（江蘇專用）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)全冊(cè)學(xué)案（打包15套）.zip,江蘇,專用,2019,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),全冊(cè)學(xué)案,打包,15
第八單元 恒定電流
高考熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
要求
2014年
2015年
2016年
2017年
高考基礎(chǔ)要求及冷點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)
歐姆定律(Ⅱ)
電阻定律,電阻的串聯(lián)、并聯(lián),電功率,焦耳定律(Ⅰ)
電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(Ⅱ)
閉合電路的歐姆定律(Ⅱ)
以上考點(diǎn)為高考基礎(chǔ)要求,一般不單獨(dú)命題.
描繪小電珠的伏安特性曲線
23
測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
23
練習(xí)使用多用電表
23
考情分析
1.高考對(duì)本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有電路的基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律等知識(shí),實(shí)驗(yàn)部分則以基本儀器的使用和電路實(shí)驗(yàn)為主,題型以填空題的形式出現(xiàn).
2.預(yù)測(cè)高考命題的重點(diǎn)仍將是對(duì)基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律的理解和應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)則考查基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等知識(shí).
第22講 部分電路及其規(guī)律
一、電流
1.定義:自由電荷的 移動(dòng)形成電流.方向:規(guī)定為 定向移動(dòng)的方向.?
2.兩個(gè)公式:
(1)定義式: ;?
(2)微觀式: (q為自由電荷的電荷量).?
二、電阻與電阻定律
1.電阻:導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的 的比值.表達(dá)式為 .?
2.電阻定律
(1)內(nèi)容:導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體本身的長(zhǎng)度成正比,跟導(dǎo)體的橫截面積成反比,還跟導(dǎo)體的 有關(guān).?
(2)公式: ,該式是電阻大小的決定式.?
(3)電阻率:反映材料導(dǎo)電性能的物理量,單位為 ,符號(hào)為 .?
三、部分電路的歐姆定律
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟它的電阻R成反比.
2.適用條件:適用于金屬導(dǎo)體和電解液, 和 元件不適用.?
3.表達(dá)式: (說明:這是電流的決定式).?
四、電功、電功率、電熱
1.電功:電路中電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷做的功,公式為W= (適用于任何電路).?
2.電功率:單位時(shí)間內(nèi)電流做的功,表示電流做功的快慢,公式為P= (適用于任何電路).?
3.電熱:電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,由焦耳定律Q= 計(jì)算;熱功率指單位時(shí)間內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,表達(dá)式為P熱= .?
【思維辨析】
(1)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?所以電流是矢量.( )
(2)電荷的移動(dòng)速度就是電流的傳導(dǎo)速度. ( )
(3)在非純電阻電路中,UI>I2R. ( )
(4)由R=知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與流過導(dǎo)體的電流成反比. ( )
(5)由ρ=知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比,與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成反比. ( )
(6)公式W=t=I2Rt適用于所有電路. ( )
(7)公式W=UIt及Q=I2Rt適用于任何電路. ( )
考點(diǎn)一 電流的理解與計(jì)算
考向一 電流的定義式
應(yīng)用I=計(jì)算時(shí)應(yīng)注意:若導(dǎo)體為金屬,則q為自由電子帶電荷量的絕對(duì)值;若導(dǎo)體為電解液,因?yàn)殡娊庖豪锏恼?、?fù)離子移動(dòng)方向相反,但形成的電流方向相同,故q為正、負(fù)離子帶電荷量的絕對(duì)值之和.
1 如圖22-1所示為一磁流體發(fā)電機(jī)示意圖,A、B是平行正對(duì)的金屬板,等離子體(電離的氣體,由自由電子和陽離子構(gòu)成,整體呈電中性)從左側(cè)進(jìn)入,在t時(shí)間內(nèi)有n個(gè)自由電子落在B板上,則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是 ( )
圖22-1
A.I=,從上向下
B.I=,從上向下
C.I=,從下向上
D.I=,從下向上
考向二 電流的微觀表達(dá)式
掌握推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式的過程,帶電粒子在外加電場(chǎng)的作用下,形成定向移動(dòng)的粒子流,從中取一圓柱形粒子流作為研究對(duì)象,即為“柱體微元”模型.設(shè)柱體微元的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動(dòng)的速率為v,則柱體微元中的總電荷量為Q=nLSq,電荷通過橫截面的時(shí)間t=,電流的微觀表達(dá)式為I==nqvS.
2 如圖22-2所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ( )
圖22-2
A.
考向三 等效電流的計(jì)算
有一類由運(yùn)動(dòng)電荷的周期性運(yùn)動(dòng)形成閉合回路的模型中,計(jì)算其形成的等效電流時(shí),一般取一個(gè)周期的時(shí)間來計(jì)算,則此時(shí)間內(nèi)通過回路截面的電荷量即運(yùn)動(dòng)電荷帶的電荷量.
