2011高考物理专题复习课件大全：电流表的改装–测定电源电动势和内阻.ppt

* * 测定电源电动势和内阻 要点·疑点·考点 能力·思维·方法 延伸·拓展 要点·疑点·考点 一、把电流表改装为电压表. 1.原理：将小量程的电流表(表头)，串联上很大的分压电阻，将表头上电流刻度改为表头和分压电阻串联部分两端对应总电压的刻度，就改成为电压表；将很小电阻与表头并联，将表头电流刻度改为并联部分的对应总电流，就改成为大量程的电流表. 要点·疑点·考点 2.用图10-5-1(a)测定电流表内阻rg方法是：先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏；然后闭合S2，调节R′，使电流表达到半满偏. 图10-5-1 要点·疑点·考点 当R比R′大很多时，可以认为rg=R′.(当R比R′大很多时，调节R′基本上不改变电路的总电阻，可认为总电流不变，因此当电流表半偏时，通过R′的电流是满偏电流的一半，两条分路的电阻相等).实际上，S2闭合后，总电阻略有减小，总电流略有增大，当电流表半满偏时，通过R′的电流比通过电流表的电流稍大，即R′比rg稍小，因此这种测量存在系统误差，rg的测量值偏小.其中R不必读数，可以用电位器，R′需要读数，所以必须用电阻箱. 要点·疑点·考点 3.表头的满偏电流Ig直接从刻度盘上读出.满偏电压：Ug=Igrg再根据rg、Ug和扩大后的量程，计算出需要给电流表串联的电阻R１的值. 要点·疑点·考点 用图10-5-1(b)图把改装的电压表和标准电压表进行校对.校对要每0.5V校对一次，所以电压要从0开始逐渐增大，因此必须选用分压电路. 图10-5-1 要点·疑点·考点 百分误差的计算：如果当改装电压表示数为U时，标准电压表示数为U′，则这时的百分误差为｜U-U′｜/U′. 如果校对时发现改装电压表的示数总是偏大，则应该适当增大R1的阻值，然后重新校对. 要点·疑点·考点 二、研究闭合电路的欧姆定律 1.实验目的：用可调内阻电源来验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，即验证闭合电路欧姆定律. 要点·疑点·考点 2.实验原理：利用电压表分别测出可调内阻电源的电动势，内电压及外电压，比较电动势与内外电压之间的关系，其电路如图10-5-2. 图10-5-2 要点·疑点·考点 3.重要注意事项： (1)为了尽量准确地测量内电压U′，探针a、b应插在紧靠电极板的沟槽中，使之尽量与极板接近，但不能接触. (2)实验中用电阻箱作为电源负载，是因为可调内阻电源电动势小、内阻大，故通过电阻箱的电流不会超过额定值，而一般实验中不允许把电阻箱作为负载. 要点·疑点·考点 4.实验误差的来源与分析： (1)电表线性不良和读数时有视差. (2)探针C、D间距离小于极板A、B间距离，使测出的内电压小于真实值. 要点·疑点·考点 三、测定电源的电动势和内电阻. (1)根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路有两种如图甲、乙所示， 图甲 图乙 要点·疑点·考点 甲图中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的.E测＜E真，r测＜r真，为了减小这个误差，电阻R的取值应小一些，所用电压表的内阻应大一些.乙图中测量的结果是E测=E真，r测＞r真，误差来自电流表，应选用内阻较小的电流表. 要点·疑点·考点 为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图像处理实验数据：将点描好后，用直尺画一条线，使尽量多的点在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等，如图10-5-4所示.这条直线代表的U?I关系的误差是很小的.它在U轴上的截距就是电动势E，它的斜率的绝对值就是内阻r.(注意有时纵坐标的起始点不是0，求斜率的一般式应该是r=｜△U/△I｜). 要点·疑点·考点 四、练习使用示波器 1.实验目的：练习使用示波器，掌握其使用方法. 2.实验原理：示波器是一种用途广泛的电子仪器，它能将不可见的电讯号变为看得见的光讯号在荧光屏上显示出来，以便观察分析，用它可以直接观察交流电压波形并测量其大小，凡是可以转化为电压的物理量(如电流、电阻、功率、温度、位移、速度、压强、加速度、光强、磁场、频率等)都可以用示波器进行直接或间接测量. 要点·疑点·考点 3.注意事项： (1)开、关机前亮度都要调到最小状态. (2)静止的亮斑时间不宜过长. (3)输入电压不宜过大，最大衰减状态下也不能大于400V. (4)尽量闭免频繁的开、关机. (5)机壳接地. 要点·疑点·考点 五、传感器的简单应用 1.实验目的：了解传感器的简单应用及其原理. 2.实验原理：传感器是通过对某一物理量敏感的元件(如光敏电阻、热敏电阻等)将感受到的信号(如力、热、光、声信号)转换成便于测量的量(一般是电