高三物理电路设计与仪器选择优秀PPT.ppt

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1、高三物理电路设计与仪器选择第一页，本课件共有37页实验电路设计的原则实验电路设计的原则1 1、安全性、安全性2 2、精确性、精确性3 3、方便性、方便性4 4、误差小、误差小5 5、仪器少、仪器少6 6、耗电少、耗电少 专题解说专题解说知识概要与方法知识概要与方法 第二页，本课件共有37页 专题解说专题解说一一.仪器的选择仪器的选择 对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循以下原则：以下原则：安全性原则：安全性原则：安全性原则：安全性原则：要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的电压、要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的电压、要保证所用仪

2、器的安全，注意考虑电源的电压、要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。选择电表时，电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。选择电表时，电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。选择电表时，电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。选择电表时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。选择滑动变阻器时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。选择滑动变阻器时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。选择滑动变阻器时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。选择滑动变阻器时，流经滑动变阻器的电流不能超过允许通过的最大电流。流经滑动变阻器的电流不能超过允许通过的最

3、大电流。流经滑动变阻器的电流不能超过允许通过的最大电流。流经滑动变阻器的电流不能超过允许通过的最大电流。精确性原则：精确性原则：尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的指针有较大偏转（一般取满偏度的2/32/3），一般能用小时不），一般能用小时不用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对实验操作用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对实验操作和对实验的影响，一般能用小时不用大。和对实验的影响，一般能用小时不用大。对某个实

4、验来讲，对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。精确程度够用即可，并不是精度越高越好。第三页，本课件共有37页 专题解说专题解说操作性原则：操作性原则：实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对

5、实验在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。操作中是否调节方便的影响。操作中是否调节方便的影响。操作中是否调节方便的影响。选择的一般步骤是：选择的一般步骤是：找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；草画电路图（暂不把电表接入）；草画电路图（暂不把电表接入）；估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；考虑能否都使电表达到满偏的考虑能否都使电表达到满偏的1

6、/3以上。以上。第四页，本课件共有37页 专题解说专题解说二二.供电电路与滑动变阻器的选择供电电路与滑动变阻器的选择 限流电路限流电路设路端电压为设路端电压为设路端电压为设路端电压为U，滑动变阻器的有效，滑动变阻器的有效电阻为接线柱电阻为接线柱a a和和P之间的电阻之间的电阻RaP，灯泡的电阻为灯泡的电阻为RL，则通过灯泡的电流强度为，则通过灯泡的电流强度为 R RL L P Pa ab b灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为 若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为R，则灯泡两端电压的变化范围是，则灯泡两端电压的变化范围是，则灯泡两端电压的变化范围

7、是，则灯泡两端电压的变化范围是 可见可见滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值R越大，灯泡两端电压的变化范围越大，灯泡两端电压的变化范围越大越大。但若。但若R比比比比RL大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便有很大变化有很大变化,则不便于调节则不便于调节R RL两端的电压两端的电压,不宜采用。不宜采用。不宜采用。不宜采用。第五页，本课件共有37页 专题解说专题解说 分压电路分压电路设路端电压恒为设路端电压恒为U，这个电压分布在，这个电压分布在滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只分得其中接线柱分得其中接线柱分得其中接线柱分得其中接线柱a

8、和和P之间的电压。移之间的电压。移动滑动变阻器的滑片动滑动变阻器的滑片P P，增加，增加a和和P之间的电阻之间的电阻RaP，灯泡两，灯泡两，灯泡两，灯泡两端的电压就会随之增大。端的电压就会随之增大。端的电压就会随之增大。端的电压就会随之增大。R RL Lp p a ab b灯泡两端电压的变化范围是灯泡两端电压的变化范围是 如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器的阻如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器的阻如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器的阻如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器的阻值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调节用电器值多大

9、都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调节用电器值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调节用电器值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调节用电器两端电压，且耗能越大两端电压，且耗能越大两端电压，且耗能越大两端电压，且耗能越大.使用限流电路时使用限流电路时使用限流电路时使用限流电路时,一般选用滑动变阻器的全一般选用滑动变阻器的全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍,在在2525倍为好倍为好,这样这样这样这样既便于调节既便于调节既便于调节既便于调节,用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变