3 [2016·河南新鄉(xiāng)模擬] 安培提出了著名的分子電流假說,根據(jù)這一假說,電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流.設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于該環(huán)形電流的說法,正確的是 ( )
A.電流大小為,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
B.電流大小為,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針
C.電流大小為,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
D.電流大小為,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
考點(diǎn)二 電阻定律的理解與應(yīng)用
1.電阻與電阻率的關(guān)系
2.電阻的決定式和定義式
(1)電阻的決定式R=ρ指明了電阻的決定因素,適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液.
(2)電阻的定義式R=提供了一種測(cè)量電阻的方法,并不說明電阻與U和I有關(guān),適用于任何純電阻電路.
4 有一長(zhǎng)方形導(dǎo)體,長(zhǎng)a、寬b、高h(yuǎn)之比為6∶3∶2,它的六個(gè)面的中心各焊接一根電阻不計(jì)的導(dǎo)線,如圖22-3所示,分別將AA'、BB'、CC'接在同一恒壓電源上時(shí),導(dǎo)體中電荷定向移動(dòng)的速度分別為v1、v2、v3,則v1∶v2∶v3為 ( )
圖22-3
A.6∶3∶2 B.1∶1∶1
C.2∶3∶6 D.1∶2∶3
式題 有兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍,把另一根對(duì)折后絞合起來,然后給它們分別加上相同電壓后,則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為 ( )
A.1∶4 B.1∶8
C.1∶16 D.16∶1
■ 方法技巧
某一導(dǎo)體的形狀改變后,討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn):
(1)導(dǎo)體的電阻率不變;
(2)導(dǎo)體的體積不變,由V=lS可知l與S成反比;
(3)在ρ、l、S都確定之后,應(yīng)用電阻定律R=ρ求解.
考點(diǎn)三 歐姆定律與伏安特性曲線
1.I=的區(qū)別
(1)I=表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比,與電阻R成反比.
(2)R=表明了一種測(cè)量電阻的方法,不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“電阻跟電壓成正比,跟電流成反比”.
2.伏安特性曲線
(1)定義:用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U,畫出的I-U圖像.
(2)應(yīng)用
①伏安特性曲線上每一點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)此時(shí)的電流值、電壓值.
②I-U圖像中圖線上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小.
③I-U圖像中圖線上某點(diǎn)到I軸、U軸的垂線與坐標(biāo)軸所圍的面積對(duì)應(yīng)此時(shí)的電功率.
(3)兩類圖線(如圖22-4所示)
圖22-4
①線性元件的伏安特性曲線(圖甲中a、b)是過原點(diǎn)的直線,表明它的電阻是不變的.
②非線性元件的伏安特性曲線(圖乙中c、d)是曲線,表明它的電阻是變化的.
5 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖22-5所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線在P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是 ( )
圖22-5
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小
B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=
C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=
D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM的面積
式題 (多選)我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100 W及以上的白熾燈,以后將逐步淘汰白熾燈.假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U-I曲線如圖22-6所示.圖像上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角,則 ( )
圖22-6
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小
B.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tan β
C.在A點(diǎn),白熾燈的電功率可表示為U0I0
D.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為
考點(diǎn)四 電功、電功率及焦耳定律
1.純電阻電路與非純電阻電路的比較
純電阻電路
非純電阻電路
實(shí)例
白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等
工作中的電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等
能量轉(zhuǎn)化
電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,W=Q
電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為其他形式的能,W>Q
電功的計(jì)算
W=UIt=I2Rt=t
W=UIt
電熱的計(jì)算
Q=UIt=I2Rt=t
Q=I2Rt
是否滿足歐姆定律
滿足
不滿足
2.非純電阻電路的分析思路
處理非純電阻電路問題時(shí),要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā),圍繞能量守恒定律,利用“電功=電熱+其他能量”分析、求解.
6 如圖22-7所示,A為電解槽,M為電動(dòng)機(jī),N為電爐子,恒定電壓U=12 V,電解槽內(nèi)阻rA=2 Ω,S1閉合,S2、S3斷開時(shí),電流表示數(shù)為6 A,當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),電流表示數(shù)為5 A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35 W;當(dāng)S3閉合,S1、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為4 A.求:
(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率;
(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;
(3)在電解槽工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率.
