(共36张PPT)
电学实验基础
2026届高考物理人教版一轮复习
考点二 测电阻的实验电路分析——测量电路
①误差原因
②测量值
③适用条件
④判断方法
⑤误差修正
原理?接法?
电流表外接 电流表内接
电路
误差原因
电阻测量值
(测量值偏小)
(测量值偏大)
考点二 测电阻的实验电路分析——测量电路:伏安法
电流表外接 电流表内接
电路
适用条件
测量电路 选择
试触法
记忆口诀:
【大内偏大】
【小外偏小】
电流表示数变化明显→内接法
电压表示数变化明显→外接法
考点二 测电阻的实验电路分析——测量电路:伏安法
电流表外接 电流表内接
电路
误差校正
若电表内阻已知,可消除内、外接法的系统误差。
考点二 测电阻的实验电路分析——测量电路:伏安法
思考:那么如何减小偶然误差?
多次测量,求平均值。
⑴示意图:
⑵电路符号:
⑶作用:
①控制电路:改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流
②保护电路
考点二 测电阻的实验电路分析——控制电路
【限流式】
接线:一上一下
限流式电路图
限流式实物图连接
该线可去掉
滑变的作用是控制电路中的电流。
——认识滑动变阻器的两种接法
考点二 测电阻的实验电路分析
【分压式】
接线:一上两下
该线不可连!
若该线去掉:分压→限流
分压式实物图连接
分压式电路图
——认识滑动变阻器的两种接法
考点二 测电阻的实验电路分析
【限流式接法】
⑴电路连接特点:
⑵待测电阻电压调节范围:
⑶电路选择条件:
⑷电路优缺点:
考点二 测电阻的实验电路分析——控制电路
【限流式接法】
⑴电路连接特点:
⑵待测电阻电压调节范围:
⑶电路选择条件:
⑷电路优缺点:
电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联
(不计电源内阻)
优:接线方便,耗能少;
缺:调控范围小
②无要求优先选择限流
以大控小
【分压式接法】
⑴电路连接特点:
⑵待测电阻电压调节范围:
⑶电路选择条件:
⑷电路优缺点:
考点二 测电阻的实验电路分析——控制电路
【分压式接法】
⑴电路连接特点:
⑵待测电阻电压调节范围:
⑶电路选择条件:
⑷电路优缺点:
电源与滑动变阻器串联组成闭合电路,而待测电阻与滑动变阻器的一部分电阻并联
(不计电源内阻)
①零始必分压
②滑小必分压
③烧表必分压
优:调控范围大,且从0开始;
缺:接线复杂,耗能大
以小控大
①电源:
②电表:
③滑动变阻器:
④定值电阻:
考虑用电器额定电压、电流/电源电动势+安全性+精确性
考虑其他器材的情况(如电压表、电流表的量程,滑动变阻器的阻值,待测元件的额定电压和电流等),保证电源能够为实验的测量提供合适的电流或电压。
考虑安全性+依据接法(分压/限流)选择滑动变阻器阻值
辅助测量→增压、增流,使电表指针偏转较大角度
电表改装→改变电表量程
保护电路
归纳总结
——仪器的选择
仪器选取原则:
①安全性原则
②精确性原则
③简便性原则
电表的量程选择
通过电源、电阻器的最大电流不超过允许最大电流
欧姆表指针在中间刻度附近
[注] 为准确性,最大电流可略超量程
滑动变阻器的阻值选择及接法(分压/限流)
在调节滑动变阻器时,应使其大部分电阻线都被用到。
归纳总结
——仪器的选择
归纳总结 电学实验题
——电表、电源、滑动变阻器、定值电阻的选择
电学仪器选择
电流表内外接法
滑动变阻器限流分压式接法
画电路图连实物图
①零始必分压
②滑小必分压
③烧表必分压
——电源正极→连主干路→电源负极→连支干路
【补充例题】某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势 12 V,额定电流2 A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
(1)为使测量尽量准确,电压表选用____,电流表选用____,电源选用____.(均填器材的字母代号)
(2)画出测量Rx阻值的实验电路图.
考点一 常用仪表的读数
——螺旋测微器
0
1
2
每刻度为1毫米
45
0
40
可动刻度:50等分主尺上的0.5毫米,每等分为0.01毫米
半刻度
轴线
固定刻度
旋钮
【原理】
考点一 常用仪表的读数
——螺旋测微器
【读数】
注意单位!!!
