高考物理第二轮能力专题电路设计与仪器选择1(2)

实验要求，仪器的最小刻度除以2，所得 根据高中实验要求，仪器的最小刻度除以2 数字的首位即为估读到的位数； 数字的首位即为估读到的位数； 如量程为0―0.6A的电流表 其最小刻度是0.02A， 的电流表， 如量程为0―0.6A的电流表，其最小刻度是0.02A， 误差出现在电流表的百分位上

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（0.02A/2=0.01A）。 误差出现在电流表的百分位上（0.02A/2=0.01A）。
专题聚焦 例1.某电压表的内阻在20 k ～50 k 之 1.某电压表的内阻在 某电压表的内阻在20
间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测 现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材： 电压表V 量程3 V)，电流表A 量程200 A)， 电压表V(量程3 V)，电流表A１(量程200 μA)，电流表 A2(量程5 mA)，电流表A3(量程0.6 Ａ)，滑动变阻器R(最 量程5 mA)，电流表A 量程0.6 滑动变阻器R 大阻值1 )，电源E 电动势4 V)，电键S 大阻值1 k )，电源E(电动势4 V)，电键S. (1)所提供的电流表中，应选用(填写字母代号). (1)所提供的电流表中 应选用(填写字母代号 所提供的电流表中， 填写字母代号). (2)为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画 (2)为了尽量减小误差 要求测量多组数据， 为了尽量减小误差， 出符合要求的实验电路图(电源和电键及连线已画出). 出符合要求的实验电路图(电源和电键及连线已画出). =4V,电压表内阻最大50kΩ,故电流最小 电压表内阻最大50kΩ, 解: 电源电动势E=4V,电压表内阻最大50kΩ,故电流最小 E 4 值 I= A1 =80μA， Ａ=80μA，A2、A3量程 = V 3 都太大，故选A 都太大，故选A1. 由于R 20kΩ―50kΩ之间 之间, 由于RV在20kΩ―50kΩ之间,远大于滑动 变阻器的阻值1kΩ,故应连成分压电路. 1kΩ,故应连成分压电路 变阻器的阻值1kΩ,故应连成分压电路.
RV 50×10
ε
专题聚焦 例2.用伏安法测量某电阻的阻值，现有实 2.用伏安法测量某电阻的阻值 用伏安法测量某电阻的阻值，
验器材如下：待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为 Rx（ 5Ω， 验器材如下：待测电阻Rx 阻值大约为5Ω 1W）；电流表A 量程为0 0.6A，内阻为0.2Ω）；电流 ）；电流表 0.2Ω）； 1W）；电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为0.2Ω）；电流 量程为0 3A，内阻为0.05Ω）；电压表 0.05Ω）；电压表V 表A2（量程为0～3A，内阻为0.05Ω）；电压表V1（量程 3V，内阻为3KΩ）；电压表 3KΩ）；电压表V 量程为0 15V， 为0～3V，内阻为3KΩ）；电压表V2 （量程为0～15V，内 阻为15KΩ）；滑动变阻器 15KΩ）；滑动变阻器R 50Ω）；蓄电池（ ）；蓄电池 阻为15KΩ）；滑动变阻器R（0～50Ω）；蓄电池（电动 势为6V），开关 导线。 6V），开关、 势为6V），开关、导线。 为了较准确测量Rx的
阻值，保证器材的安全， Rx的阻值 为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以及操 作方便，电流表、 作方便，电流表、电压表应选择 ，并 画出实验电路图。 画出实验电路图。 解 1、确定电压表、电流表 确定电压表、 被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为2.2V 0.45A， Rx的额

