高考一輪復習課件：72串聯(lián)、并聯(lián)電路電阻的測量電壓表和電流表.ppt

第 2 講,串聯(lián)、并聯(lián)電路 電阻的測量 電壓表和電流表,(3)任意一個分電阻的增加(減少)必引起總電阻的 增加(減少) ；串聯(lián)電路中 大 電阻的變化對電路的影響大；并聯(lián)電路中， 小 電阻的影響對電路的影響大；在串聯(lián)電路中R總 R分；在并聯(lián)電路中R總 R分,2伏安法測電阻 測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，重點學習伏安法測電阻 (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,測試判斷法：當Rx、RA、RV大約值都不清楚時用此法如圖722所示，將單刀雙擲開關S分別接觸a點和b點，若看到電流表讀數(shù)變化較大，說明電壓表分流影響較大，應該選用 內(nèi) 接法；若看到電壓表讀數(shù)變化較大，說明電流表分壓影響較大，應該選用 外 接法,3電壓表和電流表 (1)靈敏電流表(也叫靈敏電流計)：符號為G，用來測量微弱電流、電壓的有無和方向其主要參數(shù)有三個： 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 ：靈敏電流表通過滿偏電流時加在表兩端的電壓以上三個參數(shù)的關系Ug IgRg ，其中Ig和Ug均很小，所以只能用來測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)阻可視為無窮大，都對電路沒有影響在分析和計算時，常將電流表視為 短 路，電壓表視為 斷 路 實際情況：將電流表看做阻值為其內(nèi)阻，能測量其本身 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) 問題：改裝電表時有哪些注意點？ 解答：串聯(lián)電阻改裝成電壓表，量程擴大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大改裝后的電壓表量程雖然擴大了，但通過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大了；并聯(lián)電阻改裝成電流表，量程擴大的倍數(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的標準電流表，R0為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關，E為電源,(1)完善下列實驗步驟： 將虛線框內(nèi)的實物圖按電路原理圖連線； 將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至_端(填“a”或“b”)，電阻箱R0的阻值調(diào)至零； 合上開關； 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流，使標準電流表讀數(shù)為1A； 調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標準電流表的讀數(shù)會_(填“增大”、“減小”或“不變”)；,多次重復步驟，直至標準電流表的讀數(shù)為_，同時毫安表指針滿偏 (2)回答下列問題： 在完成全部實驗步驟后，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_. 用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流為_A. 對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個可能影響它的準確程度的因素：_,解析：(1)將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至b點是為了保護毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會減小；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使標準電流表示數(shù)回到1A.,答案：(1)如圖：, b 減小 1A,(2) 310 0.495(0.4940.496均可) 例如：電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標準表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比等等,點評：在電表的改裝過程中，關鍵還是在了解電表結(jié)構(gòu)的基礎上正確應用電表改裝的兩個公式IgRg(IIg)R和UUgIgR，本題中主要利用并聯(lián)電路電流的關系式II1I2. 警示：電表接入電路時要一看量程，二看分度，三看接線柱正負，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：游標卡尺、機械秒表、電阻箱、歐姆表等都不估讀,二、伏安法測電阻兩種接法的選擇 問題：分析伏安法測電阻時誤差的產(chǎn)生 解答：根據(jù)RU/I，由于電表是非理想的，各有內(nèi)阻，所以在測量未知電阻的電壓U和電流I時，存在系統(tǒng)誤差，故在實際測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)當測量100左右的電阻時，宜采用_電路； (2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A，則此電阻的測量值為_，真實值為_.,答案：(1) 甲 (2) 20 20.08,點評：本題考查了伏安法測電阻的內(nèi)外接法的選擇，以及真實值和測量值的計算，這就要求學生對伏安法測電阻的原理，以及誤差的成因十分清楚 警示：在測定金屬電阻率電路中，由于電阻絲電阻較小，所以實驗室采用電流表外接法；而測電池的電動勢和內(nèi)電阻，通常只采用電流表內(nèi)接法,三、滑動變阻器兩種接法的選擇 問題：滑動變阻器的兩種接法限流式和分壓式分別有哪些特點？ 解答：如圖所示，滑動變阻器(最大阻值為R0)對負載RL的電壓、電流強度都起控制調(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：用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗，備有器材規(guī)格如下： A待測電阻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滑動變阻器(阻值范圍015，允許最大電流1A) F電鍵、導線若干 根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，畫出正確電路圖,超過電流表的量程因此變阻器應分壓而非限流正確的連接圖如圖乙所示畫圖的關鍵是：毫安表需外接，變阻器接成分壓電路實驗開始前將滑動變阻器的滑動觸頭滑至分壓電阻為零的位置,點評：實驗中器材和電路選取的原則首先必須滿足安全性，該題中滑動變阻器如果選擇限流接法將超過電流表的量程 警示：滑動變阻器接入電路，應遵循安全、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現(xiàn)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)時，即大范圍內(nèi)測量時，采用分壓式(如測定伏安特性曲線、校對改裝后的電表等),當被測電阻遠大于滑動變阻器的最大值，且實驗要求的電壓變化范圍較大或要求測量多組數(shù)據(jù)時，采用分壓式 實驗儀器、電表量程或待測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始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且Rx與R0接近或Rx略小于R0，采用限流式 當電源或滑動變阻器的允許通過的電流值太小，不能采用分壓式時，采用限流式 實驗要求精度不高，兩種接法均可時，由于限流電路能耗較小，優(yōu)先考慮限流式,1.如圖729所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表安培表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)要測其內(nèi)阻，除若干開關、導線之外還有器材如下： 電流表A2：與A1規(guī)格相同；滑動變阻器R1：阻值020；電阻箱：阻值09999；保護電阻R33k；電源：電動勢E約1.5V，內(nèi)電阻r約2. (1)如圖7210所示，某同學設計了部分測量電路，在此基礎上請你將滑動變阻器接入電路中，使實驗可以完成 (2)電路完整后，依你