10、化范围又比较大.若过小若过小,则不能则不能有效地控制电流有效地控制电流,过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳,会造成电流值跳跃太会造成电流值跳跃太会造成电流值跳跃太会造成电流值跳跃太大大大大.第六页，本课件共有37页 专题解说专题解说a用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读可调，用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读可调，应选分压电路。应选分压电路。b如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用电器的额定电流，应选分压电路。电器的额定电流，应选分压电路。c c如果滑动变阻器的全阻值比用电

11、器的阻值小得多，为了能使如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为了能使如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为了能使如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路。用电器两端电压有较大变化，应选分压电路。用电器两端电压有较大变化，应选分压电路。用电器两端电压有较大变化，应选分压电路。d如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，两种如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的控制，电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的控制，可以任选其中一种电路。此时假如从节省电能和电路简单考可

12、以任选其中一种电路。此时假如从节省电能和电路简单考虑，应选限流电路。虑，应选限流电路。使用分压电路时，使用分压电路时，使用分压电路时，使用分压电路时，一般选用滑动变阻器的全电一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻阻小于用电器的电阻,在在0.10.5倍之间为好倍之间为好。即阻值小些。即阻值小些,以获得较大的电流输出。以获得较大的电流输出。选用限流电路还是选用分压电路选用限流电路还是选用分压电路,以下几点可作参考以下几点可作参考:第七页，本课件共有37页由于电流表、电压表内阻的影响，不管由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将会引起实采用电流表内接还是外接都将会引起实验的误

13、差。（验的误差。（如在伏安法测电阻时，内如在伏安法测电阻时，内接法测量结果偏大，外接法测量结果偏接法测量结果偏大，外接法测量结果偏小。）小。）内接法的测量误差是由于电流表的内接法的测量误差是由于电流表的分压作用而产生的分压作用而产生的分压作用而产生的分压作用而产生的,由串联电路中电由串联电路中电压与电阻成正比压与电阻成正比,可知当可知当R R R RA ARRRRRvR时，电压时，电压表的分流作用可忽略不计，此时测量值很接近真实值，可见，表的分流作用可忽略不计，此时测量值很接近真实值，可见，测量小电阻时宜采用外接法。测量小电阻时宜采用外接法。专题解说专题解说三、测量电路的选择三、测量电路的选择

14、VA AR R内接法内接法VA AR R外接法外接法第八页，本课件共有37页 专题解说专题解说如何确定如何确定R值是较大还是较小？值是较大还是较小？当被测电阻与电压表内阻的关系满足当被测电阻与电压表内阻的关系满足RV VR即即RV/R1时应时应时应时应采用采用采用采用“外接法外接法外接法外接法”较准确；较准确；较准确；较准确；当被测电阻与电流表的内阻相比满足当被测电阻与电流表的内阻相比满足 RAR即即RA/R R/RA即即R 时，电流表的分压作用较电压时，电流表的分压作用较电压表的分流作用明显，应采用外接电路表的分流作用明显，应采用外接电路当当RV/R 时，电压表的分流作用较电流时，电压表的分

15、流作用较电流表的分压作用明显，应采用内接电路表的分压作用明显，应采用内接电路第九页，本课件共有37页四四.实验设计要求误差小实验设计要求误差小.仪器少仪器少.耗电少耗电少.为减小实验误差，在设计电路时，要注意实验原理的为减小实验误差，在设计电路时，要注意实验原理的完善，尽量选用精密的仪器；选择合适的量程（使指针有完善，尽量选用精密的仪器；选择合适的量程（使指针有较大偏转）；读数时至少保证一个表（电流表或电压表）较大偏转）；读数时至少保证一个表（电流表或电压表）的指针与刻度线对齐。的指针与刻度线对齐。专题解说专题解说 在进行实验的设计时，根据实验要求选择必须的实验仪在进行实验的设计时，根据实验要

