高中物理人教大纲版第二册：14.7 电压表和电流表（备课资料）.docVIP

●备课资料 一、安培——刻苦学习、专心致志的科学家 安培（1775~1836年）是法国科学家.在少年时期，安培酷爱学习，但不幸因家境困难而失学了.可是，他并没有因此消沉，通过自学燃起了对科学的热情.他振奋精神，刻苦学习，终于在物理学、化学和数学等方面达到了很深的造诣. 安培在科学研究上非常专心.一天，他在路上边走边思考问题，猛一抬头，发现前面有一块黑板，不由喜上心来，马上掏出一支随身携带的粉笔，把脑中思索的问题写下，计算起来.这块黑板向前移动了，安培一边跟着前移，一边继续计算着.渐渐黑板移动得更快了，这位专心的计算者也跟着跑了起来.路上的行人看到这种情形，不禁拍手大笑.当他实在跑不动而停下来时，发现这并不是什么黑板，而是马车的后背.他望着车背上的数学公式渐渐远去，懊丧地叹了一口气：“唉！可惜还没算完.” 安培在电学方面的研究成果十分突出，被后人誉为“电学中的牛顿”.为了纪念安培，物理学界用他的名字作为电流的单位名称. 二、电流表内接法和外接法的判断方法 （1）阻值比较法： 如果能估计R、RV和RA的阻值，把和进行比较. 若，应选用电流表内接法.这样可使电压表的读数更接近电阻两端的电压. 若，应选用电流表外接法.这样可使电流表的读数更接近流过电阻R的电流. （2）实验探测法： 如图所示，当电压表的一个自由接线端分别接a或b点时，若电压表读数变化大，而电流表读数变化不大，说明R的阻值较小，与RA接近，则选用电流表外接法.反之，如果电压表示数变化不大，而电流表读数变化大，说明R的阻值较大，与RV接近，则选用电流表内接法. （3）临界值计算法： 当内、外接法相对误差相等时，有R为临界值. 当R＞时，R为大电阻，用电流表内接法. 当R＜时，R为小电阻，用电流表外接法. 当R=时，两种接法均可. 三、研究性课题：惠斯通电桥测电阻 用欧姆表测量电阻虽然方便，但由于电池用久了，它的电动势和内阻都要发生变化，这时欧姆表指示的电阻值误差就相当大了. 用伏安法测电阻，电压表分流、电流表分压的影响无法消除，因而造成误差.精确地测量电阻，常用惠斯通电桥. 如图所示，是惠斯通电桥的电路图.图中R1、R2、R0、Rx分别叫做电桥的一个臂.灵敏电流表G接在B、D间，用来比较B、D两点的电势是否相等.所谓“桥”指的就是B、D两点间的连线. 当B、D两点的电势相等时，通过电流表G的电流强度Ig=0，叫做电桥平衡.这可以通过调节滑动触头D的位置来实现.当电桥平衡时，四个臂中电阻有如下关系： 一般R1和R2是由同一均匀电阻丝构成，其阻值与长度成正比，待测电阻的计算公式为： Rx= 测出电阻丝长度L1和L2之比，再由标准电阻R0的阻值即可确定待测电阻Rx的阻值. 采用电桥法测电阻，即避免了电压表分流、电流表分压的影响，又能消除电源电动势和内阻变化对测量的影响，同时也不用电流的强弱来反映电阻的大小，提高了测量的精确度.