教科版_选修3-1_ 第二章 直流电路 _ 本章小结课件26张PPT

电阻的测量

(1)伏安法测电阻
原理：欧姆定律
电流表的两种连接方法
滑动变阻器的两种连接方法
练习：画出如下两个测电阻电路图
（1）、电流表外接、限流式电路
（2）、电流表内接、分压式电路
A
A
V
②两种电路的选择
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若 Rx 较小，宜采用电流表外接法；若 Rx 较大，宜采用电流表内接法，简单概括为“大内，小外”。
(1)伏安法测电阻
按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱 P 先后与 a、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法.
流内压外
(1)伏安法测电阻
②分压和限流电路的选择原则
(2)分压法和限流法
①负载电阻的阻值大于变阻器的总电阻值，用分压式接法。
②要求负载电阻上电压或电流从零开或者能在较大范围内连续可调，用分压式接法。
③有些情况下还要根据电压表和电流表的量程以及待测电阻上允许通过的最大电流值来反复比较，以便能减小实验误差、以尽可能选择满足实验设计要求的连接方式为好。
一般情况下：负载电阻的阻值小于变阻器总电阻或两者相差不多，且电压、电流变化并不要求从零调节时，可采用限流式接法。如果明确说明节约电能，则选择限流接法。
零起必分(压),滑小必分(压);滑大可限(流),但烧表必分。
小林烧饭
安全性原则:一般计算电路中的最大电流或电压，再对照电表的量程或者其他元件的最大允许的电流电压。
精确性原则：看电表的指针偏角是否能过量程一半，选择的器材 是否能尽可能的消除误差
操作方便性原则：选择滑动变阻器时选择合适的电阻等。。。。
实验器材和电路选取的原则
1．某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）； B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）； C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）； D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）； E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）； F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）； G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）； H：电键、导线若干． （1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ． （2）画出该实验电路图．
A1
V1
R1
练习

2．用下列器材，测定某未知电阻，要求尽量减少误差。 A．待测电阻：电阻约为30 Ω B．电流表：量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω C．电压表：量程15 V，内阻5 kΩ D．滑动变阻器R：最大阻值为20 Ω，额定电流1 A E．电源：电动势15 V，内阻很小
F．开关一个，导线若干 (1)实验中，电流表应采用________接法
(填“内”或“外”)；
滑动变阻器应采用____________接法
(填“分压”或“限流”)。
(2)将实验电路连接为实物图
(3)用设计好的电路写出该电阻阻值的表达式并注明各个物理量字母的含义：
练习
内接法的误差来源于电流表分压，当电流表内阻确定已知的时候，采用内接法可以计算出电流变的分压，故可以消除误差。
U测
Ux
UA
I测
U测＝Ux＋UA
若电流表内阻确定为RA
I测＝IX
UA=I测RA
Ux=
U测-I测RA
R测＝
U测-I测RA
I测
（3）当电表的内阻确定时的电路选择
①当电流表的内阻确定时
v
A
RX
外接法的误差来源于电压表分压，当电压表内阻确定已知的时候，采用外接法可以计算出电压表的分压，故可以消除误差。
I测＝IX+IV
U测＝UX
若电压表内阻确定为RV
IV =
U测
RV
IX＝I测-
RX=
I测 -
U测
（3）当电表的内阻确定时的电路选择
②当电压表的内阻确定时
I测
U测
IX
IV
v
A
RX
A
V
A
V
枯藤老树昏鸦，
弄清内外接法，
变阻再拉通画，
一上一下
电路就连好啦！