圖22-7
式題 (多選)[2017·河南新鄉(xiāng)模擬] 如圖22-8所示是某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖,重物質(zhì)量m=50 kg,電源提供給電動(dòng)機(jī)的電壓為U=110 V,不計(jì)各種摩擦,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9 m/s的恒定速率向上提升重物時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流為I=5.0 A,重力加速度g取10 m/s2,則 ( )
圖22-8
A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為550 W
B.電動(dòng)機(jī)提升重物的功率為550 W
C.電動(dòng)機(jī)提升重物的功率為450 W
D.電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為22 Ω
第23講 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路的歐姆定律
一、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻
1.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:電源在內(nèi)部移動(dòng)電荷過程中, 與移動(dòng)電荷的 的比值.?
(2)定義式: ,單位為 .?
(3)物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 的本領(lǐng)(通常認(rèn)為電動(dòng)勢(shì)不變).?
2.內(nèi)阻:電源內(nèi)部也是導(dǎo)體,其電阻稱為 .?
二、閉合電路的歐姆定律
1.內(nèi)容:閉合電路中的電流跟 成正比,跟 成反比.?
2.表達(dá)式: ,只適用于純電阻電路.?
3.路端電壓:U=E-Ir.
【思維辨析】
(1)不管什么電路,只要其中一個(gè)電阻增大,則總電阻增大,總電阻一定大于任意一個(gè)電阻. ( )
(2)電動(dòng)勢(shì)的大小反映了電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)強(qiáng)弱. ( )
(3)電動(dòng)勢(shì)等于電源的路端電壓. ( )
(4)閉合電路中外電阻越大,路端電壓越大. ( )
(5)在閉合電路中,外電阻越大,電源的輸出功率越大. ( )
考點(diǎn)一 電阻的串、并聯(lián)
考向一 串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
串、并聯(lián)電路的幾個(gè)常用結(jié)論
(1)當(dāng)n個(gè)等值電阻R0串聯(lián)或并聯(lián)時(shí),R串=nR0,R并=R0.
(2)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個(gè)電阻,并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個(gè)電阻.
(3)在電路中,某個(gè)電阻增大(或減小),則總電阻增大(或減小).
(4)某電路中無論電阻怎樣連接,該電路消耗的總電功率始終等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和.
1 [2016·福建寧德質(zhì)檢] 電阻R1和R2分別標(biāo)有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω 0.5 A”,將它們串聯(lián)后接入電路中,如圖23-1所示,則此電路中允許消耗的最大功率為 ( )
圖23-1
A.1.5 W B.3.0 W
C.5.0 W D.6.0 W
考向二 電路的簡(jiǎn)化
(1)基本原則:電勢(shì)相等的點(diǎn)可合并可拆分;導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短;無電流的支路可去除;理想電流表可視為短路,理想電壓表可視為斷路;電路穩(wěn)定時(shí)電容器可視為斷路.
(2)基本方法:①等電勢(shì)法:首先找出各等勢(shì)點(diǎn),并用同一字母標(biāo)注,不同電勢(shì)點(diǎn)用不同字母標(biāo)注,并按電勢(shì)高低排列各點(diǎn),最后將所有元件畫在相應(yīng)的位置.
②獨(dú)立分支法:先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)上,判定各支路元件的電流方向,按電流流向確定各獨(dú)立支路,然后加工整理即可.
2 在如圖23-2所示的電路中,電源電壓U=15 V,電阻R1、R2、R3的阻值均為10 Ω,S為單刀三擲開關(guān),求下列各種情況下電壓表的讀數(shù):
(1)開關(guān)S接A;
(2)開關(guān)S接B;
(3)開關(guān)S接C.
圖23-2
考向三 電流表和電壓表的改裝
改裝為大量程電壓表
改裝為大量程電流表
原理
串聯(lián)電阻分壓
并聯(lián)電阻分流
改裝原理圖
分壓電阻或分流電阻
U=IgR+IgRg,
所以R=-Rg
IgRg=(I-Ig)R,
所以R=
改裝后的電表內(nèi)阻
RV=R+Rg>Rg
RA=
r時(shí),隨著R的增大輸出功率越來越小.
③當(dāng)RP2 B.P1=P2
C.η1>η2 D.η1<η2
■ 方法技巧
兩圖線的交點(diǎn)表示電源的路端電壓與用電器兩端的電壓相等,通過電源的電流與通過用電器的電流相等,故交點(diǎn)表示該電源單獨(dú)對(duì)該用電器供電的電壓和電流.
