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本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第,13,讲 电学试验,第1页,一、电学测量仪器使用与读数,1.,电流表、电压表、欧姆表比较,第2页,2.,多用电表使用“三注意”,(1),电流流向,使用欧姆挡时，多用电表内部电池正极接是黑表笔，负极接是红表笔，从电表外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出。,(2),要区分开“机械零点”与“欧姆零点”,“机械零点”在表盘刻度左侧“,0”,位置。调整是表盘下边中间定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度右侧电阻刻度“,0”,位置，调整是欧姆调零旋钮。,第3页,(3),选倍率,使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大或过小都有较大误,差。指针偏转角度在 满偏到 满偏之间读数较准确。如当待,测电阻约为,2 k,时,应采取“,100”,挡。,第4页,3.,电学仪器选择,(1),电源选择,普通能够依据待测电路额定电流或额定电压选择符合需要直流电源。,(2),电表选择,普通依据电源电动势或待测用电器额定电压选择电压表；依据待测电流最大电流选择电流表；选择电表量程应使电表指针偏转幅度较大，普通应使指针能到达半偏以上，以减小读数偶然误差，提升准确度。,第5页,二、电流表内外接法比较与选择,第6页,三、控制电路,(,滑动变阻器接法,),比较与选择,1.,控制电路比较,第7页,2.,控制电路选择,优先选取限流式。,以下情况考虑分压式：,(1),要求待测电路,U,、,I,从,0,改变；,(2)R,滑,R,x,;,(3),选取限流式时，,U,x,、,I,x,过大,(,超出电表量程，烧坏电表、电源或用电器等,),或,U,x,、,I,x,过小,(,最大值不超出电表满量程 ，读数误差大,),。,第8页,【,热点考向,1】,多用电表正确使用,【,典例,1】,(,济南一模,),如图甲为多用电表示意图，现用它测量一个阻值约为,20,电阻，测量步骤以下：,第9页,(1),调整,，使电表指针对准,“,0”,刻线,(,选填“电阻”或“电流”,),。,(2),将选择开关旋转到“,”,挡,位置,(,选填“,1”“10”“100”,或“,1k”),。,(3),将红、黑表笔分别插入“,+”,、“,-”,插孔，并将两表笔短接，调整,，使电表指针对准,(,选填“电阻”或“电流”,),“,0”,刻线。,第10页,(4),将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如,图乙所表示，该电阻阻值为,。,(5),测量完成，将选择开关旋转到“,OFF”,位置。,【,解题指导,】,解答此题应注意以下两个方面：,(1),多用电表机械调零和欧姆调零不一样，机械调零和其它电,表调零相同，而欧姆调零是多用电表欧姆挡特有步骤。,(2),使用多用电表测电阻要选择适当倍率，测量时使指针指,在中值电阻附近，误差较小。,第11页,【,规范解答,】,(1),将选择开关拨到欧姆挡前。先进行机械调零。方法是调整机械调零螺丝，使电表指针指在电流等于零刻线位置。,(2),用多用电表测,20,电阻时，要把选择开关旋转到,“,”,挡,“,1,”,位置。,(3),将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。调整欧姆调零旋钮，使指针指在,“,”,挡零刻线上。,(4),由乙图读出该电阻阻值为,19,。,答案：,(1),调零螺丝 电流,(2)1,(3),调零旋钮 电阻,(4)19,第12页,【,规律总结,】,多用电表使用,“,五步,”,法,(1),选倍率，普通要选择比被测电阻预计值低一个数量级,倍率，如预计值为,200,就应该选,10,倍率；,(2),进行欧姆调零；,(3),将红黑表笔接被测电阻两端进行测量；,(4),将指针示数乘以倍率，得测量值；,第13页,(5),测量结束后，将选择开关扳到,OFF,或交流电压最高挡。