夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 15 页PDF · 1.8MB
下载

文档在线预览

公开展示前 8 页
100%
1
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第1页预览
2
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第2页预览
3
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第3页预览
4
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第4页预览
5
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第5页预览
6
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第6页预览
7
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第7页预览
8
《2_10-第10章电路及其应用(精讲册)_2026版教学资源包_202653高考总复习A版_山东版_2026版.山东版.选考总复习.物理.5·3A版_二、教师用书PDF_第10章电路及其应用_1_PDF教参电子书》第8页预览

本文档共 15 页 剩余 7 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

第 10 章 电路及其应用
第 1 节 电路的基本概念及规律
学生用书P102
考点 1 电流的概念及表达式 ve
电流大小为 电流方向为逆时针
D. r ,
1.产生:自由电荷定向移动形成电流
。
答案 C
2.定义:通过导体横截面的电荷量跟通过这些
q 考点 2 欧姆定律和电阻定律的理解及应用
电荷量所用时间的比值叫电流 即 I
, = t 。
1.欧姆定律
3.电流的三种表达式及其比较
内容 导体中的电流跟导体两端的电压成
(1) :
正比 跟导体的电阻成反比
, 。
U
表达式 I
(2) : = R。
2.电阻定律
内容 同种材料的导体 其电阻 R 与它的
(1) : ,
长度 l 成正比 与它的横截面积 S 成反比 导
, ;
体电阻还与构成它的材料有关
。
点拨提醒 电流的微观表达式的推导
l
公式 R ρ ρ 是导体的电阻率 在国际
( )建立微观模型:如图所示,粗细均匀的一段导体,横
1 (2) : = S。 ( ,
截面积为S,导体单位体积内的自由电子数为 n,电子的
单位􀪍制􀪍中􀪍电􀪍阻􀪍率􀪍的单位是欧米 符号为
电荷量为e,当导体两端加上一定的电压时,导体中的自 , , Ω·m)
3.伏安特性曲线
由电子定向移动的平均速率为v。
( )在时间t内通过横截面的总电荷量q nvtSe。
2 =
q
( )电流的表达式:I neSv。
3 = t =
典例1 安培提出了著名的分子电流假说 根据
典例2 如图所示为某一导体的伏安特性曲线
,
这一假说 电子绕核运动可等效为一环形电流
图中 AB 段曲线 由图像可知
, 。
( ), ( )
设电荷量为 e 的电子以速率 v 绕原子核沿顺时
*"
 #
针方向做半径为 r 的匀速圆周运动 关于该环
,  "
形电流的说法 正确的是

, ( )
ve 
电流大小为 电流方向为顺时针  67
A. r,
2π 该导体的电阻随电压的升高而减小
ve A.
电流大小为 电流方向为顺时针
导体两端电压为 时 电阻为 .
B. r ,
B. 6 V , 1 5 Ω
导体两端电压为 时 电阻为
ve
C. 12 V , 6 Ω
电流大小为 电流方向为逆时针
C. r, 由 A 到 B 过程中 导体的电阻因温度的影响
2π D. ,
1 16 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋改变了 续表
9 Ω
答案 B 改装成电压表 改装成电流表
提分关键·规律总结 改装原理 串联大电阻分压 并联小电阻分流
电阻的定义式和决定式的比较 改装后 R R
U I R R I + gI
的量程 = g( g+ ) = R g
U l
定义式:R 决定式:R ρ
= I = S 量程倍 R R
n n g
数关系 =1+R =1+R
提供了一种测电阻的方 说明了导体电阻的决定 g
法———伏安法,R 与 U、I 均 因素,R 由 ρ、l、S 共同 接入电阻 R
R n R R g
无关 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 决定 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 的阻值 =( -1) g =n -1
􀪍􀪍 适 􀪍􀪍 用于粗细均匀的金属 改装后的 R
R nR R g
适用于纯电阻电路 导体和浓度均匀的电解 总内阻 V= g A= n
质溶液
考点 3 串联电路和并联电路 电表改装
校准电路
原理
1.串、并联电路的特点
串联电路 并联电路 典例3 如图所示 甲 乙两个电路都是由一个
, 、
I I I I 灵敏电流计 和一个可变电阻 R 组成 已知灵
= 1+ 2+…+ n G ,
其中 I I I 敏电流计的满偏电流 I 内电阻 R
电流 I = I 1= I 2=…= I n 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ …=
下列说法正确的
g
是
= 2 mA, g =
1 1 1 300 Ω。 ( )
R ∶ R ∶ R ∶ …
1 2 3 ( (
3
U U U U
= 1+ 2+…+ n
3
电压 其中U U U U U U U
1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ …= = 1= 2=…= n
甲 乙
R R R
1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ … 甲图为改装成的电流表 R 减小时量程增大
A. ,
电阻 R = R 1+ R 2+…+ R n R 1 =R 1 +R 1 +…+R 1
n B.
乙图为改装成的电压表
,
R 减小时量程增大
1 2
在甲图中 若改装成的电流表量程为 .
C. , 0 6 A,
P P P 1
P P P 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ …=R ∶ 则 R .