電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題
熱點(diǎn)一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器使用及讀數(shù)
考向一 電流表和電壓表
1.電流表、電壓表的讀數(shù)方法
電流表
電壓表
符號(hào)
參數(shù)
量程:0~0.6 A,0~3 A
內(nèi)阻:小于1 Ω
量程:0~3 V,0~15 V
內(nèi)阻:3 kΩ,15 kΩ
讀數(shù)方法
視線垂直于刻度盤表面,3 A量程估讀到最小分度的,0.6 A量程估讀到最小分度的
視線垂直于刻度盤表面,3 V量程估讀到最小分度的,15 V量程估讀到最小分度的
2.兩種電表的使用技巧
(1)機(jī)械零點(diǎn)的調(diào)整:在不通電時(shí),指針應(yīng)指在零刻度線的位置.
(2)選擇適當(dāng)量程:估算電路中的電流或電壓,指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上.若無法估算電路中的電流和電壓,則應(yīng)先選用較大的量程,再逐步減小量程.
(3)正確接入電路:電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中,兩種表都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出.
1 (1)圖Z7-1甲所示的電流表使用0.6 A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)是 A;當(dāng)使用3 A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)為 A.?
(2)圖乙所示的電壓表使用較小量程時(shí),每小格表示 V,圖中指針的示數(shù)為 V.若使用的是較大量程,則這時(shí)表盤刻度每小格表示 V,圖中表針指示的是 V.?
圖Z7-1
考向二 游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器
1.螺旋測(cè)微器
(1)構(gòu)造:如圖Z7-2所示,螺旋測(cè)微器的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋鈕D、微調(diào)旋鈕D'和可動(dòng)刻度E、測(cè)微螺桿F連在一起,通過精密螺紋套在B上.
圖Z7-2
(2)原理:測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm,即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周,F前進(jìn)或后退0.5 mm,而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,F前進(jìn)或后退0.01 mm,即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測(cè)微器又叫千分尺.
(3)讀數(shù):測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整毫米及半毫米數(shù)由固定刻度讀出,小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出.
測(cè)量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm).
如圖Z7-3所示,固定刻度示數(shù)為2.0 mm,可動(dòng)刻度示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)為2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
圖Z7-3
2.游標(biāo)卡尺
(1)構(gòu)造:如圖Z7-4所示,游標(biāo)卡尺的主要部分是主尺和游標(biāo)尺,主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪,游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺,尺身上還有一個(gè)緊固螺釘.
圖Z7-4
(2)用途:測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑.
(3)原理:利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成.
不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度,它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度分別為10、20、50刻度,可準(zhǔn)確到0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm,見下表:
刻度格數(shù)(分度)
刻度總長(zhǎng)度
每小格與1 mm的差值
精確度(可準(zhǔn)確到)
10
9 mm
0.1 mm
0.1 mm
20
19 mm
0.05 mm
0.05 mm
50
49 mm
0.02 mm
0.02 mm
(4)讀數(shù):若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果為(x+K×精確度)mm.
2 [2015·海南卷] 某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度,測(cè)量結(jié)果如圖Z7-5甲和乙所示.該工件的直徑為 cm,高度為 mm.?
甲
乙
圖Z7-5
式題 寫出如圖Z7-6所示的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù):
(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 mm.?
(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm.?
圖Z7-6
熱點(diǎn)二 測(cè)量電路與控制電路設(shè)計(jì)
考向一 電流表的內(nèi)接法和外接法
1.電流表的內(nèi)接法和外接法的比較
內(nèi)接法
外接法
電路圖
誤差原因
電流表分壓
U測(cè)=Ux+UA
電壓表分流
I測(cè)=Ix+IV
電阻測(cè)量值
R測(cè)==Rx+RA>Rx
測(cè)量值大于真實(shí)值
R測(cè)=時(shí),用電流表內(nèi)接法.
(3)實(shí)驗(yàn)試探法:按圖Z7-7所示接好電路,讓連接電壓表的導(dǎo)線P先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表內(nèi)接法.
圖Z7-7
3 [2014·全國(guó)卷Ⅱ] 在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)電阻Rx的阻值約為200 Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2 kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10 Ω,測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖Z7-8甲或乙所示,結(jié)果由公式Rx=計(jì)算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù).若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則 (選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,且測(cè)量值Rx1 (選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值,測(cè)量值Rx2 (選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值.?
圖Z7-8
式題 用內(nèi)阻為3000 Ω的電壓表和內(nèi)阻為10 Ω的電流表測(cè)電阻,在圖Z7-9甲、乙兩種情況下,電壓表的示數(shù)都是60 V,電流表的示數(shù)都是0.2 A,則R1的測(cè)量值為 Ω,真實(shí)值是 Ω,R2的測(cè)量值為 Ω,真實(shí)值是 Ω.?
