《福建專用高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第4課時(shí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課件 魯科版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《福建專用高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第4課時(shí) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課件 魯科版(36頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2012高三物理復(fù)習(xí)課件(導(dǎo)與練福建)第高三物理復(fù)習(xí)課件(導(dǎo)與練福建)第7章章第四課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第四課時(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1理解電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)、外接法中的誤差分析和電路選擇方法2理解滑動(dòng)變阻器在電路中的分壓式接法和限流式接法的特點(diǎn)和選擇方法3知道怎樣選擇實(shí)驗(yàn)儀器,會(huì)連接實(shí)物圖一、電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇1電流表、電壓表的選擇:對(duì)于電表,量程首先要達(dá)到測(cè)量的范圍,電流表或電壓表量程要大于等于所測(cè)量的最大值,同時(shí)量程又不能太大,務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一般要大于滿偏度的1/3),以減小讀數(shù)帶來的誤差2滑動(dòng)變阻器的選擇:滑動(dòng)變阻器在電路中主要是起調(diào)節(jié)電壓或電流的作用,其額定電流不能小于實(shí)驗(yàn)電路中最大電流同時(shí)
2、根據(jù)電路類型來選擇,如果接成限流電路,往往選擇與待測(cè)電阻阻值相當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)變阻器,如果接成分壓電路,往往需要選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器3電源或保護(hù)電阻也要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行判斷二、電路的選擇1電流表的內(nèi)、外接法根據(jù)電流表和待測(cè)電阻相對(duì)于電壓表的位置,分為電流表外接法和電流表內(nèi)接法,分別如圖(甲)和(乙)所示,簡(jiǎn)稱外接法和內(nèi)接法 (3)試觸法:不知道電流表和電壓表的大約阻值,也不知待測(cè)電阻阻值大約是多少時(shí)采用此法電路如圖所示分別將導(dǎo)線a端與b、c點(diǎn)接觸:如果前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯,說明電壓表分流作用大,應(yīng)采用內(nèi)接法;如果前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯,說明電流表分壓作用大,應(yīng)采用
3、外接法2滑動(dòng)變阻器的分壓、限流接法為了改變待測(cè)電阻兩端的電壓(或通過的電流),常把滑動(dòng)變阻器與電源連接作為供電控制電路,滑動(dòng)變阻器在電路中主要有兩種連接方式,如圖(甲)、(乙)所示,分別叫限流式接法和分壓式接法(1)滑動(dòng)變阻器的限流式接法:如圖(甲),Rx為待測(cè)電阻,R為滑動(dòng)變阻器的總電阻電路連接特點(diǎn):它的接線方式是電源、滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻三者串聯(lián)對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍: (2)滑動(dòng)變阻器的分壓式接法:如圖(乙)電路連接特點(diǎn):接線方式是電源與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路,而待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器的一部分電阻并聯(lián)對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是:0E(不計(jì)電源內(nèi)阻)該電路優(yōu)點(diǎn)是電壓調(diào)節(jié)范圍寬,
4、但該電路較為復(fù)雜,操作也復(fù)雜,耗能也較大一般適用于用小阻值滑動(dòng)變阻器測(cè)量大阻值電阻幾種使用分壓式接法的情況:要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大,且從零開始連續(xù)可調(diào),須用分壓式接法待測(cè)電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總電阻R時(shí),須用分壓式接法采用限流式接法時(shí),電路不能安全工作,如電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表(電壓表)的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時(shí),應(yīng)采用分壓式接法其余情況用限流式接法三、電路圖的連接1基本方法(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(2)分析各元件連接方式,明確電流表與電壓表的量程(3)畫線連接各元件連線方式應(yīng)是單線連接,連線順序應(yīng)先畫串聯(lián)電路,再畫并聯(lián)電路2注意事項(xiàng)(1)連接電表應(yīng)注意量程選用
5、正確,正、負(fù)接線柱不要接錯(cuò)(2)各導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上,不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉(3)對(duì)于滑動(dòng)變阻器的連接,要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻,在接線時(shí)要特別注意不能將線接到滑片上【例1】 在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,已知金屬絲的電阻大約為4 ,現(xiàn)在需要用伏安法精確測(cè)出金屬絲的電阻在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí),除被測(cè)的電阻絲外,還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:直流電源E:電動(dòng)勢(shì)約4.5 V,內(nèi)阻很??;電流表A1:量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.125 ;電流表A2:量程03.0 A,內(nèi)阻約為0.025 ;電壓表V1:量程03 V,內(nèi)阻約為3 k;電壓表V2:量程015 V,內(nèi)阻約為5 k;滑動(dòng)變阻器R
6、1:最大阻值200 ;滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值10 ;開關(guān)、導(dǎo)線等(1)在可供選擇的器材中,電流表選_;電壓表選_;變阻器選_;(2)根據(jù)所選的器材,在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖解析:(1)電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V,待測(cè)電阻的電流最大約為1.1 A,A2量程太大,故電流表選A1,待測(cè)電阻的電壓不超過2.4 V,所以電壓表選V1即可所以電流表選A1,電壓表選V1.因?yàn)殡娏骺蛇_(dá)0.6 A,電路電阻約在7 8 左右,而待測(cè)電阻約4 左右滑動(dòng)變阻器在4 以上即可,故選R2.(2)電阻較小,用電流表外接法,限流式接法已能安全測(cè)量,所以為外接、限流電路,如圖所示答案:見解析【例2】 某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.