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定电压 2.2V和 被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为2.2V和0.45A， 则电流表选用A 电压表选用V 则电流表选用A1，电压表选用V1。
专题聚焦 2、确定测量电路 由于待测电阻Rx的阻值大约是5Ω Rx的阻值大约是5Ω， 由于待测电阻Rx的阻值大约是5Ω，而所用电 流表的内阻为0.2Ω 所用电压表内阻为3KΩ 0.2Ω， 3KΩ， 流表的内阻为0.2Ω，所用电压表内阻为3KΩ， Rv>>Rx，故采用电流表的外接法。 即Rv>>Rx，故采用电流表的外接法。 3、确定控制电路 因滑动变阻器的全值R 因滑动变阻器的全值R0大于 被测电阻阻值Rx Rx， 被测电阻阻值Rx，故考虑滑 动变阻器的限流接法（ 动变阻器的限流接法（采用 限流接法时，通过Rx Rx的最大 限流接法时，通过Rx的最大 电流为0.45A 0.45A， 电流为0.45A，最小电流为 0.11A，较符合实验要求）。 0.11A，较符合实验要求）。
专题聚焦 例3.有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω 3.有一电阻R,其阻值大约在40Ω至 有一电阻R,其阻值大约在40Ω
之间,需进一步测定其阻值,现有下列器材： 之间,需进一步测定其阻值,现有下列器材： V 电池组ε,电动势为9V,内阻忽略不计； ε,电动势为9V,内阻忽略不计 电池组ε,电动势为9V,内阻忽略不计； A 电压表Ｖ 量程为0 10Ｖ 内阻20Ω 20Ω； 电压表Ｖ,量程为0至10Ｖ,内阻20Ω； RX εr 电流表A 量程为0 50ｍＡ 内阻约20Ω ｍＡ, 20Ω； 电流表A1,量程为0至50ｍＡ,内阻约20Ω； R 电流表A 量程为0 300mＡ 内阻约4Ω 4Ω； 电流表A2,量程为0至300mＡ,内阻约4Ω； 额定电流1A 滑动变阻器R 阻值范围为0 100Ω,额定电流1A； 滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A； 滑动变阻器R 阻值范围为0 1700Ω,额定电流0.3Ａ 额定电流0.3 滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3Ａ; 开关Ｓ及导线若干． 开关Ｓ及导线若干． 实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、 实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压 滑动变阻器． 值．在实验中应选 电流表和 滑动变阻器． 首先估算电路中可能达到的最大电流值， 解:首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流 ε 表 A 1 ， 则 I m≈ ≈0.14A 超过了 A1的量程. 的量程. R X +R A1
专题聚焦
假设选电流表 量程，故应选电流表A 量程，故应选电流表A2 . Imin≈ A 2， 则 I /m≈ R
X
ε ≈0.18A，未超出A ≈0.18A，未超出A2的 +R A2
对滑动变阻器的选择。假没选R1，电路
中的最小电流约为 对滑动变阻器的选择。假没选R
RX ε ≈0.06A， ≈0.06A， +R A2 +R1
故电路中的电流强度范围为0.06A 0.18A． 故电路中的电流强度范围为0.06A―0.18A． 0.06A― 假设选R 假设选R2，电路中的最小电流约为 I/min≈

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RX
≈0.005A,故电路中的电流强度范围为 ≈0.005A,故电路中的电流强度范围为0.005A - 0.18A， 故电路中的电流强度范围为0.005A 0.18A， 因为电流表A 的量程为0.3 0.3Ａ 电流强度为0.06 0.06Ａ 因为电流表A2的量程为0.3Ａ,电流强度为0.06Ａ时,仅 为电流表A 量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大, 为电流表A2量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大, 1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大 其电流表的示数将更小,读数误差会更大,因此对于R 而言, 其电流表的示数将更小,读数误差会更大,因此对于R2而言, 有效的调节长度太小, 有效的调节长度太小,将导致电流强度值随滑动片位置的 变化太敏感.调节不方便,故应选滑动受阻器R 变化太敏感.调节不方便,故应选滑动受阻器R1.
ε +R A2 +R1
专题聚焦 例4.(04全国）用以下器材测量一待测电 4.(04全国） 04全国
阻Rx的阻值（900～1000Ω）： 的阻值（900～1000Ω）： 电源E 具有一定内阻，电动势约为9.0V 9.0V； 电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V； 量程为1.5V 1.5V， =750Ω； 电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω； 量程为5V 5V， =2500Ω； 电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω； 滑线变阻器R 最大阻值约为100Ω 100Ω； 滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K 导线若干。 单刀单掷开关K，导线若干。 ⑴测量中要求电压表的 …… 此处隐藏：3528字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……