圖Z7-9
考向二 滑動(dòng)變阻器兩種連接方式
1.滑動(dòng)變阻器兩種接法的對(duì)比
限流接法
分壓接法
對(duì)比說明
電路圖
串、并聯(lián)關(guān)系不同
負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范圍
≤U≤E
0≤U≤E
分壓電路調(diào)節(jié)范圍大
負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)范圍
0≤I≤
分壓電路調(diào)節(jié)范圍大
閉合S前觸頭位置
b端
a端
都是為保護(hù)電路元件
2.分壓和限流電路的選擇原則
(1)若采用限流式接法不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求,即若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),待測(cè)電阻上的電流(或電壓)仍超過電流表(或電壓表)的量程,或超過待測(cè)電阻的額定電流(或電壓),此時(shí),則必須選用分壓式電路.
(2)若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多,以致在限流電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí),待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大,此時(shí),應(yīng)用分壓式電路.
4 [2017·河南商丘二模] 某同學(xué)用伏安法測(cè)量一個(gè)電阻(阻值約為1200 Ω)的阻值,現(xiàn)有下列器材:
A.電流表(量程100 mA,內(nèi)阻約2 Ω);
B.電流表(量程15 mA,內(nèi)阻約4 Ω);
C.電壓表(量程15 V,內(nèi)阻約100 kΩ);
D.電壓表(量程50 V,內(nèi)阻約500 kΩ);
E.直流電源(電動(dòng)勢(shì)20 V,允許最大電流4 A);
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值100 Ω);
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)電流表應(yīng)選 ,電壓表應(yīng)選 .(填對(duì)應(yīng)器材前的字母代號(hào))?
(2)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了如圖Z7-10所示的電路,為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測(cè)量誤差盡量減小,實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路,指出電路的接線上存在的問題:
① ;② .?
圖Z7-10
■ 特別提醒
在選滑動(dòng)變阻器時(shí),為調(diào)節(jié)方便,分壓法一般選總阻值小的滑動(dòng)變阻器,限流法選總阻值比待測(cè)電阻大幾倍的滑動(dòng)變阻器.
熱點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)器材的選取與實(shí)物圖連接
1.電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇
選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選擇電表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材,一般要考慮四方面因素:
(1)安全因素:通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流.
(2)誤差因素:選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差,電壓表、電流表在使用時(shí),其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的以上;使用歐姆表時(shí)應(yīng)選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位.
(3)便于操作:選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求,又便于調(diào)節(jié).在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)使其大部分電阻線都被用到.
(4)實(shí)驗(yàn)實(shí)際:除以上三個(gè)因素外,還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際,如所用的電源與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的匹配問題等.
2.實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)
(1)畫線連接各元件,一般先從電源正極開始,按照電路原理圖先到開關(guān),再到滑動(dòng)變阻器,按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來;其次將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去.
(2)連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上,兩條導(dǎo)線不能交叉.
(3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱,要使電流從電表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出.
5 [2017·全國(guó)卷Ⅱ] 某同學(xué)利用如圖Z7-11所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μA,內(nèi)阻大約為2500 Ω)的內(nèi)阻.可使用的器材有:兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)最大阻值為20 Ω,另一個(gè)最大阻值為2000 Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω);電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V);單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片.
(1)按圖Z7-11的原理圖將圖Z7-12中的實(shí)物連線.
圖Z7-11
圖Z7-12
(2)完成下列填空:
①R1的最大阻值為 (選填“20”或“2000”)Ω.?
②為了保護(hù)微安表,開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖Z7-11中的滑動(dòng)變阻器的 (選填“左”或“右”)端對(duì)應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近.?
③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω,接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置.最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì) (選填“相等”或“不相等”).?
④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變.待測(cè)微安表的內(nèi)阻為 Ω.(結(jié)果保留到個(gè)位)?
(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議: .?
熱點(diǎn)四 數(shù)據(jù)處理與誤差分析
考向一 圖像法
6 [2017·天津卷] 某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖Z7-13所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1 =9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0 Ω的電阻.
圖Z7-13
(1)按圖Z7-13所示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa'、bb'和cc'三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線.為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將開關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b'間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、a'間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是 導(dǎo)線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是 導(dǎo)線斷開.?
(2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn).通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖像如圖Z7-14.由I1-I2圖像得到電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω.?
圖Z7-14
考向二 解析法
7 [2017·湖南懷化二模] 在測(cè)量未知電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的器材有:
A.待測(cè)電阻Rx(阻值約300 Ω);
B.電流表A1(量程20 mA,內(nèi)阻約50 Ω);
C.電流表A2(量程50 mA,內(nèi)阻約10 Ω);
D.電阻箱R(0~999.9 Ω);
E.滑動(dòng)變阻器R1(20 Ω,2 A);
F.滑動(dòng)變阻器R2 (1750 Ω,0.3 A);
G.電源E(電動(dòng)勢(shì)6.0 V,內(nèi)阻不計(jì));
H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
某同學(xué)采用如下方案進(jìn)行測(cè)量:
a.按圖Z7-15甲連好電路,調(diào)節(jié)滑片P和R的阻值,使電流表指針指在合適位置,記下此時(shí)A1示數(shù)I1、A2示數(shù)和電阻箱阻值R0;
b.將電流表A1改接到另一支路(如圖乙所示),保持電阻箱阻值R0不變,調(diào)節(jié)P,使A2示數(shù)不變,記下此時(shí)A1示數(shù)I'1;
c.計(jì)算得到Rx的阻值.