考点一 常用仪表的读数
——螺旋测微器
测量槽宽、内径
考点一 常用仪表的读数
——游标卡尺
【构造】
测量外径、厚度、长度
测量深度
【原理】
利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
考点一 常用仪表的读数
——游标卡尺
【读数】
对齐的游标的格数(无需估读)
注:主尺上的整毫米数应为游标尺“0”刻线之前的整数部分,切勿读成游标尺左棱之前的整数部分。
考点一 常用仪表的读数
——游标卡尺
读数:__________
读数:__________
读数:__________
考点一 常用仪表的读数
——游标卡尺
考点一 常用仪表的读数
——电表
【读数】
电流表
电压表
①看量程:根据表盘格数,确定最小分度值;
②读数规则:
(1:读至下一位;2、5:读至本位)。
考点一 常用仪表的读数
——电表
电表 所选量程 测量值
0~3 V
0~15 V
0~3 A
0~0.6 A
2.14 V
10.7 V
0.80 A
0.16 A
电阻箱读数:__________Ω
考点一 常用仪表的读数
——电阻箱
(无需估读)
(一)分类
⑴不需要估读的仪器
⑵需要估读的仪器
①游标卡尺
②秒表
③电阻箱
①刻度尺
②弹簧测力计
③螺旋测微器
④电压表、电流表
⑤多用电表
二、估读读数规则
最小分度值以“2”、“5”结尾→读至本位
最小分度值以“1” 结尾→读至1的下一位
归纳总结 常用仪表的读数
例1 (1)如图所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为________ mm,______ mm,_____ mm。
17.7
23.85
3.18
(2)读出下面各螺旋测微器的读数,甲:_______ mm,乙:______ mm,丙:______ mm。
4.039
1.100
3.515
例2 (1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表____A,图中表针示数为____ A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表_______ A,图中表针示数为_____ A。
0.02
0.44
0.1
2.20
(2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示_____ V,图中表针的示数为______ V;若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示______ V,图中表针示数为________ V。
0.1
1.70
0.5
8.5
(3)旋钮式电阻箱如图丙所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为_____ Ω。现欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是_____________________________________
____________。若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻范围为____________。
1 987
将“×1 k”挡旋钮调到2,再将“×100”
挡旋钮调到0
0~19 998 Ω
应选择电压表_____,电流表____。(填器材前字母)
例3 测电阻R大小。
(1)同学们首先用欧姆表×1挡位大致测出电阻阻值大小,如图甲,则电阻大小读数为___ Ω。
7
(2)同学们继续使用学生电源(4 V)组装如图乙电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)
A.电压表V1(0~15 V,15 kΩ)
B.电压表V2(0~3 V,3 kΩ)
C.电流表A1(0~3 A)
D.电流表A2(0~0.6 A)
B
D
(3)下列哪些说法是正确的?_____。
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端
C.如图乙所示的电路,可以通过调节滑片使电压
表示数为0
D.多组实验可以减小系统误差
AC
例4 请同学设计一个测量电阻的电路,待测电阻Rx阻值约为15 Ω。要求用U-I图像来处理数据,滑动变阻器可在较大范围内调节。可供选择的器材如下:
A.电流表A1,量程100 mA,内阻rA1=12 Ω;
B.电流表A2,量程2 mA,内阻rA2=200 Ω;
C.电压表V1,量程10 V,内阻rV1≈15 kΩ;
D.电压表V2,量程3 V,内阻rV2≈10 kΩ;
E.保护电阻R0约20 Ω;
F.滑动变阻器R,最大阻值10 Ω,额定电流为1 A;
G.电池组,电动势12 V,内阻很小;
H.开关及导线若干。
(1)电流表应选_____,电压表应选____(填器材前面的字母序号)。
A
D
(2)设计电路时,电流表应采用______(选填“内接”或“外接”)法,滑动变阻器应采用_____ (选填“分压”或“限流”)接法。根据所设计的实验电路,用笔画线代替导线连接实物图。
内接
分压
(3)若在所测量数据中选一组数据U、I及已知量计算R,则其表达式为Rx=_________
(用所给字母表示)。