2019学年高中物理 第二章 恒定电流 实验：电学基本仪器的使用和读数学案 新人教版必修2.doc

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1、- 1 -实验：电学基本仪器的使用和读数实验：电学基本仪器的使用和读数学科素养与目标要求物理观念：1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能正确地应用.3.掌握电流表、电压表的读数方法.4.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.科学思维：1.对比刻度尺、电流表、电压表、螺旋测微器的读数方法，找到读数的一般方法.2.建立伏安法测量导体电阻的电路模型.一、电压表和电流表的使用电流表的内接法和外接法的比较(1)两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数UVURUAUR电流表示数IAIRR测R真UV IAUR IR电压表示数UVUR电流表示数IAIRIVIR

2、R测R真UV IAUR IR误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用(2)电流表内、外接的选择方法直接比较法：当RxRA时，采用内接法，当RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.公式计算法当Rx时，用电流表内接法，RARV当Rx时，用电流表外接法，RARV当Rx时，两种接法效果相同.RARV- 2 -试触法：如图 1，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选用外接法.图 1例 1 在伏安法测电阻

3、的实验中，待测电阻Rx约为 200 ，电压表 V 的内阻约为 2 k，电流表 A 的内阻约为 10 ，测量电路中电流表的连接方式如图 2 甲或乙所示，结果由公式Rx 计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电U I阻值分别记为Rx1和Rx2，则 (选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 (选填“大于” “等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2 (选填“大于” “等于”或“小于”)真实值.图 2答案 Rx1 大于 小于解析 20，10，因此Rx属于大电阻，用电流表内接法时测量值更接近真实值，即Rx RARV RxRx1更接近真实值；因

4、Rx1 RxRA，故Rx1Rx，Rx2 R并(即Rx与RV的并联值)，故U IU IRx2R真，乙图中R测R真C.甲图中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使RRV，故此法测较小电阻好D.乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使RRA，故此法测较大电阻好答案 B解析 题图甲叫做电流表的外接法，题图乙叫做电流表的内接法，A 正确；题图甲由于电压- 11 -表的分流导致电流的测量值偏大，由R 可知，R测R真，R越小，电压表分流越小，误差U I越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，导致电压的测量值偏大，由R 得R测R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于

5、测大电阻，U IB 错误，C、D 正确.- 12 -6.图 6 是小组同学在测绘小灯泡的伏安特性曲线时的实物连接图.图 6(1)根据图 6 在虚线框中画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 7 中的、所示，电流表量程为 0.6 A，电压表量程为 3 V.所示读数为： 、 、 、 .两组数据得到的电阻分别为 和 .图 7答案 见解析解析 (1)由实物连接图可知电路图如图所示.- 13 -(2)电流表量程为 0.6 A 时，最小刻度为 0.02 A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 A，表示数为 0.24 A；电压表量程为 3 V，最小刻度为 0.1 V，

6、应估读到 0.01 V，所以表示数为 2.00 V，表示数为 0.28 V，灯泡两端电压小，通过灯泡的电流就小，故为同一组数据，为另一组数据，根据欧姆定律得R18.3 ，R2 2.00 V 0.24 A0.28 0.102.8 .7.(2018山东德州市高一下期末)为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(大约 60 )，有以下器材可供选择.电流表：A1(量程 050 mA，内阻约 6 )电流表：A2(量程 03 A，内阻约 0.6 )电压表：V1(量程 03 V，内阻约 3 000 )电压表：V2(量程 015 V，内阻很大)滑动变阻器：R1(05 ，允许最大电流 2.0 A)滑动变阻器：R2(01

7、 k，允许最大电流 0.5 A)电源：E(电动势约为 3 V，内阻不计)单刀单掷开关 S 一个，导线若干；(1)电流表应选 电压表应选 ，滑动变阻器应选 (填字母代号)(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图.(要求测量值的范围尽可能大一些)(3)通过分析，在本实验中Rx的测量值 真实值(选填“大于” “等于”或“小于”).答案 (1)A1 V1 R1(2)如图所示(3)小于8.兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值Rx，其阻值约为 9 ，再用千分尺测量该段电阻丝的直径，如图 8 所示，然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材：- 14 -图 8A.电压表 V1，量程 3 V，内阻约

8、 5 kB.电压表 V2，量程 15 V，内阻约 25 kC.电流表 A1，量程 0.6 A，内阻约 0.2 D.电流表 A2，量程 3 A，内阻约 0.04 E.电源，电动势E3 VF.滑动变阻器R1，最大阻值 5 ，最大电流为 3 AG.滑动变阻器R2，最大阻值 200 ，最大电流为 1.5 AH.开关 S、导线若干(1)此电阻丝的直径是 mm.(2)在用伏安法测量该段电阻丝的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 .(填器材前面的字母代号)(3)在虚线框内画出用伏安法测量该段电阻丝的阻值时的实验电路图.答案 (1)1.010 (2)A C F (3)如图所示