16、求选择必须的实验仪器，器，要充分发挥仪器的功能，要充分发挥仪器的功能，在能完成实验的前提下，尽可在能完成实验的前提下，尽可能地减少仪器的使用数目。能地减少仪器的使用数目。同时也还要求实验电路的耗电要同时也还要求实验电路的耗电要少，节约能源。少，节约能源。如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限流如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限流接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时候，接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时候，通常用限流接法。通常用限流接法。第十页，本课件共有37页 专题解说专题解说五五.如何正确的读数，记录正确的实验数据？如何正确的读数，记录正确的实验

17、数据？1、读数前要明确实验中所用电表的量程，最小刻度、读数前要明确实验中所用电表的量程，最小刻度是多少；是多少；2、掌握读数最基本的原则：最小刻度的下一位要估读；、掌握读数最基本的原则：最小刻度的下一位要估读；人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然后估计人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然后估计指针的位置是多少等分，最后确定估读数；指针的位置是多少等分，最后确定估读数；3、根据高中实验要求，仪器的最小刻度除以、根据高中实验要求，仪器的最小刻度除以2，所得数，所得数字的首位即为估读到的位数；字的首位即为估读到的位数；如量程为如量程为00.6A的电流表，其最小刻度是的电流表，其最小刻度是

18、0.02A，误，误差出现在电流表的百分位上（差出现在电流表的百分位上（0.02A/2=0.01A）。）。第十一页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 例例1.某电压表的内阻在某电压表的内阻在20 k50 k之间，之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测电压表现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测电压表V(量程量程量程量程3 V)3 V)，电流表，电流表A(量程量程200 A)，电流表，电流表A2 2(量程量程量程量程5 mA)，电流表，电流表A3(量程量程0.6)，滑动变阻器，滑动变阻器R R(最大阻值最大阻值1 k)，电源电源E E(电动势电动势4 V)，电键，电键S.(

19、1)所提供的电流表中，应选用所提供的电流表中，应选用_(填写字母代号填写字母代号填写字母代号填写字母代号).(2)为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图符合要求的实验电路图(电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出).).解解:电源电动势电源电动势E E=4V,=4V,电压表内阻最大电压表内阻最大50k,50k,50k,50k,故电流最小值故电流最小值I I I I=V VA A1 1 =80A=80A，A A2 2、A A A A3 3量程都太量程都太大，故选大，故选

20、A A1 1.由于由于由于由于R RV V V V在在20k20k50k50k之间之间,远大于滑动变远大于滑动变阻器的阻值阻器的阻值1k,1k,1k,1k,故应连成分压电路故应连成分压电路故应连成分压电路故应连成分压电路.第十二页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 例例2.2.用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：待测电阻器材如下：待测电阻RxRx（阻值大约为（阻值大约为55，额定功率为，额定功率为1W1W）；）；）；）；电流表电流表电流表电流表A A1 1 1 1（量程为（量程为0 00.6A0.6A，内阻为，内阻为0.20.2）；电流表）；电流表A

21、 A2 2（量（量程为程为0 03A3A，内阻为，内阻为0.050.05）；电压表）；电压表V V1 1 1 1（量程为（量程为（量程为（量程为0 03V3V，内，内阻为阻为3K3K）；电压表）；电压表V V V V2 2 2 2 （量程为（量程为0 015V15V，内阻为，内阻为15K15K）；）；滑动变阻器滑动变阻器R R R R（0 050505050）；蓄电池（电动势为）；蓄电池（电动势为6V6V），开关、），开关、导线。导线。为了较准确测量为了较准确测量RxRx的阻值，保证器材的安全，以及操作的阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择方便，电流表、电压表应选择 ，并画

22、出，并画出实验电路图。实验电路图。1 1 1 1、确定电压表、电流表、确定电压表、电流表 被测电阻被测电阻RxRx的额定电压、额定电流分别为的额定电压、额定电流分别为的额定电压、额定电流分别为的额定电压、额定电流分别为2.2V2.2V2.2V2.2V和和0.45A0.45A，则，则电流表选用电流表选用A A A A1 1，电压表选用，电压表选用V V1 1 1 1。解解解解第十三页，本课件共有37页 2 2、确定测量电路、确定测量电路 由于待测电阻由于待测电阻RxRx的阻值大约是的阻值大约是55，而所用电流表，而所用电流表的内阻为的内阻为0.20.2，所用电压表内阻为，所用电压表内阻为3K3K

