高考物理一輪復(fù)習(xí)課件電路及其應(yīng)用半偏法及全值法測(cè)電阻

高中物理解題模型高中物理

一輪復(fù)習(xí)電路應(yīng)用（8/9）高中物理

一輪復(fù)習(xí)電路應(yīng)用（8/9）1電流及電阻2串并聯(lián)電路3精細(xì)長(zhǎng)度測(cè)量4電路連接方式5電阻（率）測(cè)量6電表改裝7多用電表8半偏法測(cè)電阻9拓展實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻相關(guān)知識(shí)：1.半偏法測(cè)電流表電阻（穩(wěn)流替代）：2.半偏法測(cè)電壓表電阻（穩(wěn)壓替代）：mAR2εs1R1s2步驟：①閉合s1，調(diào)R1使得電流表滿偏，固定R1；②閉合s2，調(diào)R2，使得電流表調(diào)到半偏；Rg=R2；原理：誤差分析：Rg測(cè)<Rg真；要求：Rg<<R1；VRSRPεs步驟：①閉合s，RS調(diào)到零，調(diào)節(jié)Rp，使得電壓表滿偏；②調(diào)RS，使得電壓表半偏；RV=RS；原理：誤差分析：RV測(cè)>RV真；要求：RV>>Rm；電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻相關(guān)知識(shí)：3.伏安法測(cè)電表內(nèi)阻（電表互測(cè)）：4.比較法測(cè)電表內(nèi)阻（電表互測(cè)，一電表內(nèi)阻已知）：①測(cè)電流表內(nèi)阻：VA原理：②測(cè)電壓表內(nèi)阻：VA原理：①測(cè)電流表內(nèi)阻：A1A2原理：②測(cè)電壓表內(nèi)阻：V2V1原理：5.比較法測(cè)電表內(nèi)阻（電表配定值電阻）：①測(cè)電流表內(nèi)阻：②測(cè)電壓表內(nèi)阻：A1A2R0sV2V1R0s原理：原理：電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻相關(guān)知識(shí)：6.替代法測(cè)表頭電阻：甲圖GA12RSεsRPGA12RSRPεs乙圖步驟：①接1，電流表示數(shù)盡量調(diào)大；②接2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)恢復(fù)；③用電阻箱電阻替代表頭內(nèi)阻；優(yōu)缺點(diǎn)分析：①甲圖：適合滿偏電壓較大的表頭；②乙圖：能讓電源更能匹配表頭；7.全值法測(cè)表頭電阻：GR2εs1R1s2步驟：①閉合s1，調(diào)R1表頭滿偏，記下R1；②斷開s1，將R1值調(diào)到一半；③閉合s1、s2，調(diào)R2（從零開始）表頭滿偏，Rg=R2；考慮電源內(nèi)阻：Rg測(cè)>Rg真；原理：【例題1】（2016?全國(guó)）某同學(xué)利用圖所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V），開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_____（填“R1”或“R2”）。（2）根據(jù)電路將圖中實(shí)物圖連線。_____（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。（4）如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為____。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻VRεsR12520DV－3+-+-總結(jié)：1.注意實(shí)物圖連接時(shí)滑動(dòng)變阻器的接入和電表正負(fù)接線柱；2.當(dāng)RV>>R1，可把供電電路理解為恒壓源。如圖總結(jié)：1.半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻：誤差來(lái)源是干路電流增大導(dǎo)致，Rg測(cè)<Rg真；要求：Rg<<R1；2.比較法測(cè)電流表內(nèi)阻：測(cè)量方法不產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但是要注意電表能夠相互配套。【例題2】(2018?河南名校聯(lián)考)某同學(xué)欲將電流表改裝成電壓表，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待測(cè)電流表G1；B．一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C．電阻箱R′；D．滑動(dòng)變阻器R；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。采用如圖甲所示的電路測(cè)定電流表內(nèi)阻時(shí)，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為：①按電路圖甲接好電路，將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大；②閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1表頭指針滿偏；③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R′，使表頭指針半偏。讀出此時(shí)電阻箱R′的示數(shù)，則電流表內(nèi)阻可看做此示數(shù)。（1）用上述方法得到的電流表G1內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比______。（2）為了使測(cè)量更準(zhǔn)確，請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)原理上看可以消除上述實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差，請(qǐng)你在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）用新電路測(cè)量數(shù)據(jù)，G1內(nèi)阻表達(dá)式Rg＝___________，各測(cè)量值意義：__________________________________________。電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻I1為G1示數(shù)，I2為G2示數(shù)，R′為電阻箱電阻偏小G1R′

εs1Rs2圖甲εs1R圖乙G1R′

G2s2總結(jié)：1.定值電阻選擇：電流表G2是電流表G1量程的兩倍；滑動(dòng)變阻器選擇：分壓式連接；2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理整理函數(shù)解析式，根據(jù)正比例函數(shù)關(guān)系用斜率k替換兩電表示數(shù)的比值。電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻⑥將滑動(dòng)觸頭移至最左端，多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I233mA－3+-mA－3-+RG2G1RSs33待測(cè)電流表+-③I2oI1如圖例題1例題2例題3電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻【例題1】（2016?全國(guó)）某同學(xué)利用圖所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V），開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_____（填“R1”或“R2”）。（2）根據(jù)電路將圖中實(shí)物圖連線。_____（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。（4）如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為____。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mAVRεsR12520DV－3+-+-如圖例題1例題2例題3電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻【例題2】(2018?河南名校聯(lián)考)某同學(xué)欲將電流表改裝成電壓表，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待測(cè)電流表G1；B．一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C．電阻箱R′；D．滑動(dòng)變阻器R；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。采用如圖甲所示的電路測(cè)定電流表內(nèi)阻時(shí)，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為：①按電路圖甲接好電路，將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大；②閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1表頭指針滿偏；③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R′，使表頭指針半偏。讀出此時(shí)電阻箱R′的示數(shù)，則電流表內(nèi)阻可看做此示數(shù)。（1）用上述方法得到的電流表G1內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比______。（2）為了使測(cè)量更準(zhǔn)確，請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)原理上看可以消除上述實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差，請(qǐng)你在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）用新電路測(cè)量數(shù)據(jù)，G1內(nèi)阻表達(dá)式Rg＝___________，各測(cè)量值意義：__________________________________________。I1為G1示數(shù)，I2為G2示數(shù)，R′為電阻箱電阻偏小G1R′

εs1Rs2圖甲εs1R圖乙G1R′

G2s2例題1例題2例題3電路應(yīng)用—半偏法測(cè)電阻⑥將滑動(dòng)觸頭移至最左端，多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I233mA－3+-mA－3-+RG2G1RSs33待測(cè)電流表+-③I