功率 1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ … = 1 =0 5 Ω
R R R 在乙图中 若改装成的电压表量程为 则
1 ∶ 2 ∶ 3 ∶ … 1 1 D. , 3 V,
R ∶ R ∶ …
2 3 R
=1 500 Ω
总功率 P P P P P
= 1+ 2+ 3+…+ n 答案 A
2.电表改装
改装成电压表 改装成电流表
内部电路
第10章 电路及其应用 1 17
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋典例4 (粤教版必修三 , 改编)某辆以蓄电
考点 4 电功、电功率、电热、热功率
P126 T9
池为驱动能源的电动汽车的总质量 m
1.电功与电热、电功率与热功率的比较
= 3×
3 当它在水平路面上以 v 的速
纯电阻电路 非纯电阻电路 10 kg。 =36 km/h
度匀速行驶时 驱动电机的输入电流 I
白炽灯 电炉 电饭 , =50 A,
、 、 电压 U 在此行驶状态下
锅 电热毯 电熨斗 正常工作的电动机 电 =300 V。 :
实例 、 、 、 回归教材 求驱动电机的输入功率 P
及转子被卡住的电 解槽 日光灯等 (1) ① 电;
、
若驱动电机能够将输入功率的 %转化为用
动机等
② 90
于牵引汽车前进的机械功率 P 求汽车所受阻
电功与 W UIt E Q 机,
U2 = = 其他+
电热 W = Q = UIt = I2Rt = R t Q I2Rt 力与汽车重力之比 ( g 取 10 m/s 2 )。
=
拓展变式 已知汽车所受阻力是汽车重力
(2)
电功率 P P UI
电 = 热 = = P UI P 的 . 倍 驱动电机能够将输入功率的 %转
电= > 热
与 0 03 , 90
U2
热功率
I2R
= R
P
热=
I2R 化为用于牵引汽车前进的机械功率 P
机,
g 取
求
2
2.电动机的三个功率及效率 10 m/s , :
牵引汽车前进的机械功率 P 和线圈内阻
① 机 ;
电动机的总功率 由电动机电路中的电流
此状态下汽车保持恒定功率从静止启动后能
输入功率 。
②
和电压决定 即P P UI
, 总= 入= 够达到的最大速度
。
输出功率 电动机做有用功的功率 也叫机械功率
,
答案 . 4 9 .
电动机的线圈有电阻 电流通过线圈时会 (1)①1 5×10 W ② (2)①1 35×
热功率 , 200
发热 , 热功率P 热= I2r 4 .
10 W 0 6 Ω ②15 m/s
三者关系 P P P
总= 出+ 热
P P
效率 η 出 % 出 %
=P ×100 =P ×100
入 总
正常工作的电动机是非纯电阻元件 可
① ,
等效为一个无电阻的转动元件和电阻串联
说明
电动机因故障或其他原因不转动时 相
② ,
当于一个纯电阻元件
1 18 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
第 2 节 闭合电路欧姆定律及其应用
学生用书P104
考点 1 闭合电路欧姆定律 2.路端电压与负载的关系
1.闭合电路欧姆定律
E E
纯电阻电路 U IR R R 增大时 I
内容 闭合电路的电流跟电源的电动势成 一般 : = =R r = r , ,
+
(1) : 1+R
情况
正比 跟内 外电路的电阻之和成反比
, 、 。 减小 U增大 R减小时 I增大 U减小
、 ; , 、
公式
(2) 当R 断路 时 I U E
特殊 ① →∞( ) , =0, =
E
I 只适用于纯电阻电路 E
① =R r( )。 情况 ② 当R =0( 短路 ) 时 , I 短= r , U =0
+
E U U 或E U Ir 适用于任意电路
② = 外+ 内 = 外+ ( )。 典例1 ( 江苏, , 分)如图所示的电路中 电
2019 3 3 ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋阻R 断开 后 电压表的读数为 闭合
=2 Ω。 S , 3 V; S 考点 2 闭合电路的功率及效率问题
后 电压表的读数为 则电源的内阻r为
, 2 V, ( ) 1.电源的功率及效率
任意电路 P EI IU IU P P
: 总= = + r= 出+ 内
电源总功率
E2
纯电阻电路
:
P
总=
I2
(
R
+
r
)=R r
+
电源内部
A.1 Ω B.2 Ω C.3 Ω D.4 Ω 消耗的功率
P
内=
I2r
=
P
总-
P
出
答案 A
电源的
任意电路
:
P
出=
UI
=
IE
-
I2r
=
P
总-
P
内
高考变式 情境变化 将定值电阻更换为滑动
E2R
变阻器并添加电流表调整电路后 如图所示 闭
输出功率 纯电阻电路
:
P
出=
I2R
= ( R + r ) 2
, ,
P U
合开关 将滑动变阻器的滑片向右移动的过 任意电路 η 出 % %
S, : =P ×100 = E×100
总
电源的效率
程中电流表和电压表的示数分别如何变化 且
, R
纯电阻电路 η %
画出路端电压 U 与电流 I 的关系图像 : =R r×100
。 +
2.电源的输出功率
"
3
7
E2 E2R
P IU I2R R
& S 4 出 = = = ( R + r ) 2 = ( R - r ) 2 +4 Rr =
答案 见解析
E2
当 R r 时 输出功率最大 P
R r 2 , = , , 出 m =
解析 由题意可知 滑动变阻器滑片向右移动 ( - ) r 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
, R +4
的过程中 其接入电路中的阻值逐渐减小 故电
, , E2
路中总电阻减小 电流增大 电流表示数增大 P 随外电阻 R 的变化关系如图所示
, , , r, 出 。
4