,尤其注意：用欧姆挡测电阻时，假如指针偏转角度太小,(,即指针所指欧姆刻度值太大,),，应该适当增大倍率重新调零后再测量；假如指针偏转角度太大,(,即指针所指欧姆刻度值太小,),，应该适当减小倍率重新调零后再测量。,第14页,【,热点考向,2】,试验器材选取和电路连接问题,【,典例,2】,(,广州二模,)“,描绘小灯泡伏安特征曲线”试验中，提供试验器材有,A.,小灯泡,(,额定电压为,3.8 V,，额定电流约为,0.3 A),B.,电流表,(0,0.6 A,，内阻约为,0.5),C.,电压表,(0,6 V,内阻约为,5 k),D.,滑动变阻器,R,1,(0,10,2 A),E.,滑动变阻器,R,2,(0,100,0.2 A),F.,电源,(6 V,内阻不计,),G.,开关及导线若干,第15页,(1),试验中滑动变阻器选,_(,选填“,R,1,”,或“,R,2,”),。,(2),该同学设计了试验测量电路，经过改变滑动变阻器滑片,位置，使电流表读数从零开始改变，统计多组电压表读数,U,和电流表读数,I,。请在图中用笔画线代替导线将试验电路连,接完整。,第16页,(3),该同学依据试验数据作出了如图乙,U-I,图象，依据图象可,知小灯泡电阻伴随电流增大而,(,选填“增,大”“减小”或“不变”,),。,第17页,【,解题指导,】,解答此题应注意以下三点：,(1),滑动变阻器普通要选择阻值比较小，这么能够方便操作。,(2),连接电路时，滑动变阻器要采取,“,分压式,”,接法，这么电压表读数范围能够从零开始。,(3),灯泡伏安特征曲线要分清是,U-I,图象还是,I-U,图象，其中,U-I,图象斜率表示电阻大小，,I-U,图象斜率倒数表示电阻大小。,第18页,【,规范解答,】,(1),考虑操作方便，滑动变阻器应选择,R,1,。,(2),滑动变阻器应采取分压式接法连接，如图：,(3),由,U-I,图象斜率变大，可知小灯泡电阻随电流增大而增大。,答案：,(1)R,1,(2),见规范解答,(3),增大,第19页,【,规律总结,】,选择试验仪器三大标准,(1),安全性标准,:,要能够依据试验要求和客观条件选取适当仪器，使试验切实可行，能到达预期目标。另外还要注意测量仪器量程，电阻类器件电流不能超出允许经过最大电流等。,第20页,(2),准确性标准,:,依据试验需要，选取精度适当测量工具，但对某个试验来讲，准确程度到达要求即可，并不是精度越高越好。,(3),方便性标准,:,试验时需考虑调整方便，便于操作，如滑动变阻器选择，既要考虑它额定电流，又要考虑它阻值范围，在二者都能满足试验要求情况下，还要考虑试验操作是否方便问题。,第21页,【,热点考向,3】,电路设计和试验数据处理问题,【,典例,3】,(,南京二模,),某课题研究小组，选取以下器材,测定某型号手机所用锂电池电动势,E,和内阻,r,。,(,电动势约为,4 V,，内阻在几欧到几十欧之间,),A.,电压表,(,量程,6 V,，内阻约为,6.0 k),B.,电流表,(,量程,2 mA,内阻约为,50),C.,电阻箱,R(0,999.9),D.,开关,S,一只、导线若干,第22页,(1),某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池电,动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：,。,(2),今用上述器材中电压表和电阻箱测锂电池电动势和内,阻，请画出试验电路图。,第23页,(3),依据,(2),中试验电路测得,8,组,U,、,R,数据，已在 坐标,系中描出了各点，请作出图象。依据图象求得,E=,V,r=,。,第24页,【,解题指导,】,解答此题可按以下思绪：,(1),本试验中由电阻箱代替了滑动变阻器，电阻箱特点是可,以知道连入电路电阻。,(2),若选取电流表和电阻箱进行试验。能够估测出电流会超出,电流表量程。所以需要选择电阻箱和电压表。,(3),依据公式推导出 和 函数表示式，由表示式确定图象,中截距和斜率物理意义，可得出电动势,E,和内阻,r,。