23、，即，即RvRxRvRx，故采用电流表的外接法。，故采用电流表的外接法。3 3、确定控制电路、确定控制电路 因滑动变阻器的全值因滑动变阻器的全值R R0 0大于大于被测电阻阻值被测电阻阻值RxRx，故考虑滑动变，故考虑滑动变阻器的限流接法（采用限流接阻器的限流接法（采用限流接法时，通过法时，通过RxRx的最大电流为的最大电流为0.45A0.45A，最小电流为，最小电流为0.11A0.11A，较，较符合实验要求）。符合实验要求）。专题聚焦专题聚焦第十四页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 例例3.3.有一电阻有一电阻R,R,其阻值大约在其阻值大约在4040至至5050之之间间,需进一步测定其阻

24、值需进一步测定其阻值,现有下列器材：现有下列器材：电池组电池组,电动势为电动势为电动势为电动势为9V,9V,内阻忽略不计；内阻忽略不计；内阻忽略不计；内阻忽略不计；电压表电压表,量程为量程为0 0至至10101010,内阻内阻2020；电流表电流表A A A A1 1,量程为量程为0 0至至5050,内阻约内阻约2020；电流表电流表A A2 2,量程为量程为0 0至至300m300m300m300m,内阻约内阻约44；滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R1 1,阻值范围为阻值范围为0 0至至100,100,额定电流额定电流1A1A1A1A；滑动变阻器滑动变阻器R R2 2 2 2,

25、阻值范围为阻值范围为阻值范围为阻值范围为0 0至至1700,1700,额定电流额定电流0.30.3;开关及导线若干开关及导线若干实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值在实验中应选在实验中应选 电流表和电流表和电流表和电流表和 滑动变阻器滑动变阻器 V VA AR RX XrrR R解解:首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A A1 1，则，则I Im m0.14A0.14A超过了超过了超过了超过了 A A1 1的量程的量程.第十五页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦假设选

26、电流表假设选电流表 A A2 2 2 2，则，则I I/m m 0.18A0.18A，未超出未超出A A2 2的量程，的量程，的量程，的量程，故应选电流表故应选电流表故应选电流表故应选电流表A A2 2.对滑动变阻器的选择。假没选对滑动变阻器的选择。假没选R R1 1，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为 I Iminmin 0.06A 0.06A，故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为0.06A0.06A0.06A0.06A0.18A0.18A 假设选假设选假设选假设选R R2 2 2 2，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为 I I/minmin0.005A,0.00

27、5A,故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为0.005A0.005A -0.18A0.18A，因为电流表因为电流表A A A A2 2的量程为的量程为0.30.3,电流强度为电流强度为0.060.060.060.06时时,仅为电仅为电仅为电仅为电流表流表流表流表A A2 2 2 2量程的量程的1/5,1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大,其电流表的其电流表的示数将更小示数将更小,读数误差会更大读数误差会更大,因此对于因此对于R R2 2 2 2而言而言,有效的调节有效的调节长度太小长度太小,将导致电流

28、强度值随滑动片位置的变化太敏感将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感.调调节不方便节不方便,故应选滑动受阻器故应选滑动受阻器R R1 1.第十六页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 例例4.(4.(04040404全国）用以下器材测量一待测电阻全国）用以下器材测量一待测电阻R Rx x的阻值（的阻值（90090010001000）：）：电源电源E E E E，具有一定内阻，电动势约为，具有一定内阻，电动势约为9.0V9.0V；电压表电压表V V1 1 1 1，量程为，量程为1.5V1.5V，内阻，内阻r r1 1 1 1=750=750；电压表电压表V V2 2，量程为，量程为5V5V，内

29、阻，内阻，内阻，内阻r r2 2=2500=2500；滑线变阻器滑线变阻器R R，最大阻值约为，最大阻值约为，最大阻值约为，最大阻值约为100100100100；单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关K K，导线若干。，导线若干。，导线若干。，导线若干。测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ，试画出，试画出测量电阻测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）题图中相应的英文字母标注）解解解解:电源电动势约为电源电动势约为9.0V9.0V、而电压表中最大量程只有、而电压表中最大