内电压增大 根据 E U U 可知 路端电压减
, = 外+ 内 , 􀪍
小 电压表示数减小 根据公式 E U Ir 可知
, 。 = + ,
U E Ir 故路端电压 U 与电流 I 的关系图像如
= - ,
图所示
。
6
在 R 接近 r 的过程中 P 增大 反之 则 P 减
, 出 ; , 出
0
* 小 当 P P 时 每个输出功率对应两个可
。 出< 出 m ,
提分关键·知识整合
能的外电阻阻值 R 和 R 且 R R r2
1 2, 1 2 = 。
路端电压跟电流的关系式:U E Ir。 在 U I 图像中,纵
= - - 典例2 如图所示 已知电源电动势E 内阻
􀪍 , =6 V,
截距为电动势,横截距为短路电流,斜率的绝对值为电源
r 保护电阻R . 电表为理想电表
的 􀪍 内 􀪍 阻 􀪍 。 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 =1 Ω, 0 =05 Ω, 。
􀪍􀪍􀪍
求当电阻箱 R 阻值为多少时 保护电阻
(1) ,
R 消耗的电功率 P 最大 并求 P 的最大值
0 0 , 0 ;
第10章 电路及其应用 1 19
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋求当电阻箱 R 阻值为多少时 电阻箱 R 消 续表
(2) ,
耗的功率 P 最大 并求 P 的最大值 电源U I图像 定值电阻U I图像
R , R ; - -
求电源的最大输出功率 图线上每一 表示外电阻的大 每一点对应的比值
(3) ;
点对应的U 小 不同点对应的 均等大 表示此电
若电阻箱 R 的最大阻值为 R 当 , ,
(4) 3 Ω, 0 =5 Ω, 与I的比值 外电阻大小不同 阻的大小
电阻箱 R 阻值为多少时 电阻箱 R 的功率 P′最
, R 图线的斜率
大 并求这个最大值 内阻r 电阻大小
, 。 的绝对值
答案 .
(1)0 8 W (2)1 5 Ω 6 W (3)9 W
典例3 (多选)如图所示 直线 分别是电源
, Ⅰ、Ⅱ
4
与电源 的路端电压随输出电流变化的图线
(4)3 Ω W
1 2 ,
3
曲线 是一个小灯泡的U I 图线 曲线 与直线
提分关键·规律总结
Ⅲ - 。 Ⅲ
交点的坐标分别为 P . Q
“等效电源”与“等效内阻” Ⅰ、Ⅱ (5 A,3 75 V)、 (6 A,
如果把该小灯泡分别与电源 电源 单
本题中将R 当作电源的一部分,用到了等效电源的方 5 V)。 1、 2
0
独连接 则下列说法正确的是
法,所谓等效电源,是把含有电源、电阻的部分电路等效
, ( )
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 67
为新的“电源”,其“电动势”和“内阻”如下。

􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
( )两点间断路时的电压为等效电动势 E′。 ( )两点短  
1 2  

2
E′
路时的电流为等效短路电流I ′,等效内阻r′ 。 
短 =I ′
短 1

常见电路等效电源如下。

 *"
电源 与电源 的内阻之比是
A. 1 2 3 ∶ 2
电源 与电源 的电动势之比是
B. 1 2 1 ∶ 1
在这两种连接状态下 小灯泡的电阻之比是
C. ,
5 ∶ 6
考点 3 两类 U I 图像的比较与应用 在这两种连接状态下 小灯泡消耗的功率之
- D. ,
比是
电源U I图像 定值电阻U I图像 9 ∶ 10
- -
答案 AB
图像 提分关键·规律总结
两种图线的综合应用
表达式 U E Ir U IR
= - = % 3 
与纵轴交点的纵坐 =.A** *
#K CU
标表示电源电动势
过坐标轴原点 表
图线与坐 E 与横轴交点的横 , *C+*"C 67 3DC=.
, 示没有电压时电流 0*U%% *#*&
标轴交点 坐标表示电源短路 为零 E3(A** (4
E +*K *#K
时的电流
r KL/
=.(
图线上每  *"
表示电源的输出 表示电阻消耗的
一点坐标
分析电源U I图像时,要注意两坐标轴的坐标原点是否都
功率 功率 -
的乘积UI
是从零开始,若纵坐标上的取值不是从零开始,则横轴截
1 20 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋距不表示短路电流,但斜率的绝对值仍然等于电源内阻。
第10章 电路及其应用 1 21
􀪋
微专题 19 电路的动态分析和故障判断
学生用书P106
题型 1 电路的动态分析 容器所带电荷量变化 电路中形成充 放电电
, 、
1.电路动态分析的几种方法 流 此过程要特别注意电压是升高还是降低
。 ,
电荷量是增加还是减少 极板电性是否变化
 &  , ,
3 *  * 6 * S
   3  S     并由此推断出电路中的电流方向 同时计算出
,
  *  两稳定态时电容器电荷量的变化量 Q C U
程序法 6 6 &6 6 - Δ = Δ 。
    6
   典例1 (多选)在如图所示的电路中 当闭合开
,
串联电路注意分析各部分的电压关系 并
, 关 后 若将滑动变阻器的滑片 P 向下调节 不
S , ,
联电路注意分析各支路的电流关系
考虑灯泡电阻的变化 电流表和电压表均为理
,
串反 指某一电阻增大 减小 时 与它
“ ”: ( ) , 想电表 电流表 电压表示数变化量分别为 I
串联或间接串联的电阻中的电流 两端电 , 、 Δ 、
、 U 则下列说法正确的是
压 电功率都将减小 增大 Δ , ( )
、 ( )
并同 指某一电阻增大 减小 时 与它
“ ”: ( ) ,
结论法:
并联或间接并联的电阻中的电流 两端电
、
“串反并
压 电功率都将增大 减小
、 ( )
同”
U ü ìU
串↓ ï ï 并↑
ï ï
I ý R íI 电流表示数变小
串↓ ï← ↑→ï 并↑ A.
