《奪冠之路》福建專用高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章第4課時 電學(xué)實驗基礎(chǔ)課件 魯科

2012高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第7章第四課時電學(xué)實驗基礎(chǔ)1．理解電學(xué)實驗中電流表內(nèi)、外接法中的誤差分析和電路選擇方法．2．理解滑動變阻器在電路中的分壓式接法和限流式接法的特點和選擇方法．3．知道怎樣選擇實驗儀器，會連接實物圖．一、電學(xué)實驗儀器的選擇1．電流表、電壓表的選擇：對于電表，量程首先要達(dá)到測量的范圍，電流表或電壓表量程要大于等于所測量的最大值，同時量程又不能太大，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．滑動變阻器的選擇：滑動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驗電路中最大電流．同時根據(jù)電路類型來選擇，如果接成限流電路，往往選擇與待測電阻阻值相當(dāng)?shù)幕瑒幼冏杵?，如果接成分壓電路，往往需要選擇阻值較小的滑動變阻器．3．電源或保護(hù)電阻也要根據(jù)實驗原理進(jìn)行判斷．二、電路的選擇1．電流表的內(nèi)、外接法根據(jù)電流表和待測電阻相對于電壓表的位置，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，也不知待測電阻阻值大約是多少時采用此法．電路如圖所示．分別將導(dǎo)線a端與b、c點接觸：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)采用外接法．2．滑動變阻器的分壓、限流接法為了改變待測電阻兩端的電壓(或通過的電流)，常把滑動變阻器與電源連接作為供電控制電路，滑動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)滑動變阻器的限流式接法：如圖(甲)，Rx為待測電阻，R為滑動變阻器的總電阻．電路連接特點：它的接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)．對待測電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍：(2)滑動變變阻器器的分分壓式式接法法：如圖(乙)．電路連連接特特點：：接線線方式式是電電源與與滑動動變阻阻器組組成閉閉合電電路，，而待待測電電阻與與滑動動變阻阻器的的一部部分電電阻并并聯(lián)．．對待該電路優(yōu)點是電壓調(diào)節(jié)范圍寬，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變阻器測量大阻值電阻．幾種使用分壓式接法的情況：①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．②待測電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法．③采用限流式接法時，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，應(yīng)采用分壓式接法．其余情況用限流式接法．三、、電電路路圖圖的的連連接接1．基本本方方法法(1)畫出出實實驗驗電電路路圖圖．．(2)分析析各各元元件件連連接接方方式式，，明明確確電電流流表表與與電電壓壓表表的的量量程程．．(3)畫線線連連接接各各元元件件．．連連線線方方式式應(yīng)應(yīng)是是單單線線2．注意事項(1)連接電表應(yīng)注意量程選用正確，正、負(fù)接線柱不要接錯．(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)對于滑動變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時要特別注意不能將線接到滑片上．【例1】】在“測定定金金屬屬的的電電阻阻率率”的實實驗驗中中，，已已知知金金屬屬絲絲的的電電阻阻大大約約為為4ΩΩ，現(xiàn)現(xiàn)在在需需要要用用伏伏安安法法精精確確測測出出金金屬屬絲絲的的電電阻阻．．