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1、第 4節(jié) 電 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 基 礎(chǔ) 一 、 電 流 表 、 電 壓 表 的 使 用 和 讀 數(shù) 串+ -百 分 110 并 高低 二 、 滑 動(dòng) 變 阻 器 的 使 用 (控 制 電 路 的 選 擇 )1 滑 動(dòng) 變 阻 器 示 意 圖2 滑 動(dòng) 變 阻 器 的 使 用A 作 限 流 用 時(shí) ， 把 滑 動(dòng) 變 阻 器 串 聯(lián) 在 被 限 電 流 的 電 路 中 ，可 以 接 同 一 端 的 兩 個(gè) 接 線 柱 或 ， 也 可 以接 對(duì) 角 線 上 的 兩 接 線 柱 或 ， 開 始 時(shí) ， 應(yīng)使 接 入 的 電 阻 B 作 分 壓 用 時(shí) ， 先 把 電 阻 絲 串 上 電 鍵 ， 接 到 電

2、 源 兩 極 上 ，再 在 電 阻 絲 的 一 端 與 滑 鍵 之 間 接 上 用 電 器 如 下 圖 所示 開 始 時(shí) ， 應(yīng) 使 用 電 器 上 的 電 壓 為 _A、 C B、 DA、 D B、 C最 大 0 3.兩 種 接 法 的 比 較 元 貝 駕 考 http:/ 元 貝 駕 考 2016科 目 一 科目 四駕 考 寶 典 網(wǎng) http:/ 駕 考 寶 典 2016科 目 一 科 目 四 選 用 滑 動(dòng) 變 阻 器 時(shí) ， 先 要 確 保 電 路 中 電 流 不 超 過(guò) 變阻 器 允 許 通 過(guò) 的 最 大 電 流 若 用 “ 限 流 式 ” 一 般 選 阻值 適 當(dāng) 大 一 點(diǎn)

3、的 ， 但 不 是 越 大 越 好 因 阻 值 太 大 時(shí) ，在 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 可 能 只 用 到 其 阻 值 較 小 的 一 部 分 ， 滑 動(dòng) 觸頭 只 能 在 很 短 的 距 離 內(nèi) 移 動(dòng) ， 使 用 起 來(lái) 很 不 方 便 一般 是 選 變 阻 器 總 阻 值 與 用 電 器 的 阻 值 比 較 接 近 的 若 用 “ 分 壓 式 ” ， 應(yīng) 選 擇 總 阻 值 適 當(dāng) 小 一 些 的 滑 動(dòng) 變阻 器 ， 這 樣 可 使 分 出 的 電 壓 大 致 上 隨 滑 動(dòng) 觸 頭 移 動(dòng) 距離 成 正 比 例 改 變 ， 調(diào) 節(jié) 起 來(lái) 比 較 方 便 2 選 用 器 材 的 一 般 步

4、 驟 ：a 先 找 出 實(shí) 驗(yàn) 中 必 須 應(yīng) 用 的 器 材b 畫 出 實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖c 估 算 待 測(cè) 電 路 中 I和 U的 最 大 值 d 考 慮 能 否 使 電 表 指 針 在 半 偏 以 上 e 選 擇 合 適 量 程 的 電 壓 表 、 電 流 表 ， 合 適 的 滑動(dòng) 變 阻 器 和 電 源 1.電 流 表 的 內(nèi) 接 法 和 外 接 法 的 比 較四 、 伏 安 法 測(cè) 電 阻 題 型 一 ： 實(shí) 際 電 表 對(duì) 電 路 的 影 響例 1 如 圖 甲 所 示 ， 電 壓 表 V1、 V2串 聯(lián) 接 入 電 路 中 時(shí) ， 示數(shù) 分 別 為 6 V和 4 V， 當(dāng) 只 有

5、電 壓 表 V2接 入 電 路 中 時(shí) ， 如圖 乙 所 示 ， 示 數(shù) 為 9 V， 電 源 的 電 動(dòng) 勢(shì) 為 ( )A 9.8 V B 10 VC 10.8 V D 11.2 V【 思 路 點(diǎn) 撥 】實(shí)際的電壓表是有一定的內(nèi)阻的，其電壓讀數(shù)跟其內(nèi)阻的比值即為通過(guò)電壓表的電流，再運(yùn)用閉合電路路端電壓公式UEIr即可求解 【 答 案 】 C 【 方 法 與 知 識(shí) 感 悟 】 1.理想電表：(1)理想電壓表的內(nèi)阻看作無(wú)窮大，故視為斷路(2)理想電流表的內(nèi)阻看作為零，故視為短路2實(shí)際電表(不能忽略電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響)：(1)電表在電路中的作用是能夠顯示電流、電壓的定值電阻(2)已知內(nèi)阻的電流