ï ï
P þ îP U
串↓ 并↑
Δ 不变
适用条件 电源内阻不为 且不变 B. I
: 0 Δ
当电路中元件的阻值增大时 可将其阻值 灯 变亮 灯 变暗
, C. L1 , L2
增大到无穷大 按断路状态来讨论 当电路 电源效率减小 电源输出功率变大
, ; D. ,
中元件的阻值减小时 可将其阻值减小到 答案 BC
极限法 ,
零 按短路状态来讨论 因滑动变阻器滑
, 。 提分关键·知识整合
片滑动引起电路变化的问题 可将滑动变
, U
阻器的滑片分别滑至两端去讨论
对Δ 的理解
I
Δ
2.含电容器电路的分析 U
( )若Δ 内的 U 对应的电阻是定值电阻,I 对应的是流
1 I
在分析电路结构时 可以先把电容器拆 Δ
(1) ,
U
去 明确电路结构后 再把电容器接上 经该定值电阻的电流,则Δ 的绝对值表示的是该定值电
, , 。 I
Δ
在电路稳定的情况下 含电容器的支路上
阻的阻值;
(2) ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
无电流 该支路中其他电阻两端不存在电势
U
, ( )若Δ 内的 U 对应的电阻是会改变阻值的电阻,I 对
2 I
差 其作用只相当于一段导线 此时电容器相
Δ
, ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 U
当于断路 电容器上的电压等于与之并联电 应的是流经该变化电阻的电流,则Δ 的绝对值表示的是
, I
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 Δ
阻两端的电压 从而可以应用 Q CU 计算稳
, = 除该变化电阻以外的其他部分的总电阻。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
定状态时电容器所带的电荷量
。 典例2 如图所示 电源电动势 E 内阻 r
, =6 V, =
电路结构发生改变时 引起电压变化 使电
(3) , , R R . R R 电
1 Ω, 0 =3 Ω, 1 =7 5 Ω, 2 =3 Ω, 3 =2 Ω,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋容器的电容 C 开始时开关 处于闭合 2.利用电流表、电压表判断电路故障的方法
=2 μF。 S
状态 则下列说法正确的是
常见情况 故障解读 原因分析
, ( )
电流表示数正常 可能的故障原因
“ ”
表明电流表所在电 电压表损坏
正常 (1)
路为通路 电压表 电压表接触不良
,“ (2)
无示数
无示数 表明无电流 与电压表并联
” (3)
开关 闭合时 电容器上极板带正电 通过电压表 的部分短路
A. S ,
电压表有示数 表
开关 闭合时 电容器两极板间电势差是
B. S , 3 V “ ” 可能的故障原因
明电压表有电流通
将开关 断开 稳定后电容器极板所带的电 正常 电流表短路
C. S , 过 电流表无示数 (1)
荷量是 . -6 无示数 ,“ ” 和电压表并联
3 6×10 C 说明没有或几乎没 (2)
将开关 断开至电路稳定的过程中通过 的部分断路
D. S 有电流流过电流表
R 的电荷量是 . -6
0 9 6×10 C 除了两表同时被短
答案 D 两表均无示数 表
“ ” 路外 可能是干路
提分关键·方法提升 均无示数 明无电流通过两表 ,
断路导致无电流
.开关 闭合时的等效电路图如图甲,开关 断开时的
1 S S 典例3 (多选)如图 电源内阻不能忽略 电流
等效电路图如图乙。 , ,
表和电压表均为理想电表 R R R R 下列
, 1 = 2< 3< 4,
说法中正确的是
( )
甲 乙
.计算电容器所带电荷量及其改变量的一般思路
2
( )利用Q CU 计算电容器初、末状态所带的电荷量
1 =
Q 和Q 。 若R 短路 电流表示数变小 电压表示数变小
1 2 A. 2 , ,
( )如果变化前后极板所带电荷的电性相同,通过所连 若R 断路 电流表示数变大 电压表示数为零
2 B. 2 , ,
导线的电荷量为 Q Q 。 若R 短路 电流表示数变小 电压表示数为零
1- 2 C. 1 , ,
( )如果变化前后极板所带电荷的电性相反,通过所连 若R 断路 电流表示数变小 电压表示数变大
3
D. 4 , ,
导线的电荷量为Q Q 。
1+ 2 答案 BC
题型 2 电路的故障判断
1.电路故障一般是短路或断路,其特点如下
断路特点 电路中发生断路 表现为电压
(1) : ,
不为零而电流为零
。
短路特点 电路中发生短路 表现为有电
(2) : ,
流通过电路而电压为零
。
1 22 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第 3 节 电学实验基础
学生用书P108
一、常用仪器的使用及读数 际位置 读到小数点后面两位
, 。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
1.游标卡尺的使用和读数 对于 量程的电压表 精度是
(2) 0 ~ 15 V ,
. 在读数时只要求读到小数点后面一位
0 5 V, 。
对于 . 量程的电流表 精度是
(3) 0~ 0 6 A ,
. 在读数时只要求读到小数点后面两位
002 A, 。
二、测量电路和控制电路的选择
1.电流表的内接法和外接法