在用用伏伏安安法法測測定定金金屬屬絲絲的的電電阻阻時時，，除除被被測測的的電電阻阻絲絲外外，，還還有有如如下下供供選選擇擇的的實實驗驗器器材材：：直流流電電電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω；電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻約為0.025Ω；電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ；電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；滑動變阻器R2：最大阻值10Ω；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，在虛線框中畫出實驗電路圖．解析：(1)電動勢約約為4.5V，待測電電阻的電電流最大大約為1.1A，A2量程太大大，故電電流表選選A1，待測電電阻的電電壓不超超過2.4V，所以電電壓表選選V1即可．所以電流流表選A1，電壓表表選V1.因為電流流可達(dá)0.6A，電路電電阻約在在7Ω～8Ω左右，而而待測電電阻約4Ω左右．滑滑動變阻阻器在4Ω以上即可可，故選選R2.(2)電阻較小小，用電電流表外外接法，，限流式式接法已已能安全全測量，，所以為為外接、、限流電電路，如如圖所示示．答案：見解析．．【例2】某實驗小小組要描描繪一個個標(biāo)有““3.8V,1W””的小燈泡泡RL的電流隨隨電壓變變化情況況，要求求每隔0.2V測一組實實驗數(shù)據(jù)據(jù)，測量量誤差盡盡可能小小．所供供選擇的的器材除除了導(dǎo)線線和開關(guān)關(guān)外，還還有以下下一些器器材可供供選擇：：A．電壓表表V1(量程5V，內(nèi)阻約約為5kΩΩ)B．電壓表表V2(量程15V，內(nèi)阻約約為15kΩ)C．直流電電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻不不計)D．電流表表A1(量程250mA，內(nèi)阻約約為2Ω)E．電流表表A2(量程500mA，內(nèi)阻約約為1Ω)F．滑動變變阻器R1(阻值0～10ΩΩ)G．滑動變變阻器R2(阻值0～200ΩΩ)(1)為了調(diào)節(jié)節(jié)方便，，使測量量的準(zhǔn)確確度較高高，應(yīng)選選用電壓壓表為________；電流表表為________；滑動變變阻器為為________．(填寫儀器器符號)(2)請你為該該實驗小小組設(shè)計計電路圖圖，并在在圖中標(biāo)標(biāo)出器材材的符號號，畫在在虛線框框中．(3)該小組按按實驗要要求設(shè)計計出正確確電路圖圖并正確確連線后后，合上上開關(guān)，，慢慢增增大小燈燈泡的電電壓，發(fā)發(fā)現(xiàn)剛開開始時兩兩電表均均有讀數(shù)數(shù)，但小小燈泡不不會發(fā)光光，請簡簡要分析析原因：：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【例3】某課題研研究小組組，收集集了數(shù)碼碼相機(jī)、、手機(jī)等等用舊了了的各種種類型的的電池，，及從廢廢舊收音音機(jī)上拆拆下的電電阻、電電容、電電感線圈圈．現(xiàn)從從這些材材料中選選取兩個個待測元元件，一一是電阻阻R0(約為2kΩ)，二是是手機(jī)機(jī)中常常用的的鋰電電池(電動勢勢E標(biāo)稱值值為3.7V，允許許最大大放電電電流流為100mA)．在操操作臺臺上還還準(zhǔn)備備了如如下實實驗器器材：：A．電壓壓表V1(量程4V，電阻阻RV1約為4.0kΩ)B．電壓壓表V2(量程6V，電阻阻RV2約為6.0kΩ)C．電流流表A1(量程100mA，電阻阻RA1約為5ΩΩ)D．電流流表A2(量程2mA，電阻阻RA2約為50ΩΩ)E．滑動動變阻阻器R1(0～50ΩΩ，額定定電流流1A)F．滑動變阻阻器R2(0～999.9Ω，額定電流流50mA)G．開關(guān)S一只、導(dǎo)線線若干(1)為了測定電電阻R0的阻值，請請幫助他們們選擇實驗驗需要的儀儀器是：電電壓表______；電流表______；滑動變阻阻器______．(2)請在虛線框框中畫出你你設(shè)計的實實驗電路．．解析：(1)電源E＝3.7V，電壓表可可選V1.電流最大為為100mA，電流表選選A1.R0約2kΩ左右，是一一個大電阻阻，由此可可確定用R1接成分壓電電路且電流流表A1內(nèi)接．(2)電路如圖所所示．答案：見解析．(2010年福建理綜綜)如圖所示是是一些準(zhǔn)備備用來測量量待測電阻阻Rx阻值的實驗驗器材，器器材及其規(guī)規(guī)格列表如如下：為了能正常常進(jìn)行測量量并盡可能能減小測量量誤差，實實驗要求測測量時電表表的讀數(shù)大大于其量程程的一半，，而且調(diào)節(jié)節(jié)滑動變阻阻器能使電電表讀數(shù)有有較明顯的的變化．請請用實線代代替導(dǎo)線，，在所給的的實驗器材材圖中選擇擇若干合適適的器材，，連成滿足足要求的測測量Rx阻值的電路路．