6、表可當(dāng)電壓表使用；已知內(nèi)阻的電壓表可當(dāng)電流表使用 例 2 圖 為 用 伏 安 法 測(cè) 量 電 阻的 原 理 圖 圖 中 ， V為 電 壓 表 ，內(nèi) 阻 為 4000 ； mA為 電 流 表 ，內(nèi) 阻 為 50 ； E為 電 源 ， R為 電 阻 箱 ， Rx為 待 測(cè) 電 阻 ， S為 開 關(guān) (1)當(dāng) 開 關(guān) 閉 合 后 ， 電 壓 表 讀 數(shù) U 1.6 V， 電 流 表 讀數(shù) I 2.0 mA.若 將 Rx 作 為 測(cè) 量 值 ， 所 得 結(jié) 果 的 百 分 誤差 是 _題 型 二 ： 電 阻 測(cè) 量 電 路 的 選 取 【 思 路 點(diǎn) 撥 】伏安法測(cè)電阻時(shí)，電流表外接法的測(cè)量值是待測(cè)電

7、阻RX的真實(shí)值與電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的總阻值，內(nèi)接法的測(cè)量值是待測(cè)電阻RX的真實(shí)值與電流表內(nèi)阻串聯(lián)的總阻值 【 答 案 】 (1)20% (2)5% 實(shí)驗(yàn)試探法：按右圖接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法2本章兩個(gè)測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的測(cè)量電路的選取本章實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率和描繪小燈泡的伏安特性曲線中由于所測(cè)金屬絲和小燈泡的電阻都較小，故都采用了電流表的外接法 例 3 某 同 學(xué) 若 采 用 伏 安 法 測(cè) 量 某 待測(cè) 電 阻 (約 10 )，

8、 其 能 夠 使 用 的 器材 如 下 ： 電 源 (電 動(dòng) 勢(shì) 約 6 V)、 電 壓表 (量 程 3 V， 內(nèi) 阻 約 5 k )、 電 流 表(量 程 0.6 A， 內(nèi) 阻 約 0.5 )、 滑 動(dòng) 變 阻 器 (0 10 )、開 關(guān) 一 個(gè) 、 導(dǎo) 線 若 干 他 采 用 了 如 圖 所 示 的 實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 ，他 的 實(shí) 驗(yàn) 是 否 可 行 ？ 若 不 可 行 ， 請(qǐng) 你 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 更 好 的 實(shí)驗(yàn) 電 路 圖 【 思 路 點(diǎn) 撥 】計(jì)算限流接法的最小調(diào)節(jié)電壓，電壓表的量程是否夠用題 型 三 ： 控 制 電 路 的 選 取 察和操作若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)

9、的最小值仍超過(guò)RL的額定值時(shí)，只能采用分壓接法2下列情況可選用限流式接法測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時(shí)，采用限流式接法沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流式接法 3本章兩個(gè)有關(guān)伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中控制電路的選取(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)定金屬絲的電阻率中采用滑動(dòng)變阻器的限流式接法；(2)實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線中由于電壓要從零開始調(diào)節(jié)測(cè)多組數(shù)據(jù)，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法 1 讀 出 下 列 電 表

10、的 示 數(shù) .接 0 3 V量 程 時(shí) 讀 數(shù) 為 V.接 0 15 V量 程 時(shí) ， 讀 數(shù)為 10.7 V 接 0 0.6 A量 程 時(shí) 讀 數(shù) A.接 0 3 A量 程 時(shí) ， 讀 數(shù) 為0 80 A 2.13 2.17 0.16 2.有 一 待 測(cè) 電 阻 R， 其 阻 值 在 1 000 1100 之 間 ， 實(shí)驗(yàn) 室 準(zhǔn) 備 用 來(lái) 測(cè) 量 該 電 阻 值 的 實(shí) 驗(yàn) 器 材 有 ：電 壓 表 V(量 程 0 15 V， 內(nèi) 電 阻 約 20 k)電 流 表 A1(量 程 0 10 mA， 內(nèi) 電 阻 約 20 )電 流 表 A2(量 程 0 300 mA， 內(nèi) 電 阻 約 40