原理 利用主尺的单位刻度 与游
(1) : (1 mm) 内接法 外接法
标尺的单位刻度之间固定的微量差值制成
。
不管游标尺上有多少个小等分刻度 它的总
, 电路图
长度比主尺上同样多数目的小等分刻度的总
长度小
1 mm。 选择 R R 或 R
精度 分度对应 . 分度对应 x ≫ A x > R R 或R R R
(2) :10 0 1 mm,20 条件 R R x≪ V x< V A
. 分度对应 . V A
0 05 mm,50 0 02 mm。
误差 电流表分压 U
读数 若用 x 表示由主尺上读出的整毫米 , 测 = 电压表分流 I I I
(3) : 原因 U U , 测= x+ V
数 K 表示游标尺上与主尺上某一刻度线对齐 x+ A
,
U U R R
的格数 则记录结果为 x K 精度 R 测 R R R R 测 x V R
2.螺旋测
,
微器的使用和读
(
数
+ × )(mm)。 电阻测 测= I
测
= x+ A> x, 测= I
测
=R
x+
R
V
< x,
量值 测量值大于真实值 测量值小于真实值
大内偏大 小外偏小
(“ ”) (“ ”)
U
修正 U IR U R
R - A R 真= U
方法 真= I = I - A I -R
V
表格中的实验条件 电流表 和电压表 均
原理 固定刻度的螺距为 . 即旋钮每 备注 : A V
(1) : 05 mm,
是实际电表 且知道R R 和R 的近似值
旋转一周 测微螺杆前进或后退 . 而可 , x、 A V
, 0 5 mm,
动刻度上有 个等分刻度 每转动一小格 测 2.滑动变阻器的两种接法
50 , ,
微螺杆前进或后退 . 读数时估读到毫 限流式接法 分压式接法
0 01 mm。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
米的千分位上 因此 螺旋测微器又称为千
, ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
分尺
。 电路图
􀪍􀪍
读数 测量值 固定刻度数
(2) : (mm)= (mm)
注意判断半毫米刻度线是否露出 可动刻
( )+ R 全部连入电路
度数 估读一位 . R 连入电路的部 0
( )×0 01(mm)。 理解 0 中 R 与R 的aP
3.电流表、电压表的读数 分与R 串联 , x 0
x
部分并联
量程为 的电压表和量程为
(1) 0~3 V 0~3 A
的电流表读数方法相同 此量程下的精度分
,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
别是 . 和 . 需估读 看清楚指针的实
0 1 V 0 1 A, ,
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
第10章 电路及其应用 1 23
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋续表 要求电压表能从零开始读数 或要求电压
① ,
限流式接法 分压式接法 电流 测量范围尽可能大时
( ) ;
一上一下 接法 一上 两 下 接 当待测电阻 R R 时 限流式接法滑动
“ ” , “ ” ② x≫ 0max (
滑动变阻 滑片初始位置置 法 滑片初始位置 变阻器几乎不起作用
,
);
器的接法 于连入电路阻值 置于 R 支路短路
x 采用限流式接法 电路中的最小电流仍超
③ ,
最大处 处 即a端
( ) 过电路中电表 电阻允许的最大电流时
、 。
R 两端电压
x 三、电学实验设计及仪器选择的“三原则”
R
调节范围 忽 x E U E U E
( R R ≤ x≤ 0≤ x≤ 1.安全性:确保电源 电阻和电表都不会过载
略电源内阻
x+
0max 、 ,
) 例如电流表或电压表量程一定要大于被测电
R 中电流
x
E E E 流或电压的最大值
调节范围 忽 I I 。
( R x+ R
0max
≤ x≤R x 0≤ x≤R x 2.精确性:判断选用多大量程的电表时 应考
略电源内阻 ,
)
虑尽可能减小测量误差 对于电压表或电流
电路能耗小 调压范围大 ,
特点 , , 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
接线简单 能从 开始 表 应使指针偏转到满刻度的1 到2 范围内
0
, ,
3 3
3.滑动变阻器两种接法的选择
多􀪍􀪍用􀪍电􀪍表􀪍选􀪍用􀪍􀪍电􀪍阻􀪍挡􀪍时􀪍􀪍应􀪍尽􀪍可􀪍􀪍能􀪍使􀪍指􀪍针􀪍指􀪍
,
采用限流式接法 电路结构简单 耗能少 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
(1) , 、 , 在中间刻度附近
。
优先使用限流式 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
。 3.可调性:选用滑动变阻器时 应考虑对外供
,
滑动变阻器必须采用分压式接法的几种
(2) 电电压的变化范围既能满足实验要求 又能
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 ,
情况
: 实现调节时电表的示数变化明显
􀪍􀪍 。
1 24 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
实验 11 导体电阻率的测量
