2011高三物理一轮复习 第七章恒定电流第3讲专题电阻的测量方法及仪器、电路的选择课件.ppt

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1、第3讲　专题　电阻的测量方法及仪器、电路的选择一、电表的使用及读数方法1．使用时应注意(1)使用前若指针未对准零刻度线，应进行零点调整(机械调零)．(2)选择合适的量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程的，但又不能超过量程．(3)电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路两端．电表“＋”“－”接线柱不能接反．2．读数方法(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面．(2)估读问题①最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在最小分度的下一位，在下一位按十分之一估读．②最小分度为“2”、“5”的仪器，测量误差出现在最小分度的同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读．(1

2、)一般情况下，电路中的电表没有特别说明或明显暗示，都可视为理想电表，对电路无影响．(2)电表不可看做理想电表在某种场合下，要考虑到电表内阻对原电路的影响，可把电流表和电压表分别看做能显示出电流值和电压值的电阻．1．如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘．当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是______A，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A；当使用电流表的“＋”和“－3”两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压

3、最大值不得超过______V，每小格表示______V，图中指针示数______V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示______V，图中指针示数______V.【答案】对图甲：0.60.020.340.11.70对图乙：3.00.12.200.511.0二、伏安法测电阻1．两种测量电阻的电路电流表内接法电流表外接法电路图2.两种控制电路接法项目限流式分压式电路组成接法项目限流式分压式闭合开关前触头应处位置b端a端相同条件下电路消耗的总功率E·IxE(Ix＋IaP)由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围较大，限流式接法较节能．(1)两种接法的选

4、择(2)两种接法的适用条件①限流式接法适用于测阻值小的电阻，相对滑动变阻器总电阻而言，但又不是相差很大．这样移动滑动触头调节范围大且方便．②分压式接法适合测量大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比)，因为Rx越大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化明显，便于调节．通常情况下(满足安全条件)，由于限流电路连接简单，耗能较小，一般优先考虑用限流接法．2．用伏安法测金属电阻Rx(约为5Ω)的值，已知电流表内阻为1Ω，量程为0.6A，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为0～6Ω，额定电流为5A，试画出测量Rx的原理图．【解析】待测金属

5、电阻Rx≪，应采用电流表外接法．如果采用变阻器限流接法，负载Rx的电压Umax＝9V.调节范围～9V，显然所提供的电压表量程不够，应采用分压接法，实际电路应如下图所示．【答案】如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验，备有器材规格如下：①待测电阻Rx(约100Ω)②直流毫安表(量程0～10mA，内阻50Ω)③直流电压表(量程0～3V，内阻5kΩ)④直流电源(输出电压4V，允许最大电流1A)⑤滑动变阻器(阻值范围0～100Ω，允许最大电流1A)⑥电键、导线若干根据器材的规格和实验要求，画出正确电路图．【解析】(1)选择测量电路用伏安法测电阻，首先要判明电流表应该内接还是外接，由

6、题目所给器材规格来看，显然不是满足RA≪Rx条件，而是满足RV≫Rx条件，所以应采用电流表外接法．(2)选择控制电路滑动变阻器若使用如图电路，当滑动触头P处于最左端，滑动变阻器为最大值时，由题设条件估算出流过电流表的电流超过电流表的量程．因此变阻器应分压连接．正确的连接图如图所示：画图的关键是：毫安表需外接，变阻器接成分压电路．实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置．(1)伏安法测电阻的电路选择①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表的内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．②临界值计算法：③实验试探法：按图所示接好

7、电路，让电压表跟接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．(2)在下列情况下必须采用分压接法①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节．②如果实验所提供的电表量程或电阻元件允许的最大电流很小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中的实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压)，为了保护电表或电阻元件，必须采用分压接法．③若待测电阻的阻值比滑动变