30、量程只有、而电压表中最大量程只有、而电压表中最大量程只有5V5V，故经，故经，故经，故经滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过5V.5V.5V.5V.题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中的题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中的一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电流值一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电流值的间接测量的间接测量.第十七页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦若选择外接法若选择外接法:应将电压表应

31、将电压表应将电压表应将电压表V V2 2作电流表使用作电流表使用,因为电因为电压表压表压表压表V V2 2的量程较大的量程较大,电压表电压表V V V V1 1与被测与被测电阻电阻RxRx并联后再与作电流表使用的并联后再与作电流表使用的电压表电压表电压表电压表V V V V2 2 串联串联,这样在不超过这样在不超过这样在不超过这样在不超过V V1 1、V V2 2量程的前提下量程的前提下,可使电压表可使电压表V V1 1上的示数尽可能地接近满偏上的示数尽可能地接近满偏（1.5V1.5V）,从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度度.若选择内接法

32、若选择内接法若选择内接法若选择内接法:因为电压表因为电压表V V1 1的量程较小的量程较小的量程较小的量程较小,应将电压表应将电压表V V V V1 1作电流表使用作电流表使用,电压表电压表V V V V2 2的量程较大的量程较大,应将电压表应将电压表V V2 2作测量电压表使用作测量电压表使用.电压电压表表V V1 1 1 1与被测电阻与被测电阻RxRx串联后再与作电压串联后再与作电压表使用的电压表表使用的电压表V V V V2 2 2 2并联并联,这样在不超过这样在不超过V V1 1、V V2 2量程的前提下量程的前提下,可使电压表可使电压表V V1 1上的示数尽可能地接近上的示数尽可能地

33、接近满偏（满偏（1.5V1.5V）,从而减小电压值测量的读数误差，提高测量从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度精确程度.第十八页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线.第十九页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦 若电压表若电压表V V1的读数用的读数用的读数用的读数用U1表示，电压表表示，电压表V2的的读数用读数用U2表示，则由已知量和测得量表示表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为的公式为的公式为

34、的公式为Rx=_。解解:外接法外接法:电压表电压表V V1 1上的读数值是被测上的读数值是被测电阻电阻RxRxRxRx上的真实压降值上的真实压降值,而电压表而电压表而电压表而电压表V V V V2 2 2 2中通中通过的电流值是流过过的电流值是流过V V1 1、RxRx中电流的和中电流的和,闭合电键闭合电键K,K,调节滑线变阻器的滑动头调节滑线变阻器的滑动头,使使V V1 1、V V2 2 2 2尽可能地接近满偏尽可能地接近满偏,读出读出V V1 1 1 1、V V2 2两表的读数值两表的读数值U U1 1、U U2 2,由欧姆定律和串并由欧姆定律和串并由欧姆定律和串并由欧姆定律和串并联电路电

35、压、电流的分配关系联电路电压、电流的分配关系联电路电压、电流的分配关系联电路电压、电流的分配关系,有有 第二十页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦内接法内接法内接法内接法:电压表电压表V V V V1 1上的读数值间接地测上的读数值间接地测量出被测电阻量出被测电阻RxRx上的真实电流值，而上的真实电流值，而电压表电压表V V2 2 测量的是测量的是 V V1 1 、RxRx上两部分上两部分上两部分上两部分的电压降之和，闭合电键的电压降之和，闭合电键的电压降之和，闭合电键的电压降之和，闭合电键K K，调节滑线变，调节滑线变阻器的滑动头，使阻器的滑动头，使 V V1 1 、V V2 2 2 2

36、尽可能地尽可能地接近满偏，读接近满偏，读 V V1 1 、V V V V2 2 两表的读数值两表的读数值U U U U1 1、U U2 2，由欧姆定律和串并联电路电压、，由欧姆定律和串并联电路电压、电流的分配关系，有电流的分配关系，有第二十一页，本课件共有37页 例例例例5 5 5 5.(00.(00.(00.(00全国全国全国全国)利用下表中的实验器材，设计一利用下表中的实验器材，设计一利用下表中的实验器材，设计一利用下表中的实验器材，设计一个电路来测量电流表个电路来测量电流表个电路来测量电流表个电路来测量电流表A A1 1的内阻的内阻r r1 1 1 1，要求方法简捷，有尽可能，要求方法简