学生用书P109
一、实验原理 小 用电流表外接法 闭合开关前 将滑动变
, ; ,
l RS 阻器的滑片调到接入电路的阻值最大处
电路图如图所示 由 R ρ 得 ρ 只要测 。
。 = S = l , 3.如何测量电压 电流:改变滑动变阻器接入
、
出金属丝长度 l 横截面积 S 和电阻 R 即可求 电路的阻值 测得多组 U I 数据
、 , , 、 。
得 ρ 三、数据处理
。
1.计算 R 的两种方法
x
U
平均值法 用 R 分别算出各次的阻
(1) : x = I
值 再取平均值
, 。
二、操作要领及注意事项 图像法 作出 U I 图像 利用斜率求出 R
(2) : - , x,
如图所示
1.如何测金属丝直径和长度:测量直径时应用
。
螺旋测微器在不同位置测量三次 取平均
,
值 测金属丝长度时应将金属丝拉直 多次
; ,
测量金属丝接入电路中的有效长度 求其平
,
均值 点拨提醒 用图像法求电阻时,要尽量使所描相邻点
。
2.如何连接电路:按电路图连接 金属丝电阻 间的距离大一些,直线要尽可能地通过较多的点,不在直
;
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋线上的点均匀分布在直线两侧,个别偏离较远的点应 后要快速断开电源 调好滑片位置再闭合开
,
舍去。 关读下一组数据
。
2.计算电阻率:将记录的数据 l d 及 R 的值代
五、改进方案
、 x
R S R d2 如图所示 将电路图进行更改 这样消去了电流
入电阻率计算式 得 ρ x π x , ,
, = l = l 。
表对电阻测量的影响 消除了系统误差 根据
4
, 。
四、误差分析
U
1 R R R 将电压表改接在 a b 两端有
1.金属丝直径和长度的测量 读数等人为因素 I = x+ A + 0, 、
、
1
带来误差
U U U
。
2 R R 得出 R 1 2
2.测量电路中电流表与电压表对电阻测量的影 I = A + 0, x= I -I 。
2 1 2
响 因为电流表外接 所以 R R 由 R
。 , 测< 真, =
l
ρ 知 ρ ρ
S 测< 真。
3.通电电流过大 时间过长 使金属丝发热 电
, , ,
阻率随之变化带来误差 每次读完电表示数
。
第10章 电路及其应用 1 25
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
实验 12 测量电阻的几种方法
学生用书P110
一、伏安法测电阻 坐标系纵轴和横轴的标度要适中 以使所描
( ,
1.实验原理 图线充分占据整个坐标纸为宜
)
U
根据 R 用如图所示的电路测出电压 U 与
= I ,
电流 I 即可得出电阻的阻值 R
, 。
4.误差分析
由于电压表 电流表不是理想电表 电表内阻
、 ,
对电路的影响会带来系统误差
。
2.操作要领及注意事项 二、差值法测电阻
如何连接电路 确定电流表 电压表的量程 1.电流表差值法(如图所示)
(1) : 、 ,
多采用电流表外接法 滑动变阻器多采用分压式
,
接法 同时把滑动变阻器的滑片调节到最左端
,
电路参考实验原理 使闭合开关后 R 两端电
( ),
压最小 接线经检查无误后 闭合开关
, , S。
如何测量与记录数据 移动滑动变阻器的
(2) :
滑片 测出 组左右不同的电压值 U 和对应 基本原理 通过定值电阻 R 的电流 I
, 12 (1) : 0 0 =
电流值 I 并将测量数据填入表格中 I I 电流表 两端的电压 U I R 本质
, 。 2 - 1, A1 1 = 0 0。
3.数据处理 是将其中一个电流表当作或者改作电压表进
建立 U I 坐标系 描点 用平滑的曲线连接起 行使用
- , , 。
来 如图所示 就得到电阻的伏安特性曲线 可测物理量
, , 。 (2)
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋若已知 R 可求得电流表 的内阻 r 实验电路图
0, A1 1 = (1)
I I R I r
( 2 - 1) 0 若已知 r 可求得 R 1 1
I ; 1, 0 =I I 。
-
1 2 1
2.电压表差值法(如图所示)
实验步骤
(2)
按如图所示的电路图连接实物电路
① 。
将 R 的阻值调为 闭合 调节 R 滑片位
② 2 0, S, 1
置 使电压表满偏
, 。
基本原理 定值电阻R 阻值较大 两端的 保持 R 滑片位置不变 调节 R 使电压表
(1) : 0( ) ③ 1 , 2,
电压 U U U 流过电压表 的电流 I 半偏 然后读出 R 的阻值
0 = 2 - 1, V1 1 = , 2 。
实验条件 R R
U U
2 - 1 本质是将其中一个电压表当作或改 (3) : 1≪ V。
R 。 测量结果 R R R
0 (4) : V 测= 2> V。
作电流表使用 误差分析 当 R 的阻值由 逐渐增大时
。 (5) : 2 0 ,
可测物理量 R 与电压表两端的电压也将增大 当电压表
(2) 2 ,
若已知 R 可求得电压表 的内阻 r 半偏时 R 两端电压大于电压表两端电压
0, V1 1 = , 2 ,
U U U R R 故 R R
1 R 若已知 r 可求得 R 2 - 1r 2> V, V 测> V。
U U 0; 1, 0 = U 1。 四、等效替代􀪍法􀪍􀪍测􀪍电阻
-
2 1 1
三、半偏法测电表内阻
1.电流的“等效替代”
