高三物理一轮复习 电学实验器材和电路的选择导学案

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1、2012届高三物理一轮复习导学案八、恒定电流（3）电学实验器材、电路的选择和连接【目标】1、使学生掌握选择器材和电路的一般原则．2．使学生掌握选择电压表、电流表、滑动变阻器的方法．3．使学生会选择电流表内、外接法；分压电路和限流电路【导入】一、选择器材和电路的一般原则1．安全性原则：实验中要保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值．2．精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量结果更精确．3．简便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便．abVAVA

2、二、两种电路的选择（一）安培表的内、外接法1、伏安法测电阻有a、b两种接法如图a叫(安培表)外接法：所测的电压为Rx两端电压的真实值，所测电流大于通过Rx的电流值（由于电压表Rv分流），故由R＝U/I算出的Rx值（测量值）小于真实值（实际上测量值等于Rx与RV的并联电阻值）RV比Rx大的越多，误差越小．因此外接法适宜测量__________．b叫（安培表）内接法：所测的电流为通过Rx的电流真实值，所测电压大于Rx两端的电压（由于电流表RA分压），故由R=U/I算出的Rx值（测量值）大于真实值（实际上测量值等于Rx与RA的串联电阻值），RA比Rx小的

3、越多，误差越小因此内接法适宜测量___________测量电路的正确选择：Rx＞＞RA时（远大于一般是100倍以上，即Rx＞＞100RA），采用_______；当Rx＜＜Rv时，采用______________．2、试触法：VAbca如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表的变化，若电流表读数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。RRab（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI/I和ΔU/U）(二)滑

4、动变阻器的分压式和限流式连接滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法：a叫限流接法，b叫分压接法。分压接法被测电阻上电压的调节范围大。1、选择分压式的几种情况：（1）电压从零开始调节；（2）电压调节范围足够大；（3）滑动变阻器的阻值小于Rx（一般小于Rx的1/2）；（4）用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。2、选择限流式的几种情况（1）滑动变阻器的阻值远大于Rx（一般大于Rx的10倍以上）；（2）限流、分压均可时，为了节能一般采用限流接法。三、四种器材的选择（一）电源的选择1、一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6V

5、电源，“电火花计时器”则用220V交流电源；“电场中等势线的描绘”使用直流6V电源，而“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。2、根据用电器的额定电压来选择。（二）电流表和电压表的选择1、根据电源的参数来选择；2、根据电路中的最大电流（或者电压）来选择；3、根据用电器的额定电流（或者电压）来选择。（三）滑动变阻器的选择1、用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。2、用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。四、电路的实物连线1、总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。2、对限流电路，只需用笔画线当作

6、导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。3、对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。（注意滑动变阻器应调到阻值最小处）另外，要特别注意滑动变阻器的连接，有以下三种典型错误接法：【导研】[例1]（09年安徽卷）21。用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为

7、了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（a）滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）（b）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择V，电流表的量程应选择A；R0应选择的定值电阻，R应选择的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是。[例2]图中是用伏安法测电阻的实验

8、所需的器材实物图，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约100Ω）；（2）直流毫安表（量程0～10mA，内阻50Ω）；（3）