圖Z7-15
(1)該同學(xué)按圖Z7-15甲連成如圖Z7-16所示的電路,則第 (填圖中表示導(dǎo)線的數(shù)字)條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤.?
圖Z7-16
(2)正確連線后,閉合S,將P從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)開始時(shí)A2示數(shù)變化不大,當(dāng)臨近最右端時(shí)示數(shù)變化明顯,這是選擇了滑動(dòng)變阻器 (選填“R1”或“R2”)造成的.?
(3)待測(cè)電阻Rx= (用I1、R0、I'1中的某些量表示);針對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案,下列說法正確的是 (填選項(xiàng)前的字母).?
A.電流表A1的內(nèi)阻不會(huì)造成系統(tǒng)誤差
B.電流表A2的內(nèi)阻會(huì)造成系統(tǒng)誤差
1.[2015·全國(guó)卷Ⅰ] 圖Z7-17甲為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖,其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路.
圖Z7-17
(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 Ω,滿偏電流為1 mA;R1和R2為阻值固定的電阻.若使用a和b兩個(gè)接線柱,電表量程為3 mA;若使用a和c兩個(gè)接線柱,電表量程為10 mA.由題給條件和數(shù)據(jù),可求出R1= Ω,R2= Ω.?
(2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對(duì)改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻忽略不計(jì);定值電阻R0有兩種規(guī)格, 阻值分別為300 Ω和1000 Ω;滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為750 Ω和3000 Ω.則R0應(yīng)選用阻值為 Ω的電阻,R應(yīng)選用最大阻值為 Ω的滑動(dòng)變阻器.?
(3)若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大,利用圖乙的電路可以判斷出損壞的電阻.圖乙中的R'為保護(hù)電阻,虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖甲虛線框內(nèi)的電路.則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱 (選填“b”或“c”)相連.判斷依據(jù)是: ?
.?
2.[2017·南昌三校四聯(lián)] 為了測(cè)量一個(gè)量程0~3 V、內(nèi)阻約3 kΩ的電壓表的內(nèi)阻,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.待測(cè)電壓表V1;
B.電流表A1(量程 0~0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω);
C.電壓表V2(量程0~10 V,內(nèi)阻約10 kΩ);
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~50 Ω,額定電流0.5 A);
E.定值電阻R=5 kΩ;
F.電源E(電動(dòng)勢(shì)8 V,內(nèi)阻較小);
G.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.
(1)在虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖.(要求測(cè)量值盡可能精確,測(cè)量值的變化范圍盡可能大一些,所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出)
(2)在圖Z7-18中完成實(shí)物連線.
圖Z7-18
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)得的物理量有 .(用符號(hào)表示并說明其物理意義)?
(4)待測(cè)電壓表內(nèi)阻表達(dá)式為 .[用(3)中符號(hào)表示]?
3.[2017·湖北七市聯(lián)考] 某學(xué)習(xí)小組欲精確測(cè)量電阻Rx的阻值,有下列器材供選用:
A.待測(cè)電阻Rx(約300 Ω)
B.電壓表V(3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);
C.電流表A1(10 mA,內(nèi)阻約10 Ω);
D.電流表A2(20 mA,內(nèi)阻約5 Ω);
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~20 Ω,額定電流2 A);
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~2000 Ω,額定電流0.5 A);
G.直流電源E(3 V,內(nèi)阻約1 Ω);
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干.
甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)成用伏安法測(cè)量電阻的電路,并能滿足Rx兩端電壓從0開始變化進(jìn)行多次測(cè)量,則電流表應(yīng)選擇 (選填“A1”或“A2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 (選填“R1”或“R2”).請(qǐng)?jiān)谔摼€框中幫甲同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖.?
乙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考,利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖Z7-19所示的測(cè)量電路,具體操作如下:
圖Z7-19
①連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;
②閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片,使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的一半;
③閉合開關(guān)S2并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù),分別記為U、I;
④待測(cè)電阻的阻值Rx= .?
比較甲、乙兩同學(xué)測(cè)量電阻Rx的方法,你認(rèn)為 (選填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差.?