1.半偏法测电流表内阻
按如图所示的电路图连接好电路 并将电
(1) ,
实验电路图
阻箱 R 的阻值调至最大 滑动变阻器的滑片
(1)
0 ,
P 置于 a 端
。
实验步骤
(2)
按如图所示的电路图连接实物电路
① 。
断开 闭合 调节 R 接入电路的阻值 闭合开关 调节滑片 P 的位置 使电
② S2, S1, 1 , (2) S1、S2, ,
使电流表满偏 流表指针指在适当的位置 记下此时电流表
。 ,
保持 R 接入电路的阻值不变 闭合 调 的示数 I
③ 1 , S2, 。
节 R 使电流表半偏 然后读出 R 的阻值 断开开关 再闭合开关 保持滑动变
2, , 2 。 (3) S2, S3,
实验条件 R R 阻器滑片 P 的位置不变 调节电阻箱 使电流
(3) : 1≫ A。 , ,
测量结果 R R R 表的示数仍为 I
(4) : A 测= 2< A。 。
误差分析 当闭合 时 总电阻减小 总电 此时电阻箱连入电路的阻值R 与R 相等
(5) : S2 , , (4) 0 x 。
流增大 大于电流表满偏值 此时电流表半 2.电压的“等效替代”
( ),
偏 所以流经 R 的电流比电流表所在支路的 按如图所示的电路图连好电路 并将电阻
, 2 (1) ,
电流大 R R 故 R R 箱 R 的阻值调至最大 滑动变阻器的滑片 P
, 2< A, A 测< A。 0 ,
2.半偏法测电压表内􀪍阻􀪍􀪍􀪍 置于 a 端
。
1 26 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋灵敏电流计 的示数为
G 0。
2.原理:当 I 时 有 U 则 U U
G = 0 , AB = 0, R 1 = R 3,
U U 电路可以等效为图乙所示电路 根
R 2 = Rx; 。
U U U U
R R R R
据欧姆定律有 1 2 1 2 由以上两式
R = R ,R = R ,
x
1 2 3
闭合开关 调节滑片 P 的位置 使电 R R 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
(2) S1、S2, , 解得 1 3 这就是电桥平衡的条件 由该平
R =R , ,
压表指针指在适当的位置 记下此时电压表 x
, 2
衡条件可求出被测电阻 R 的阻值
的示数 U x 。
。
断开开关 再闭合开关 保持滑动变
(3) S2, S3,
阻器滑片 P 的位置不变 调节电阻箱 使电压
, ,
表的示数仍为 U
。
此时电阻箱连入电路的阻值R 与R 相等
(4) 0 x 。
甲 乙
五、电桥法测电阻
1.操作:如图甲所示 实验中调节电阻箱 R 使
, 3,
第10章 电路及其应用 1 27
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
实验 13 测量电源电动势和内阻
学生用书P112
一、实验原理及装置图 三、数据处理
1.计算法:测出路端电压和干路电流 列方程组
,
{E U I r
= 1 + 1 解得 E r 可以列多个方程组 分
E U I r, 、 。 ,
= +
2 2
别求出E r 再取其平均值
、 , 。
2.作图法:由测出的多组 I U 值 描点作图处理
、 ,
数据 如图所示
, 。
甲 乙
改变滑动变阻器接入电路的阻值 测多组U I 值
, 、 ,
根据闭合电路欧姆定律E U Ir计算E r
= + 、 。
二、操作要领及注意事项
1.如何选电池:为使路端电压变化明显 应选 图线与纵轴交点的纵坐标为电源电动势E
, (1) 。
内阻较大的旧电池 图线斜率的绝对值为内阻r
。 (2) 。
2.如何连电路:按原理图连接电路 注意电流 四、误差分析及改进措施
,
表 电压表的接线柱的正负及量程 1.若采用图甲电路 由于电压表的分流作用造成
、 。 ,
3.测量前滑动变阻器滑片应调到什么位置:闭 误差 电压值越大 电压表的分流越多 对应的
, , ,
合开关前 滑动变阻器滑片位于连入电路阻 I 与I 的差值越大 其 U I 图像如图丙所示
, 真 测 , - 。
值最大的位置 结论 E E r r
。 : 测< 真, 测< 真。
4.如何测量数据:调节滑动变阻器的滑片 电 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
,
流不要过大 读数要快 要测出不少于 组 I
, ; 6 ( ,
U 数据 变化范围要大些
) , 。
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋R E 1 r 可作R 1图像 如图乙 R 1
② = · I - , - I ( ), - I
图像的图线斜率 k E 纵轴截距为 r 􀪍􀪍
= , - 。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
3.误差分析
甲 乙 误差来源 电流表有内阻 导致电源内阻
(1) : ,
测量不准确
。
结论 E E r r r r r
(2) : 测= 真, 测> 真( 测= 真+ A)。
方案二􀪍􀪍伏􀪍阻􀪍􀪍法􀪍测􀪍电􀪍动􀪍势􀪍和􀪍内􀪍阻􀪍􀪍􀪍􀪍
1.实验原理及装置图
丙 丁
U
2.若采用图乙电路 由于电流表的分压作用造成 闭合电路欧姆定律E U r 电路图如图所示
, = +R , 。
误差 电流值越大 电流表的分压越多 对应的
, , ,