11、)滑 動(dòng) 變 阻 器 R1(最 大 阻 值 為 2 0， 額 定 電 流 為 1 A)滑 動(dòng) 變 阻 器 R2(最 大 阻 值 為 300 ， 額 定 電 流 為 0.1 A)直 流 電 源 E(電 動(dòng) 勢(shì) 為 9 V、 內(nèi) 電 阻 約 為 0.5 ) 開 關(guān) 及 導(dǎo) 線 若 干實(shí) 驗(yàn) 要 求 電 表 讀 數(shù) 從 零 開 始 變 化 ， 并 能 多 測(cè) 幾 組 電流 、 電 壓 值 ， 以 便 畫 出 電 流 電 壓 的 關(guān) 系 圖 線 ， 為了 實(shí) 驗(yàn) 能 正 常 進(jìn) 行 ， 減 少 測(cè) 量 誤 差 ， 還 要 求 滑 動(dòng) 變阻 器 便 于 調(diào) 節(jié) ， 則(1)電 流 表 應(yīng) 選 用 _(填

12、 實(shí) 驗(yàn) 器 材 的 代 號(hào) )(2)滑 動(dòng) 變 阻 器 應(yīng) 選 用 _(填 實(shí) 驗(yàn) 器 材 的 代 號(hào) )(3)甲 、 乙 、 丙 、 丁 四 個(gè) 電 路 圖 中 符 合 要 求 的 電 路 圖是 _圖 A1 R1丙 3 某 同 學(xué) 用 伏 安 法 測(cè) 一 個(gè) 未 知電 阻 的 阻 值 ， 他 先 將 電 壓 表 接在 a點(diǎn) ， 讀 得 兩 表 示 數(shù) 分 別 為U1 3.0 V， I1 3.0 mA， 然 后 將 電 壓 表 改 接 在 b點(diǎn) ，讀 得 兩 表 示 數(shù) 分 別 為 U2 2.9 V， I2 4.0 mA， 如 圖所 示 ， 由 此 可 知 電 壓 表 應(yīng) 接 到 _點(diǎn) 誤

13、差 較 小 ， 測(cè)得 R值 應(yīng) 為 . a1 000 【 鞏 固 基 礎(chǔ) 】1 用 伏 安 法 測(cè) 電 阻 ， 可 采 用 下 圖 所 示 的 甲 乙 兩 種 接法 如 所 用 電 壓 表 內(nèi) 阻 為 5000 ， 電 流 表 內(nèi) 阻 為 0.5 .(1)當(dāng) 測(cè) 量 100 左 右 的 電 阻 時(shí) ， 宜 采 用 _電 路 (2)現(xiàn) 采 用 乙 電 路 測(cè) 量 某 電 阻 的 阻 值 時(shí) ， 兩 電 表 的 讀 數(shù)分 別 為 10 V、 0.5 A， 則 此 電 阻 的 測(cè) 量 值 為 _， 真實(shí) 值 為 . 甲 2020.08 2 如 圖 所 示 為 伏 安 法 測(cè) 電阻 的 一 種 常 用

14、 電 路 以 下 分析 正 確 的 是 ( )A 此 接 法 的 測(cè) 量 值 大 于 真 實(shí) 值B 此 接 法 的 測(cè) 量 值 小 于 真 實(shí) 值C 此 接 法 要 求 待 測(cè) 電 阻 值 小 于 電 流 表 內(nèi) 阻D 開 始 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 滑 動(dòng) 變 阻 器 動(dòng) 頭 P應(yīng) 處 在 最 左 端A 3 用 伏 安 法 測(cè) 金 屬 電 阻 Rx(約 為 5 )的 值 ， 已 知 電 流表 內(nèi) 阻 為 1 ， 量 程 為 0.6 A， 電 壓 表 內(nèi) 阻 為 幾 千 歐 ，量 程 為 3 V， 電 源 電 動(dòng) 勢(shì) 為 9 V， 滑 動(dòng) 變 阻 器 的 阻 值 為0 6 ， 額 定 電 流 為 5 A，

