【创新设计】2013-2014学年高中物理(粤教版)选修3-1：专题突破2-2电路的测量.pptVIP

专题突破 滚动检测 (3)操作性：选用滑动变阻器时，应考虑使供电电压的变化范围既能满足实验要求，还应便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作． (4)灵活性：实验时没有量程合适的电表则可变通．已知内阻的电流表可作电压表使用，已知内阻的电压表可作电流表使用． 2．如何进行实物图连接？ (1)画出实验电路图并分析各元件的连接方式，明确电表量程； (2)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来，然后再将要并联的元件并联到电路中； (3)电压表应并联，电流表应串联，且电流应由电表正极流入，负极流出； (4)变阻器触头的初位置应保证电路中用电器安全，即保证加在用电器两端的电压应尽量小； (5)连线过程中不要交叉，而且所有连线必须连接到接线柱上． 单击此处进入 滚动检测五 电路的测量 一、电流表、电压表的使用技巧 1．电表可看成理想电表时的处理技巧 理想电流表的内阻可看成为0，理想电压表的内阻可看成无穷大．如果有理想电表接入电路，可先把该电表除去，凡电压表处看成断路，凡电流表处可看成短路；在进行电路结构分析或画好等效电路图后，再按电表所测的对象把电表接入电路． 2．电表不能看成理想电表时的处理技巧 在这种情况下，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成显示出电流值或电压值的电阻． 如图1所示，电压表V1的内阻R1＝6 kΩ，V2的内阻R2＝4 kΩ，滑动变阻器的总电阻R＝10 kΩ，路端电压U＝100 V，当开关S断开时，两电压表就相当于两只阻值分别为6 kΩ和4 kΩ的电阻串联后接在100 V的电路上，由串联分压规律＝＝可知这时两电压表两端的电压，即其示数分别为60 V和40 V. 图1 【典例1】 如图2所示，已知电源电动势 E＝4 V，内阻r＝1 Ω，R1＝31 Ω.滑动变阻器的总电阻R2＝46.5 Ω，滑动触头C距滑动变阻器两端距离之比＝12，求各电表的读数． 图2 解析　本题电路中电表较多，不易看清各元件间的串、并联关系，可先将各电表除去，按前述处理技巧可将原电路画成图甲所示的形式，其中R2′是R2的AC段电阻，R2″是R2的CB段电阻，再将原电表按所测对象一一接入电路，如图乙所示．由题可知R2′＝R2＝×46.5 Ω＝15.5 Ω，R2″＝R2＝×46.5 Ω＝31 Ω，所以R外＝R2′＋＝15.5 Ω＋Ω＝31 Ω 由闭合电路欧姆定律得I1＝＝A＝0.125 A，UR2′＝I1R2′＝0.125×15.5 V≈19.4 V，I2＝I3＝I1＝0.062 5 A，所以A1、V1、A2、A3的读数分别为0.125 A、1.94 V、0.062 5 A和0.062 5 A. 答案　A1、V1、A2、A3的读数分别为0.125 A、1.94 V、0.062 5 A和0.062 5 A 借题发挥　理想电流表的内阻可看成0，理想电压表的内阻可看成无穷大．非理想电流表是个特殊的“电阻”：第一，它的内阻RA的阻值较小；第二，通过该“电阻”的电流是已知的，可从表盘上读出．非理想电压表也是个特殊的“电阻”：第一，它的内阻RV的阻值较大；第二，该“电阻”的电压是已知的，可从表盘上读出． 二、电阻的测量 1．伏安法 (1)伏安法测电阻的原理 用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路的欧姆定律可以算出电阻的阻值R＝. (2)电流表的两种不同接法(RA为电流表内阻，RV为电压表内阻) 　接法比较项目　　 电流表内接法 电流表外接法 电　路 误差原因 由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大：U测＝Ux＋UAUx 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大：I测＝Ix＋IVIx 测量结果 R测＝＝RA＋RxRx，测量值偏大 R测＝＝Rx，测量值偏小 适用条件 RxRA，测量大电阻 RxRV，测量小电阻 (3)伏安法测电阻的电路选择 定量判定法 若已知待测电阻的大约值Rx，电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，测当时，说明RxRA比RxRV符合得好，应采用内接法；当时，说明RxRV比RxRA符合得好，应采取外接法．临界电阻值R0＝. 图3 ②试触法 如图3所示，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b试触一下，观察电压表和电流表的示数变化情况：若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即Rx是一个高值电阻，应选用内接法，S应接b测量；若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压作用较强，即Rx是一个低阻值电阻，应选用外接法，S应接a测量． 2．替代法 将待测电压表或电流表看成是一个电阻，与另一个电流表串联，同时使用一个单刀双掷开关，先将开关接1，记下电流表示数，再将开关接2.调节