37、捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图,标明器材标明器材代号代号;若选测量数据中的一组来计算若选测量数据中的一组来计算r r，则所用的表达式为，则所用的表达式为_，式中各符号的意义是：，式中各符号的意义是：_。专题聚焦专题聚焦器材(代号)规格电流表()电流表()电压表(V)电阻(R)滑动变阻器(R)电池(E)电键(K)导线若干量程10 m，内阻r待测(约40)量程500 A，内阻750 量程10 V，内阻10 k阻值约100，作保护电阻用总阻值约50 电动势1.5 V，内阻很小第二十二页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦解解:题中直接

38、判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池E E E E，电键，电键K K，导线若干，导线若干.由由A A1 1 1 1量程是量程是量程是量程是10mA10mA10mA10mA，r r1 1约为约为约为约为4040，E E是电动势是电动势1.5V1.5V，可判定必，可判定必，可判定必，可判定必须再选电阻须再选电阻须再选电阻须再选电阻R R R R1 1 1 1，滑动变阻器，滑动变阻器R R作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过A A1 1的电流的电流不至于超过不至于超过10mA.10mA.要

39、测要测1 1的电阻，通过的电阻，通过A A1 1的电流值的电流值I I1 1可由可由1 1 1 1读出，只要能测出读出，只要能测出A A A A两端的电两端的电压压U U，则可求出，则可求出r r r r 测电压要用电压表，但是若将电压表与测电压要用电压表，但是若将电压表与A A1 1并联，电流表并联，电流表并联，电流表并联，电流表A A A A1 1上上的电压最多是的电压最多是1 1 40V40V0.43V 0.43V 而电压表的量程是而电压表的量程是10V10V，对，对0.43V0.43V的电压来说，电压表的指针的电压来说，电压表的指针只是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大只是稍微偏

40、转了一点点，这样测得的阻值误差太大.不符合题不符合题目要求，因而不能用电压表测电压目要求，因而不能用电压表测电压.A A1 1R R1 1 V第二十三页，本课件共有37页 A2。R R2 2。E ES S 专题聚焦专题聚焦 而电流表而电流表A A的内阻的内阻r r r r知道，通过电流表知道，通过电流表A A的电流的电流的电流的电流I I可以读出，因而可以读出，因而A A两端的电压两端的电压.若将若将A A与与与与并联，则并联，则即即A A两端的电压，由此可以求出两端的电压，由此可以求出两端的电压，由此可以求出两端的电压，由此可以求出A A的内阻的内阻的内阻的内阻r r 式中式中式中式中I I

41、 I I1 1 1 1、2 2分别是电流表分别是电流表A A、A A2 2的读数，的读数，r r r r1 1、r r r r2 2分别是电流分别是电流分别是电流分别是电流表表表表A A1 1、A A A A2 2的内阻的内阻的内阻的内阻.滑动变阻器滑动变阻器R R限流，分压接法均可限流，分压接法均可.A A1 1R R1 1。A A2 2 A A1 1E ES SR R1 1R R2 2E ES S。A A2 2 A A1 1R R2 2R R1 1第二十四页，本课件共有37页 例例6.6.(03上上海海)图图1 1为为某某一一热热敏敏电电阻阻R(R(电电阻阻值值随温度的改变而改变，且对温度

42、很敏感随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的的I I-U U U U关系曲线图。关系曲线图。为为了了通通过过测测量量得得到到图图1 1所所示示I I I I-U U关关系系的的完完整整曲曲线线，在在图图2 2和和和和图图图图3 3两两 个个 电电 路路 中中 应应 选选 择择 的的 是是 图图 ；简简 要要 说说 明明 理理 由由：。(电电源源电电动动势势为为9V,9V,9V,9V,内内内内阻阻阻阻不不不不计计计计,滑滑线线变变阻阻器器的的阻阻值值为为0-0-100)100)2电压可从电压可从0V调到所需电压，调节范围较大调到所需电压，调节范围较大 I/mAU/V1 2 3 4 5 6 750