7、8 V,1 W”的小燈泡RL的電流隨電壓變化情況,要求每隔0.2 V測(cè)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),測(cè)量誤差盡可能小所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:A電壓表V1(量程5 V,內(nèi)阻約為5 k)B電壓表V2(量程15 V,內(nèi)阻約為15 k)C直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻不計(jì))D電流表A1(量程250 mA,內(nèi)阻約為2 )E電流表A2(量程500 mA,內(nèi)阻約為1 )F滑動(dòng)變阻器R1(阻值010 )G滑動(dòng)變阻器R2(阻值0200 )(1)為了調(diào)節(jié)方便,使測(cè)量的準(zhǔn)確度較高,應(yīng)選用電壓表為_;電流表為_;滑動(dòng)變阻器為_(填寫儀器符號(hào))(2)請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,并在圖中標(biāo)出器材的符
8、號(hào),畫在虛線框中(3)該小組按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出正確電路圖并正確連線后,合上開關(guān),慢慢增大小燈泡的電壓,發(fā)現(xiàn)剛開始時(shí)兩電表均有讀數(shù),但小燈泡不會(huì)發(fā)光,請(qǐng)簡(jiǎn)要分析原因:_.【例3】 某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池,及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2 k),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7 V,允許最大放電電流為100 mA)在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:A電壓表V1(量程4 V,電阻RV1約為4.0 k)B電壓表V2(量程6 V,電阻RV2約為6.0 k)C電流表A1(量程100 mA,電阻RA
9、1約為5 )D電流表A2(量程2 mA,電阻RA2約為50 )E滑動(dòng)變阻器R1(050 ,額定電流1 A)F滑動(dòng)變阻器R2(0999.9 ,額定電流50 mA)G開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值,請(qǐng)幫助他們選擇實(shí)驗(yàn)需要的儀器是:電壓表_;電流表_;滑動(dòng)變阻器_(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路解析:(1)電源E3.7 V,電壓表可選V1.電流最大為100 mA,電流表選A1.R0約2 k左右,是一個(gè)大電阻,由此可確定用R1接成分壓電路且電流表A1內(nèi)接(2)電路如圖所示答案:見解析(2010年福建理綜)如圖所示是一些準(zhǔn)備用來測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)器材,器材及其規(guī)格列表如下
10、:為了能正常進(jìn)行測(cè)量并盡可能減小測(cè)量誤差,實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半,而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化請(qǐng)用實(shí)線代替導(dǎo)線,在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材,連成滿足要求的測(cè)量Rx阻值的電路器材規(guī)格待測(cè)電阻Rx電源E電壓表V1電壓表V2電流表A滑動(dòng)變阻器R開關(guān)S、導(dǎo)線若干阻值在900 1 000 之間具有一定內(nèi)阻,電動(dòng)勢(shì)約9.0 V量程2.0 V,內(nèi)阻r11 000 量程5.0 V,內(nèi)阻r22 500 量程3.0 A,內(nèi)阻r0.10 最大阻值約100 ,額定電流0.5 A答案:如圖所示【測(cè)控導(dǎo)航】考點(diǎn)題號(hào)1.內(nèi)、外接法誤差分析12.內(nèi)、外接法選擇23.儀器選擇3、4