多用電表的使用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1.了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法;
2.會(huì)用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻;
3.會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件.
二、實(shí)驗(yàn)器材
多用電表,干電池, ,定值電阻(標(biāo)明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的各一個(gè)),小螺絲刀, .?
考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作
考向一 歐姆表原理
1.構(gòu)造
如圖S8-1所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成.
歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián).
外部:接被測(cè)電阻Rx.
全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx.
圖S8-1
2.工作原理
閉合電路歐姆定律,I=.
3.刻度的標(biāo)定
紅、黑表筆短接(被測(cè)電阻Rx=0)時(shí),調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達(dá)到滿偏,這一過程叫歐姆調(diào)零.
(1)當(dāng)I=Ig時(shí),Rx=0,在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”.(圖甲)
(2)當(dāng)I=0時(shí),Rx→∞,在I=0處標(biāo)為“∞”.(圖乙)
(3)當(dāng)I=時(shí),Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值,Rx叫中值電阻.
1 [2017·陜西長(zhǎng)安一中三聯(lián)] 某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖S8-2甲所示的歐姆表電路,通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率.所用器材如下:
圖S8-2
A.干電池(電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω);
B.電流表G(滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)阻Rg=150 Ω);
C.定值電阻R1=1200 Ω;
D.電阻箱R2和R3(最大阻值都為999.9 Ω);
E.電阻箱R4(最大阻值9999 Ω);
F.開關(guān)一個(gè),紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干.
(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲正確連接好電路.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2= Ω,使電流表達(dá)到滿偏,此時(shí)閉合電路的總電阻叫作歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)= Ω,歐姆表的倍率是 (選填“×1”或“×10”).?
(2)閉合開關(guān)S:
第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3,當(dāng)R2= Ω且R3= Ω時(shí),將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏;?
第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí),對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為 Ω.?
考向二 用多用電表測(cè)電阻的步驟
(1)調(diào)整定位螺絲,使指針指向電流的零刻度.
(2)將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“×1”擋,短接紅、黑表筆,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0 Ω”,斷開兩表筆.
(3)將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,再與標(biāo)定值進(jìn)行比較.
(4)選擇開關(guān)改置“×100”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零.
(5)再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,與標(biāo)定值進(jìn)行比較.
(6)測(cè)量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
2 [2017·南昌三校四聯(lián)] 某同學(xué)利用多用電表測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值,由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適,又改換另一歐姆擋測(cè)量,兩次測(cè)量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌鐖DS8-3中的虛線所示.下面列出這兩次測(cè)量中的有關(guān)操作:
圖S8-3
A.將兩根表筆短接,并調(diào)零.
B.將兩根表筆分別跟被測(cè)電阻的兩端接觸,觀察指針的位置.
C.記下電阻值.
D.將多用電表面板上旋鈕旋到“×10”擋.
E.將多用電表面板上旋鈕旋到“×1”擋.
F.將多用電表面板上旋鈕旋到交流電壓最高擋.
(1)根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗?用上述操作項(xiàng)目前面的字母表示,且可以重復(fù)使用): .?
(2)該電阻的阻值是 Ω.?
考點(diǎn)二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析
考向一 多用電表的讀數(shù)
1.歐姆表的讀數(shù)
(1)為了減小讀數(shù)誤差,指針應(yīng)指在表盤中央刻度附近.
(2)電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積.
2.電壓表、電流表的讀數(shù)
電壓表、電流表讀數(shù)時(shí),要注意其量程,根據(jù)量程確定精確度,精確度是1、0.1、0.01、2、0.02時(shí)要估讀到下一位,精確度是5、0.5時(shí),不用估讀到下一位.
3 如圖S8-4所示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的多用電表刻度盤,當(dāng)選用量程為50 V的直流電壓擋測(cè)量電壓時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電壓為 V;若選用倍率為“×100”的電阻擋測(cè)電阻時(shí),表針也指于同一位置,則所測(cè)電阻的阻值為 Ω.?
圖S8-4
考向二 多用電表的誤差分析
4 [2017·河北正定中學(xué)月考] 圖S8-5是一個(gè)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖.電流表滿偏電流為0.5 mA,內(nèi)阻為10 Ω;電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為1 Ω;變阻器阻值為0~5000 Ω.
圖S8-5
(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V標(biāo)定的,當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45 V、內(nèi)阻增大到4 Ω時(shí)仍可調(diào)零.調(diào)零后R0阻值將變 (選填“大”或“小”);若測(cè)得某電阻阻值為300 Ω,則這個(gè)電阻的真實(shí)值是 Ω.?
(2)該歐姆表換了一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5 V、內(nèi)阻為10 Ω的電池,調(diào)零后測(cè)量某電阻的阻值,其測(cè)量結(jié)果 (選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”).?