器材規(guī)格待測電阻Rx電源E電壓表V1電壓表V2電流表A滑動變阻器R開關(guān)S、導(dǎo)線若干阻值在900Ω～1000Ω之間具有一定內(nèi)阻，電動勢約9.0V量程2.0V，內(nèi)阻r1＝1000Ω量程5.0V，內(nèi)阻r2＝2500Ω量程3.0A，內(nèi)阻r＝0.10Ω最大阻值約100Ω，額定電流0.5A答案：如圖所示【測控導(dǎo)航】考點題號1.內(nèi)、外接法誤差分析12.內(nèi)、外接法選擇23.儀器選擇3、44.分壓、限流選擇3、4、51.(2011年福建上杭杭一中月考考)如圖所示，，同一未知知電阻Rx用(甲)、(乙)兩種電路測測量，圖(甲)中兩表的讀讀數(shù)分別為為3V，4mA；圖圖(乙)中兩兩表表的的讀讀數(shù)數(shù)分分別別為為4V,3.9mA，可可知知Rx的真真實實值值最最接接近近(D)A．比比1000ΩΩ略小小B．比比1000ΩΩ略大大C．比比750ΩΩ略小小D．比比750ΩΩ略大大解析析：：兩種種情情況況中中電電壓壓變變化化大大，，說說明明電電流流表表分分壓壓要要考考慮慮，，需需要要電電壓壓準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，故故電電流流表表外外接接，，即即應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)用用(甲)電路路測測量量，，計計算算得得750ΩΩ.電流流表表外外接接測測量量值值比比真真實實值值小小，，故故真真實實值值略略大大．．2．如如圖圖所所示示的的是是伏伏安安法法測測電電阻阻的的部部分分電電路路，，開開關(guān)關(guān)先先后后接接通通a和b時，，觀觀察察電電壓壓表表和和電電流流表表示示數(shù)數(shù)的的變變化化，，那那么么(A)A．若若電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測測量量R的值值時時，，S應(yīng)接接aB．若若電電壓壓表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測測量量R的值值時時，，S應(yīng)接接bC．若若電電流流表表示示數(shù)數(shù)有有顯顯著著變變化化，，測測量量R的值值時時，，S應(yīng)接接aD．若若電電流流表表示示數(shù)數(shù)無無顯顯著著變變化化，，測測量量R的值值時時，，S應(yīng)接接b解析析：：電壓壓表表示示數(shù)數(shù)變變化化大大，，說說明明電電流流表表分分壓壓影影響響大大，，需需要要電電壓壓準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，放放在在a處，，電電流流表表示示數(shù)數(shù)變變化化大大，，說說明明電電壓壓表表分分流流影影響響大大，，需需要要電電流流準(zhǔn)準(zhǔn)確確，，放放在在b處．3．用伏安法測測定一個電阻阻，阻值約為為10歐，額定功率率為2瓦，可供選用用的儀器設(shè)備備有：電源兩種：干干電池1節(jié)，其電動勢勢為1.5V蓄電池1組，其電動勢勢為6.0V電壓表兩只：：V1量程0～6V，內(nèi)阻6千歐V2量程0～15V，內(nèi)阻15千歐電流表兩只：：A1量程0～0.2A，內(nèi)阻0.5歐A2量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1歐滑動變阻器一一個：0～10歐開關(guān)、導(dǎo)線等等．要求：選取規(guī)規(guī)格合適的儀儀表器件，在在虛線框中畫畫出正確的電電路圖．4．(2011年三明市第一一學(xué)期普通高高中期末考試試)用伏安法可較較精確地測量量電阻的阻值值，已知待測測電阻絲的阻阻值約為5Ω，實驗設(shè)計要要求：能多測測幾組數(shù)據(jù)，，且測量結(jié)果果盡量準(zhǔn)確．．現(xiàn)備有以下下器材：A．電池組(3V、內(nèi)阻不計)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125ΩΩ)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．滑動變阻器器(0～10Ω，允許最大電電流1A)G．滑動變阻器器(0～1000ΩΩ，允許最大電電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線線(1)除了選用器材材A、H外，還必須選選用_______________________________________________________________________