2．用下列器材，测定某未知电阻，要求尽量减少误差。 A．待测电阻：电阻约为30 Ω B．电流表：量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω C．电压表：量程15 V，内阻5 kΩ D．滑动变阻器R：最大阻值为20 Ω，额定电流1 A E．电源：电动势15 V，内阻很小
F．开关一个，导线若干 (1)实验中，电流表应采用________接法
(填“内”或“外”)；
滑动变阻器应采用____________接法
(填“分压”或“限流”)。
(2)将实验电路连接为实物图
(3)用设计好的电路写出该电阻阻值的表达式并注明各个物理量字母的含义：
练习
3．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻，待阻值约为100Ω。备选器材如下： A．量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表；B．量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表；
C．量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表；D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器；E．定值电阻R1=5Ω；F．定值电阻R2=500Ω；G．电动势E=6V、内阻很小的直流电源；H．开关一个、导线若干； (1)该实验电流表选择（ ）【填写器材序号】 （2）画出该实验的电路图： (3)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式Rx=__________。
安全性原则
精确性原则
操作方便性原则
实验器材和电路选取的原则
3．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻，待阻值约为100Ω。备选器材如下： A．量程为5mA、内阻r1=50Ω的电流表；B．量程为0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表；C．量程为6V、内阻r3约为15kΩ的电压表；D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器；E．定值电阻R1=5Ω；F．定值电阻R2=500Ω；G．电动势E=6V、内阻很小的直流电源；H．开关一个、导线若干；
电压表可以使用
电流表B，不够精确，电流表A，超出量程。
电动势为6V，内阻不计
知不计电流表内阻时，电路中最大电流约为：0.06A
定值电阻R1=5Ω
可改装电流表A，增大其量程。且改装后的新表量程为：55mA,s是一个已知量程电流表。
采用内接法
待阻值约为100Ω
最大阻值为15Ω、的滑动变阻器
采用分压接法
量程小的电流表相当于一个灵敏电流计表头，满偏电流就是其量程，在需要的时候可以改成大量程电流表或者电压表。
内阻定，表非表
量程小的电压表，如果量程为U，内阻为RV，满偏电流为：________,在需要的时候也可以改成大量程电流表或者电压表。
U/RV
V
A
G
四、测量电阻Rx的阻值．有下列器材可供选择
A．待测电阻Rx，阻值约为600Ω；B．电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计C．毫伏表V1，量程为0～500mV，内阻r1=1000ΩD．电压表V2，量程为0～6V，内阻r2约为10KΩE．电流表A，量程为0～0.6A，内阻r3约为1Ω；P．定值电阻R0，R0=60Ω；C．滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；H．单刀单掷开关S一个，导线若干
（1）测量中要求读数尽量精确，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
（2）若选测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计
算Rx的表达式为Rx=___，
式中各符号的意义是：___．（所有物理量用题中代数符号表示）
四、测量电阻Rx的阻值．有下列器材可供选择
A．待测电阻Rx，阻值约为600Ω；B．电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计C．毫伏表V1，量程为0～500mV，内阻r1=1000ΩD．电压表V2，量程为0～6V，内阻r2约为10KΩE．电流表A，量程为0～0.6A，内阻r3约为1Ω；F．定值电阻R0，R0=60Ω；G．滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；H．单刀单掷开关S一个，导线若干
电源E，电动势约为6.0V
可选用，D．电压表V2
不考虑电表的内阻时，电路中的电流最大为：0.01A
电流表A，不适合使用
毫伏表V1，量程为0～500mV，内阻r1=1000Ω，可考虑改装。
此时毫伏表V1，相当于一个IG=0.5MA的表头，与60Ω的电阻并联后，相当于阻值已知的电流表量程约为：
符合使用要求。
内接法
滑动变阻器R，最大阻值为150Ω
分压接法
四、测量电阻Rx的阻值．有下列器材可供选择
A．待测电阻Rx，阻值约为600Ω；B．电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计C．毫伏表V1，量程为0～500mV，内阻r1=1000ΩD．电压表V2，量程为0～6V，内阻r2约为10KΩE．电流表A，量程为0～0.6A，内阻r3约为1Ω；P．定值电阻R0，R0=60Ω；C．滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；H．单刀单掷开关S一个，导线若干
（1）测量中要求读数尽量精确，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
（2）若选测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计
算Rx的表达式为Rx=___，
式中各符号的意义是：___．（所有物理量用题中代数符号表示）
阅读题目
明确实验目的以及有哪些器材
选电表：以安全精确为原则
电流电压表齐全：
电流电压表不齐全：
电流表电压表仅大概内阻：
电流表电压表有确切内阻：
内大外小
压外流内
不能（一般有电阻箱）
能（一般有多个电流表或电压表）
是否可以改装
其他方法
选变阻器接法（注意最大通过电流）
阻值调到最大不能保护电路
变化范围从0开始，或要求较大变化范围
待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大
分压式
限流式
若通过改装也不能满足要求则不选：
明确要求功耗最低，应用限流接法
5．某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100μA的电流表G的电阻，。 (1)采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻Rg，图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是__________。(选出下列必要的步骤，并将其序号排序) A.记下R2的阻值 B.调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度 C.闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半 D.闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
理论：开关闭合后I1=I2
当R2和G并联后，指针偏离最大值一半，此时通过两者的电流都是I1/2，既G和R2平均分电流
R2和G电阻相等，R2读数就G的电阻
开关未闭合电流表满偏示数为I1，开关闭合电路中总电流为I2，
6．某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100μA的电流表G的电阻，。
开关未闭合电流表满偏示数为I1，开关闭合电路中总电流为I2，
现实：开关闭合后：I1当R2和G并联后，指针偏离最大值一半，此时通过G的电流是I1/2，通过R2电流是I2-I1/2，既流过G的电流比R2的电流小.
理论：开关闭合后I1=I2
当R2和G并联后，指针偏离最大值一半，此时通过两者的电流都是I1/2，既G和R2平均分电流
R2和G电阻相等，R2读数就G的电阻
R2电阻小于G电阻，R2读数也小于G的真实电阻
测量值小于真实值