考點(diǎn)三 用多用電表判斷電路故障
1.故障類型及分析
(1)斷路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表指針偏轉(zhuǎn),則該段電路中有斷點(diǎn).
(2)短路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,則該并聯(lián)段電路被短路.若電壓表示數(shù)不為零,則該并聯(lián)段電路沒有被短路或不完全被短路.
2.使用多用電表檢測(cè)故障的兩點(diǎn)注意事項(xiàng)
(1)多用電表中的電壓擋的量程應(yīng)大于電源電動(dòng)勢(shì).
(2)使用多用電表判斷電路故障時(shí),應(yīng)采用“試觸法”防止損壞電表.
5 某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖S8-6所示,該電路用標(biāo)稱值為12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好. 維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50 V擋檢測(cè)故障,他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn).
圖S8-6
(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指示如圖S8-7所示,讀數(shù)為 V,說明 (選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈”)正常.?
圖S8-7
(2)紅表筆接b點(diǎn),斷開開關(guān)時(shí),表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用電表指示仍然和圖S8-7相同,可判定發(fā)生故障的器件是 (選填“蓄電池”“保險(xiǎn)”“開關(guān)”或“小燈”).?
式題 在如圖S8-8甲所示的電路中,4節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8 V 0.3 A”.合上開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑片,A、B燈都不亮.
圖S8-8
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障.
①選擇開關(guān)置于下列量程的 擋較為合適.?
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②測(cè)得c、d間電壓約為5.8 V,e、f間電壓為0,則故障是 (填選項(xiàng)前的字母).?
A.A燈燈絲斷開 B.B燈燈絲斷開
C.d、e間連線斷開 D.B燈被短路
(2)接著練習(xí)使用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻,進(jìn)行歐姆調(diào)零后:
①測(cè)量前,一定要將電路中的開關(guān)S ;?
②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí),某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為 Ω,此時(shí)測(cè)量的是 間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為 Ω.?
1.某同學(xué)用量程為1 mA、內(nèi)阻為120 Ω的表頭按圖S8-9甲所示電路改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表.圖中R1和R2為定值電阻,S為開關(guān).回答下列問題:
(1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實(shí)物圖上連線.
圖S8-9
(2)開關(guān)S閉合時(shí),多用電表用于測(cè)量 (選填“電流”“電壓”或“電阻”);開關(guān)S斷開時(shí),多用電表用于測(cè)量 (選填“電流”“電壓”或“電阻”).?
(3)表筆A應(yīng)為 (選填“紅”或“黑”)色.?
(4)定值電阻的阻值R1= Ω,R2= Ω.(結(jié)果取3位有效數(shù)字)?
2.[2017·南昌十校二模] 電流表G1的量程為0~5 mA,內(nèi)阻r=290 Ω,把它改裝成如圖S8-10所示的一個(gè)多量程多用電表,電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程.當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋,其中小量程為0~10 mA,大量程為0~100 mA.
圖S8-10
(1)關(guān)于此多用電表,下列說法不正確的是 (填選項(xiàng)前的字母).?
A.開關(guān)S接到位置4時(shí)是歐姆擋
B.開關(guān)S接到位置6時(shí)是電壓擋
C.開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程大
D.A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆
(2)開關(guān)S接位置 (選填“1”或“2”)時(shí)是電流擋的小量程,圖中電阻R5= Ω,R6= Ω.?
(3)已知圖中的電源E'的電動(dòng)勢(shì)為9 V,當(dāng)把開關(guān)S接到位置4,短接A、B進(jìn)行歐姆調(diào)零后,此歐姆擋內(nèi)阻為 kΩ,現(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處,則該電阻的阻值為 kΩ.?
3.[2017·江淮十校三聯(lián)] 在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)先用多用電表的250 mA擋測(cè)量通過小燈泡的電流.
(1)在圖S8-11所示電路中,需要將多用電表的兩表筆連接到a、b兩處,其中黑表筆應(yīng)與 (選填“a”或“b”)連接.?
圖S8-11
(2)由于長(zhǎng)期使用多用電表,表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)降低,仍按步驟測(cè)量電路中的電流,則測(cè)量示數(shù)會(huì) (選填“偏大”“偏小”或“不變”).?
4.某實(shí)驗(yàn)小組利用一滑動(dòng)變阻器和未知內(nèi)阻的微安表來測(cè)量多用電表“×1k”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E.
(1)該小組采用圖S8-12甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整.
圖S8-12
(2)請(qǐng)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
a.插上紅、黑表筆,把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋的“×1k”位置,將紅、黑表筆 ,調(diào)