,第25页,【,规范解答,】,(1),将电流表、电阻箱串联在锂电池上，估测通,过电路最小电流大于,2 mA,。故该同学设计不可行。,(2),试验电路如图,第26页,(3),依据 坐标中描出各点，画出 图象，如,图。,依据,I=U=E-Ir,。,推出,由此可知图象截距为电动势倒数，斜率为内阻和电动势,比值，由此可得出,E=3.7 V,，,r=10,。,答案：,见规范解答,第27页,【,规律总结,】,电源电动势与内阻测量方法,(1),基本方法：用电流表和电压表分别测电流和路端电压，如,图所表示。,注意,:,为使测量结果准确度较高，电压表应直接并联接在电源,两端，而不应并联在滑动变阻器两端,(,本试验目标不是测变阻,器阻值,),。,第28页,(2),替换电表方法,:,若试验器材只给电流表或电压表其中一,个，但又给两个已知阻值定值电阻，一样可测两次电压值和,电流值。,(,通常是给一电阻箱,),用电流表和电阻箱，如图甲所表示。,用电压表和电阻箱，如图乙所表示。,第29页,1.(,江苏高考,),如图甲所表示黑箱中有三只完全相同电,学元件，小明使用多用电表对其进行探测。,第30页,(1),在使用多用电表前，发觉指针不在左边“,0”,刻度线处，应先调整图乙中多用电表,(,选填“,A”“B”,或“,C”),。,(2),在用多用电表直流电压挡探测黑箱,a,、,b,接点间是否存在电源时，一表笔接,a,，另一表笔应,(,选填“短暂”或“连续”,),接,b,，同时观察指针偏转情况。,第31页,(3),在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“,1”,挡，调整好多用电表，测量各接点间阻值,.,测量中发觉，每对接点间正反向阻值均相等，测量统计如表,.,两表笔分别接,a,、,b,时，多用电表示数如图乙所表示。,请将统计表补充完整，并在黑箱图中画出一个可能电路。,两表笔接接点,多用电表示数,a,、,b,a,、,c,10.0,b,、,c,15.0,第32页,【,解题指导,】,本题考查多用电表使用和黑盒子问题，属于普通性基本常识考查，难度中等,.,【,解析,】,(1),机械调零，要用调零定位螺丝,.,(2),为预防损坏电表，要用试触法,.,第33页,(3),每对接点间正反向阻值均相等，说明内部电路中没有二极,管，只有三个相同阻值电阻，结合串、并联电路特点，可,以判断,a,、,b,接点电阻为,5,，可能电路图如图：,答案：,(1)A (2),短暂,(3)5,电路图看法析,第34页,2.(,海南高考,),图示电路可用来测量电阻阻值。其中,E,为电源，,R,为已知电阻，,R,x,为待测电阻，可视为理想电压表，,S,0,为单刀单掷开关，,S,1,、,S,2,为单刀双掷开关。,第35页,(1),当,S,0,闭合时，若,S,1,、,S,2,均向左闭合，电压表读数为,U,1,；若,S,1,、,S,2,均向右闭合，电压表读数为,U,2,。由此可求出,R,x,=,。,(2),若电源电动势,E=1.5 V,，内阻可忽略；电压表量程为,1 V,，,R=100,。此电路可测量,R,x,最大值为,。,【,解析,】,(1),因为是理想电压表，该表接入电路后不会影响电,路电流。,S,1,、,S,2,向左闭合，电压表读数是,R,x,两端电压，由欧,姆定律得,U,1,=IR,x,，,S,1,、,S,2,向右闭合，电压表读数是,R,两端电压，,U,2,=IR,，由以上两式得,R,x,=R,。,第36页,(2),当,S,1,、,S,2,向左闭合，且电压表读数为其量程,1 V,，即,R,x,两,端电压,U,1,=1 V,，此时,R,x,阻值为最大，,R,两端电压为,U,2,=E-,U,1,=0.5 V,，电路中电流,I=A=510,-3,A,，,=200,答案：,(1)R (2)200,第37页,3.(,唐山二模,),现要测定一个额定电压,4.2 V,，额定功率,1.5 W,小灯泡伏安特征曲线。现有器材：直流电源,E(,电动,势,4.5 V,，内阻不计,),；电压表,(,量程,4.5 V,，内阻约为,4,10,4,);,电流表,(,量程,250 mA,内阻约为,2,),；电流表,(,量程,400 mA,内阻约为,1,);,滑动变阻器,(,最大阻值约,10,),电键,S,导线若干。