U 与U 的差值越大 其U I 图像如图丁所示
真 测 , - 。
结论 E E r r
: 测= 真, 测> 真。
3.因􀪍􀪍为􀪍通􀪍常􀪍情􀪍况􀪍下􀪍􀪍电􀪍源内阻较小 则图乙所测电
,
源内阻误差较大 所以为了减小系统误差 我们 2.数据处理
, ,
实验时用图甲电路 电压表内阻越大 分流越
ì U
, , ï
E U 1r
ï
小 其系统误差也越小 所以选用内阻较大的电
ï
=
1
+R
, , 计算法 由í 1 解方程组求得E和r
压表 (1) : ï U 。
。 ïE U 2r
五、拓展方案 î ï = 2 +R
2
方案一 安阻法测电动势和内阻 U r
图像法 由E U r 得1 1 1 1
1.实验原理及装置图 (2) : = +R U = E+E·R,U-
r 􀪍􀪍
1图像的图线斜率k 纵轴截距为1 如图
R =E, E, 。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
闭合电路欧姆定律E IR Ir 电路图如图所示
= + , 。
2.数据处理
{E I R I r
计算法 由 = 1 1 + 1 解方程组求得E r 3.误差分析
(1) : E I R I r 、 。
= + 误差来源 未考虑电压表的内阻 干路电流
2 2 2 (1) : ,
图像法 由 E I R r 可得
(2) : = ( + ) 表达式不准确 导致电动势 内阻测量不准确
, 、 。
r
① 1 I = E 1R +E, 可作1 I - R 图像 ( 如图甲 ), 1 I - R (2) 结论 : E 测< E 真, r 测< r 真。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
r 􀪍􀪍
图像的图线斜率 k 1 纵轴截距为
= E, E。
􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍
甲 乙
1 28 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋实验 14 用多用电表测量电学中的物理量
学生用书P113
一、实验原理 3.如何测量小灯泡的电压和电流:将红 黑表笔分
、
1.多用电表的工作原理:闭合电路欧姆定律 别插入 插孔 保证电流总是 红进黑出
、 “+”“-” , “ ”。
电路的串联与并联 如图甲为电阻挡电路 测电压时 多用电表应与被测元件并联 测电流
。 。 , ;
时 多用电表应与被测元件串联
, 。
4.测量定值电阻
测量电阻时待测电阻要与其他元件和电
(1)
源断开 根据被测电阻的估计阻值 选择合适
, ,
甲 的挡位 把两表笔短接 进行欧姆调零
, , 。
E 将被测电阻接在两表笔之间 待指针稳定
当红 黑表笔短接时 I (2) ,
(1) 、 , g =R R r。 后看指针是否指在中值附近 否则换挡 每换
g + + , ,
当被测电阻 R 接在红 黑表笔之间时 I 一次挡必须重新欧姆调零
(2) x 、 , = 。
E 读出指针在刻度盘上所指的数值 用读数
(3) ,
R R r R 。
+ + + x 乘所选挡位的倍率 即得测量结果
g
, 。
2.二极管具有单向导电性:当给二极管加正向
5.用多用电表测二极管的正、反向电阻
电压时 它的电阻很小 电路导通 如图乙 灯
, , , , 将多用电表电阻挡欧姆调零后 将二极管接
,
亮 当给二极管加反向电压时 它的电阻很
; , 在两表笔之间 若指针偏角很大 读数很
, (
大 电路断路 如图丙 灯不亮
, , , 。 小 则黑表笔接触的是二极管的正极 红表
), ,
笔接触的是二极管的负极 如图甲 若指针
( );
偏角很小 读数很大 则黑表笔接触的是二
( ),
极管的负极 红表笔接触的是二极管的正极
乙 丙 ,
二、操作要领及注意事项 如图乙
( )。
1.认识多用电表的表面:多用电表的上半部分
为表盘 下半部分是选择开关 开关周围标有
, ,
测量功能的区域及量程 如图所示
, 。
甲 乙
6.多用电表使用完毕后应怎样做:选择开关应
置于 挡 长期不用应取出电池
“OFF” , 。
三、数据处理
1.测电阻时电阻值等于指针的示数与倍率的
乘积
。
2.测电压和电流时 如果所读表盘的最小刻度
,
2.如何进行机械调零:检查多用电表的指针是 为 . . 等 读数时需往后估读一位 若
1、0 1、0 01 , ;
否停在表盘刻度左端的零位置 若不指零 表盘的最小刻度为 . . . . 等 读数
。 , 0 2、0 02、0 5、0 05 ,
则可调节指针定位螺丝进行机械调零 时估读到本位
。 。
第10章 电路及其应用 1 29
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋四、误差分析及改进措施 误差 要注意其左密右疏的特点 表头指针偏
, ,
1.多用电表内部电池用旧后 电动势会减小 内 转过大或过小都会使误差增大 因此要选用
, , ,
阻会变大 使电阻测量值偏大 要及时更换新 恰当挡位 使指针落在表盘的中间区域
, , , 。
电池 3.读数时的观测易产生偶然误差 视线要垂直
。 ,
2.电阻挡表盘的刻度线不均匀 估读时易带来 表盘正对指针读数
, 。
1 30 5年高考3年模拟 A版 高考物理
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