11、4.分壓、限流選擇3、4、51.(2011年福建上杭一中月考)如圖所示,同一未知電阻Rx用(甲)、(乙)兩種電路測(cè)量,圖(甲)中兩表的讀數(shù)分別為3 V,4 mA;圖(乙)中兩表的讀數(shù)分別為4 V,3.9 mA,可知Rx的真實(shí)值最接近(D)A比1 000 略小 B比1 000 略大C比750 略小 D比750 略大解析:兩種情況中電壓變化大,說明電流表分壓要考慮,需要電壓準(zhǔn)確,故電流表外接,即應(yīng)當(dāng)用(甲)電路測(cè)量,計(jì)算得750 .電流表外接測(cè)量值比真實(shí)值小,故真實(shí)值略大2如圖所示的是伏安法測(cè)電阻的部分電路,開關(guān)先后接通a和b時(shí),觀察電壓表和電流表示數(shù)的變化,那么(A)A若電壓表示數(shù)有顯著變化,測(cè)
12、量R的值時(shí),S應(yīng)接aB若電壓表示數(shù)有顯著變化,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接bC若電流表示數(shù)有顯著變化,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接aD若電流表示數(shù)無顯著變化,測(cè)量R的值時(shí),S應(yīng)接b解析:電壓表示數(shù)變化大,說明電流表分壓影響大,需要電壓準(zhǔn)確,放在a處,電流表示數(shù)變化大,說明電壓表分流影響大,需要電流準(zhǔn)確,放在b處3用伏安法測(cè)定一個(gè)電阻,阻值約為10歐,額定功率為2瓦,可供選用的儀器設(shè)備有:電源兩種:干電池1節(jié),其電動(dòng)勢(shì)為1.5 V蓄電池1組,其電動(dòng)勢(shì)為6.0 V電壓表兩只:V1量程06 V,內(nèi)阻6千歐V2量程015 V,內(nèi)阻15千歐電流表兩只:A1量程00.2 A,內(nèi)阻0.5歐A2量程00.6 A,內(nèi)阻0.1歐
13、滑動(dòng)變阻器一個(gè):010歐開關(guān)、導(dǎo)線等要求:選取規(guī)格合適的儀表器件,在虛線框中畫出正確的電路圖4(2011年三明市第一學(xué)期普通高中期末考試)用伏安法可較精確地測(cè)量電阻的阻值,已知待測(cè)電阻絲的阻值約為5 ,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求:能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確現(xiàn)備有以下器材:A電池組(3 V、內(nèi)阻不計(jì))B電流表(03 A,內(nèi)阻約0.012 5 )C電流表(00.6 A,內(nèi)阻約0.125 )D電壓表(03 V,內(nèi)阻約4 k)E電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 k)F滑動(dòng)變阻器(010 ,允許最大電流1 A)G滑動(dòng)變阻器(01 000 ,允許最大電流0.3 A)H開關(guān)、導(dǎo)線(1)除了選用器材A、H外,還必須選
14、用_(填寫字母序號(hào));(2)在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路圖解析:電源3 V,電壓表可選D,電阻5 左右,電流最大約0.6 A左右,電流表可選C,且用外接法,若選滑動(dòng)變阻器F用限流接法,電阻上電壓約在1 V3 V范圍內(nèi),可以測(cè)多組數(shù)據(jù),故限流即可如圖答案:見解析5(2010年福建省龍巖第一次質(zhì)檢)某同學(xué)進(jìn)行測(cè)量電阻R的阻值的實(shí)驗(yàn)他先用多用電表進(jìn)行粗測(cè),其阻值大約為30 k左右然后用伏安法進(jìn)行較精確的測(cè)量,現(xiàn)已選定滑動(dòng)變阻器(阻值0200 ),開關(guān)一只,導(dǎo)線若干,另有如下備選器材:A電源(E16 V,r2 )B電源(E3 V,r0.5 )C電壓表(量程015 V,內(nèi)阻約50 k)D電壓表(量程03 V,內(nèi)阻約10 k)E電流表(量程0500 A,內(nèi)阻約500 )F電流表(量程01 mA,內(nèi)阻約250 )請(qǐng)回答如下問題:(1)用伏安法測(cè)量還應(yīng)選用的器材為_;(請(qǐng)?zhí)顚懫鞑那暗姆?hào))(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖答案:見解析