15、 試 畫 出 測(cè) 量 Rx的 原 理 圖 【 提 升 能 力 】 4 測(cè) 一 個(gè) 阻 值 約 為 25 k的 電 阻 ， 備 有 下 列 器 材 ：A 電 流 表 (量 程 100 A， 內(nèi) 阻 2 k)B 電 流 表 (量 程 500 A， 內(nèi) 阻 300 )C 電 壓 表 (量 程 10 V， 內(nèi) 阻 100 k)D 電 壓 表 (量 程 50 V， 內(nèi) 阻 500 k)E 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 (電 動(dòng) 勢(shì) 15 V， 允 許 最 大 電 流 1 A)F 滑 動(dòng) 變 阻 器 (最 大 電 阻 1 k， 額 定 功 率 1 W)G 電 鍵 、 導(dǎo) 線 若 干 (1)電 流 表 應(yīng) 選 ，

16、 電 壓 表 應(yīng) 選 .(2)畫 出 測(cè) 量 Rx的 量 程 圖 B C電 流 表 內(nèi) 接 ， 分 壓 式 如 圖 所 示 5 一 直 流 電 壓 表 ， 量 程 為 1 V， 內(nèi) 阻 為 1000 ， 現(xiàn) 將 一阻 值 大 約 為 5000 7000 之 間 的 固 定 電 阻 R1與 此 電 壓 表串 聯(lián) ， 以 擴(kuò) 大 電 壓 表 的 量 程 為 求 得 擴(kuò) 大 后 量 程 的 準(zhǔn) 確值 ， 再 給 定 一 直 流 電 源 (電 動(dòng) 勢(shì) E約 為 6 7 V， 內(nèi) 阻 可 忽略 不 計(jì) )， 一 阻 值 R2 2000 的 固 定 電 阻 ， 兩 個(gè) 單 刀 開關(guān) S1、 S2及 若 干

17、 導(dǎo) 線 (1)為 達(dá) 到 上 述 目 的 ， 把 下 圖 連 成 一 個(gè) 完 整 的 實(shí) 驗(yàn) 電 路圖 答 案 如 下 圖 (2)連 線 完 成 以 后 ， 當(dāng) S1與 S2均 閉 合 時(shí) ， 電 壓 表 的 示 數(shù) 為0.90 V； 當(dāng) S1閉 合 ， S2斷 開 時(shí) ， 電 壓 表 的 示 數(shù) 為 0.70 V，由 此 可 以 計(jì) 算 出 改 裝 后 電 壓 表 的 量 程 為 V， 電 源電 動(dòng) 勢(shì) 為 V. 76.3 6 某 研 究 性 學(xué) 習(xí) 小 組 設(shè) 計(jì) 了 圖 所 示 的 電 路 ， 用 來(lái) 研究 稀 鹽 水 溶 液 的 電 阻 率 與 濃 度 的 關(guān) 系 圖 中 E為 直

18、流電 源 ， K 為 開 關(guān) ， K 1為 單 刀 雙 擲 開 關(guān) ， V為 電 壓 表 ， A為 多 量 程 電 流 表 ， R為 滑 動(dòng) 變 阻 器 ， Rx為 待 測(cè) 稀 鹽 水溶 液 液 柱 7 如 圖 所 示 是 有 兩 個(gè) 量 程 的 電流 表 ， 當(dāng) 使 用 a、 b兩 個(gè) 端 點(diǎn) 時(shí) ，量 程 為 1 A， 當(dāng) 使 用 a、 c兩 個(gè) 端點(diǎn) 時(shí) ， 量 程 為 0.1 A， 已 知 表 頭 的 內(nèi) 阻 Rg為 200 ，滿 偏 電 流 Ig為 2 mA， 求 電 阻 R1、 R2的 值 【 解 析 】當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，有Ig(RgR2)(I1Ig)R1，其中I11 A當(dāng)使

19、用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，有I gRg(I2Ig)(R1R2)，其中I20.1 A代入數(shù)據(jù)整理解得R10.4 ，R23.6 . 8 為 了 測(cè) 定 電 流 表 A1的 內(nèi) 阻 ， 采用 如 右 圖 所 示 的 電 路 其 中 ： A1是待 測(cè) 電 流 表 ， 量 程 為 300 A， 內(nèi) 阻約 為 100 ；A2是 標(biāo) 準(zhǔn) 電 流 表 ， 量 程 是 200 A；R1是 電 阻 箱 ， 阻 值 范 圍 是 0 999.9 ；R2是 滑 動(dòng) 變 阻 器 ；R 3是 保 護(hù) 電 阻 ；E是 電 池 組 ， 電 動(dòng) 勢(shì) 為 4 V， 內(nèi) 阻 不 計(jì) ；S1是 單 刀 單 擲 開 關(guān) ， S2是 單 刀 雙 擲 開 關(guān) 【 再 上 臺(tái) 階 】