43、0图图110203040图图3VA图图2VA 专题聚焦专题聚焦第二十五页，本课件共有37页 专题聚焦专题聚焦在图在图4电路中，电源电压恒为电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为，电流表读数为70mA70mA，定，定值电阻值电阻R1=250。由热敏电阻的。由热敏电阻的。由热敏电阻的。由热敏电阻的I I-U关系曲线可知，热敏电关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为阻两端的电压为_V；电阻；电阻R R2的阻值为的阻值为 。举出一个可以应用热敏电阻的例子：举出一个可以应用热敏电阻的例子：_。5.2 111.6112.0 热敏温度计热敏温度计 解解:I I1 1=9/250=0.036A=36mA =9/2

44、50=0.036A=36mA I I2 2 2 2=34mA=34mA 由图由图1 1得得 U UR R=5.2V =5.2V R R2 2=(9-5.2)/0.034=111.8 =(9-5.2)/0.034=111.8 =(9-5.2)/0.034=111.8 =(9-5.2)/0.034=111.8 AR1R2热热敏敏电电阻阻9V图图4R第二十六页，本课件共有37页 例例例例7.(7.(04040404年江苏年江苏)某同学对黑箱中一个电学元件某同学对黑箱中一个电学元件的伏安特性进行研究通过正确测量，他发现该元件两端的电的伏安特性进行研究通过正确测量，他发现该元件两端的电压压U U U U

45、abab(U Uabab=U Ua a-U U U Ub b b b)与流过它的电流与流过它的电流I I 之间的变化关系有如下规之间的变化关系有如下规律律 当当 -15-15-15-15V V U U U Uab ab 000（1）如答图）如答图）如答图）如答图 往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值;调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；重复重复，测量不同温度下的数据；，测量不同温度下的数据；绘出

46、各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。第三十三页，本课件共有37页 专题训练专题训练 （0404北京）为了测定电流表北京）为了测定电流表A A1 1 1 1的内阻，采用的内阻，采用的内阻，采用的内阻，采用如图如图如图如图1 1所示的电路。其中：所示的电路。其中：A A A A1 1是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为300A300A300A300A内内阻约为阻约为100100100100；A A2 2 2 2是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是200A200A；R R1 1是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围

47、0999.90999.9；R R2 2是滑动变阻器；是滑动变阻器；R R3 3是保护电阻是保护电阻E E E E是电池组，电动势为是电池组，电动势为4V4V，内阻不计；，内阻不计；S S1 1是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，S S2 2是单刀双掷开关。是单刀双掷开关。（1 1）根据电路图）根据电路图1 1 1 1，请在图，请在图2 2中画出连线，将器材连接成中画出连线，将器材连接成实验电路实验电路.第三十四页，本课件共有37页 专题训练专题训练（2 2）连接好电路）连接好电路）连接好电路）连接好电路,将开关将开关将开关将开关S S2扳到接点扳到接点a处处,接通开关接通开关S1,调整滑调整滑动变

48、阻器动变阻器R2使电流表使电流表使电流表使电流表A A2的读数是的读数是的读数是的读数是150A;150A;然后将开关然后将开关然后将开关然后将开关S S2 2扳到接点扳到接点b处处,保持保持R2不变不变不变不变,调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱R R1,使使使使A A2 2的读数仍为的读数仍为的读数仍为的读数仍为150150 A.若此时若此时电阻箱各旋钮的位置如图电阻箱各旋钮的位置如图3所示所示,电阻箱电阻箱R1 1的阻值是的阻值是的阻值是的阻值是 ,则待测电流表则待测电流表A1 1的内阻的内阻R3=.86.386.386.3第三十五页，本课件共有37页 专题训练专题训练 （3 3）

49、上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R R2 2的滑动端位置，的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保护电阻护电阻R R R R3 3 3 3应选用：应选用：（填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。A A200K200KB B20K20K20K20KC C C C15K15K15K15KD D D D20202020（4 4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器 （填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。A A1k1k1k1kB B B B5k5kC C10k10k10k10kD D D D25k25k25k25kBC第三十六页，本课件共有37页 专题训练专题训练第三十七页，本课件共有37页