人教版高考物理一轮总复习精品课件 第9单元 恒定电流 第25讲 电动势 闭合电路的欧姆定律.ppt

典例某同学为测量电压表的内阻,实验室提供了下列器材:A.待测电压表(量程为0~3V,内阻约为30kΩ)B.电源E1(电动势为6.0V,内阻不能忽略)C.电源E2(电动势为3.0V,内阻不能忽略)D.滑动变阻器R1(最大阻值为10kΩ)E.滑动变阻器R2(最大阻值为10Ω)F.电阻箱R(满足实验要求)G.开关,导线若干该同学利用上述器材连接了如图所示的电路后,进行了下述操作:(1)先将滑动变阻器R的滑片调到最左端,电阻箱R的阻值调为零。(2)闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片,使电压表指针满偏。(3)保持滑动变阻器R的滑片不动,调节电阻箱R,使电压表指针偏转到满刻度的一半,读出电阻箱R的读数为29kΩ。①电源应选用,滑动变阻器选用。(填写对应序号)?②在虚线框中画出电路图。③待测电压表内阻为,测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。?BE见解析图29kΩ大于解析(3)①由于电压表要满偏,达到3V,但电源由于内阻不能忽略,则其路端电压小于电源电动势,故电动势为3V的电源不能满足要求,故选电源电动势为6V的B;由于满偏和半偏时认为电压未变,故只有滑动变阻器远小于电压表内阻时才成立,故选择最大阻值为10Ω的E。②此图是用半偏法测电压表的内阻,按实物连线画电路图如图所示。③滑动变阻器滑片保持不变,可以认为总电压不变,再调节电阻箱使电压表半偏,那么电阻箱的电压与电压表相同,所以RV=R箱=29kΩ。实际上,由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻,则滑动变阻器的分压将增大,这样当电压表半偏时,电阻箱的电压比电压表大,所以测量值大于真实值。类型五等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻与电流表、滑动变阻器R2串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I,然后将电阻箱与电流表、滑动变阻器R2串联后接到同一电源上,R2滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数仍为I,则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。典例小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。(1)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接,正确连线后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置,单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65V,电流表的示数如图乙所示,其读数I1=A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75V,I2=0.33A,由此可知应采用电流表(选填“内”或“外”)接法。?0.33外(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验:①器材与连线如图丙所示,请在虚线框中画出对应的电路图。丙②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图丙所示,则待测电阻Rx=Ω。此方法(选填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是。?5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)解析(1)单刀双掷开关接1时,电流表读数为0.33A;由于单刀双掷开关接1和接2时,电压表示数的变化比较明显,说明该电阻比较小,所以电流表内阻的分压比较明显,因此适合采用外接法。(2)电路图如答案图所示,该电路采用的是替换法测电阻,当电阻箱与未知电阻阻值一样时,电流表的读数相同,所以未知电阻大小为5Ω,由于电阻箱的最小分度与待测电阻大小接近,所以无法细调,很难做到电流表读数前后两次精确一致,有明显实验误差。类型六电桥法测电阻如图所示,在a、b间接一灵敏电流表,当其读数为零时,即Uab=0,相当于a、b间断路,此时φa=φb,则有IR1=IR3,IR2=IR4,两式相除得,即R1R4=R2R3,此时交叉电阻的乘积相等,所以知道其中任意三个电阻就可以求出第四个电阻的阻值。典例某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为0~100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。甲乙(1)按原理图甲将图乙中的实物连线。见解析图(2)完成下列填空:①R1的阻值为(选填“20”或“2000”)Ω。?②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端对应的位置;将R