,第38页,(1),假如既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选取,电流表是,；,(2),在方框内设计出试验电路图，要求电路图既要满足测量要,求，又要误差较小；,(3),结合试验中所描述图象，,P,点小灯泡电功率为,。,第39页,【,解析,】,(1),额定电压,4.2 V,，额定功率,1.5 W,小灯泡额定,电流为,I=0.357 A=357 mA,，所以电流表需要选择量程为,400 mA,电流表 。,(2),描绘小灯泡伏安特征曲线应该设计为分压电路，因为小,灯泡电阻不大，采取电流表外接，电路图如图所表示。,(3)P,点小灯泡电功率为,P=UI=3.00.3 W=0.9 W,。,答案：,(1)A,2,(2),看法析图,(3)0.9 W,第40页,4.(,福建高考,),某研究性学习小组欲测定一块电池电动势,E,。,(1),先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为,V,。,第41页,(2),然后,用电压表 、电阻箱,R,、定值电阻,R,0,、开关,S,、若干导,线和该电池组成电路,测定该电池电动势。,依据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。,第42页,第43页,闭合开关,S,调整电阻箱阻值,R,读出电压表 对应示数,U,。该,学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所表示,R,、,U,数据,并计,算出对应 与 值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作,出 图线。,第44页,从图线中可求得,E=,V,。,第45页,【,解析,】,(1),选择中间标尺，,10 V,量程最小刻度为,0.2 V,所以,示数为,V=9.4 V,。,(2),依电路图连接实物图如图所表示,第46页,依据表格数据描点所作图象如图所表示,依据闭合电路欧姆定律,E=U+(R,0,+r),得,=,所以,依据图象纵坐标读数倒数得,E=10.0 V(9.5 V,11.1 V),。,第47页,5.,现有一根长约,2 cm,金属丝，其横截面直径约,1 mm,，金属丝电阻率为,510,-3,m,。一位同学用伏安法测量该金属丝电阻，测量时使用电动势为,4.5 V,电源。另有以下器材供选择：,A.,量程,0,0.6 A,，内阻约为,2,电流表,B.,量程为,0,3 A,内阻约为,0.1,电流表,C.,量程为,0,6 V,内阻约为,4 k,电压表,D.,量程为,0,15 V,内阻约为,50 k,电压表,E.,阻值为,0,10,额定电流为,1 A,滑动变阻器,F.,阻值为,0,1 k,额定电流为,0.1 A,滑动变阻器,第48页,(1),以上器材应选取,。,(,填写器材前字母,),(2),用笔画线代替导线，将如图所表示试验电路连接完整。,第49页,(3),闭合开关后，发觉电流表示数不为零，而电压表示数为零。为检测电压表好坏，该同学拆下电压表。用多用电表欧姆挡进行检测。为使电压表指针向右偏转，多用电表黑表笔应接电压表,接线柱,(,选填“正”或“负”,);,假如电压表完好，将电压表正确接入电路后，电压表示数仍为零，检验全部接线柱也都接触良好，则应检验,。,第50页,【,解析,】,(1),由电阻定律可估算出该金属丝电阻大约为,100,电流表选择量程为,0,0.6 A,电流表，电压表选择量程为,0,6 V,电压表；选择阻值为,0,1 k,额定电流为,0.1 A,滑动变阻器。,(2),第51页,(3),用多用电表欧姆挡进行检测。为使电压表指针向右偏转，多用电表黑表笔应接电压表正接线柱。将电压表正确接入电路后，电压表示数仍为零，检验全部接线柱也都接触良好，则应检验连接电压表与金属丝两根导线是否断路。,答案：,(1)ACF (2),看法析图,(3),正 连接电压表与金属丝两根导线是否断路,第52页,第53页,
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