由公式 中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。 若将图 (a) 和 (b) 中电路测得的电阻值分别记为 和 ，则 _( 填 “ ” 或 “ ”) 更接近待测电阻的真实值，且测量值 _( 填 “ 大于 ” 、 “ 等于 ”或 “ 小于 ” ) 真实值，测量值 _ _( 填 “ 大于 ” 、 “ 等于 ”或 “ 小于 ” ) 真实值。 图 4 解析 由于 000200 10 ，而0010 20 ，可见采用题图 (a) 电路测量更 7、准确，即 更接近待测电阻的真实值；由于 中 R 真 U I R 真 ，即测量值 大于真实值；又由于 R 真 中 U R VR x，故采用电流表内接法。 答案 见解析 考点三 滑动变阻器两种接法的选择 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串、并联关系不同 负载 R 上电压调节范围 U E 0 U E 分压电路调节范围大 负载 R 上电流调节范围 I I 范围 大 闭合 S 前触头位置 b 端 a 端 都是为保护电路元件 2. 两种接法的选择 (1) 选择不同接法的原则 安全性原则 不超量程在允许通过的最大电流以内电表、电源不接反方便性原则便于调节便于读数经济性原则 ：损耗能量最小(2)下列情况 8、下滑动变阻器应采用分压接法 题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。 题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值。 题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化。 【 例 3】 为了测量某待测电阻 约为 30 )， 有以下一些器材可供选择。 电流表 程 0 50 内阻约 10 )； 电流表 程 0 3 A， 内阻约 )； 电压表 程 0 3 V， 内阻很大 )； 电压表 程 0 15 V， 内阻很大 )； 电源 E(电动势约为 3 V， 内阻约为 )； 定值电阻 R(20 ， 允许最大电流 )； 滑动变阻器 10 ， 允许最大电流 )； 9、滑动变阻器 1 允许最大电流 )； 单刀单掷开关 线若干。 (1)电流表应选 _， 电压表应选 _， 滑动变阻器应选_。 (填器材的元件符号 ) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻 (要求所测量范围尽可能大 ) (3)某次测量中，电压表示数为 流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式为 _。 解析 (1) 首先选取 唯一性器材： 电源 E ( 电动势约为 3 V ，内阻约为 ) ，定值电阻 R ( 20 允许最大电流 1. 0 A) ，单刀单掷开关S ，导线。 电源电动势约为 3 V ，所以电压表选择 量程 0 3 V ，内阻很大 ) ；待测电阻 0 ，流过 30 100 如果电流表选择 量 10、程 0 3 A ，) ，指针偏转很小，测量不准确，所以 只能选择 量程 0 50 内阻约 10 ) ；滑动变阻器 作不便，所以滑动变阻器应选 10 ，允许最大电流 )。 (2)因为实验要求所测量范围尽可能大 ， 所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻 所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程 ，即 50 应给待测电阻串联一个定值电阻 R， 起保护作用。 实验原理图如图所示。 (3) 根据欧姆 定律可得 R x R。 答案 (1)A 1 V 1 R 1 (2) 见解析图 (3) R 【 变式训练 】 x，其阻值大约是 10 ，请选择适当的器材，以便测量其阻值。 可供选择的电路如图 6。 可供选择的器材是： 图 6 、 内阻不计的电源 E 5 V、 内阻 10 1 V、 内阻 6 2 00 内阻 4 的电流表 A、 内阻 2 的电流表 0 、 额定电流 的滑动变阻器 00 、 额定电流 的滑动变阻器 则选用的电路是 _(填甲或乙 )， 选用的器材是 _(填器材的字母代号 )。 解析 0 ，与电流表内阻接近，因 此用电流表外接法，同时 而采用限流接法，故选用甲电路；电源电动势 E ， E ， 0. 321 A 321 375 电流表选 D。 U 10 V ，因而电压表选 C ，变阻器 00 ，与 此变阻器选 F。