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1、基础课时基础课时21电学中仪器的使用及电学中仪器的使用及基本电路的选择基本电路的选择2021/8/11 星期三1考点一电流表、电压表的读数及使用考点一电流表、电压表的读数及使用1.两种电表的电路结构及读数方法两种电表的电路结构及读数方法电流表电流表电压表电压表符号符号参数参数量程：量程：00.6A，03A内阻：小于内阻：小于1量程：量程：03V，015V内阻：内阻：3k，15k电路结构电路结构(改装改装)读数方法读数方法视线视线垂直于刻度垂直于刻度盘盘表面，一般都表面，一般都需估需估读读，3A量程估量程估读读到最小分度到最小分度的的1/10，0.6A量程的估量程的估读读到最小到最小分度的分度的
2、1/2视线视线垂直于刻度垂直于刻度盘盘表面，一般都需估表面，一般都需估读读，3V量程估量程估读读到最小分度的到最小分度的1/10，15V量程的估量程的估读读到最小分度的到最小分度的1/52021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3(4)正正确确读读数数：根根据据所所选选量量程程的的准准确确度度，正正确确读读出出有有效效数数字字和和单单位。位。(5)注意内阻：注意内阻：电电流表和流表和电压电压表一方面作表一方面作为仪为仪器使用，同器使用，同时时又又是被是被测电测电路中的一个路中的一个电电阻，阻，实验实验中没有特中没有特别别要求要求时时，一般不考，一般不考虑虑它它们们的内阻的内阻对电对
3、电路的影响，但有些路的影响，但有些测测量中，不能忽量中，不能忽视视它它们们的的内阻内阻对对被被测电测电路的影响，如伏安法路的影响，如伏安法测电测电阻等。阻等。2021/8/11 星期三4【例例1】(1)图图1甲甲所所示示的的电电流流表表使使用用0.6A量量程程时时，对对应应刻刻度度盘盘上上每每一一小小格格代代表表_A，图图中中表表针针示示数数是是_A；当当使使用用3A量量程程时时，对对应应刻刻度度盘盘中中每每一一小小格格代代表表_A，图图中中表表针针示数示数为为_A。(2)如如图图乙所示的乙所示的电电表使用表使用较较小量程小量程时时，每小格表示，每小格表示_V，图图中指中指针针的示数的示数为为
4、_V。若使用的是。若使用的是较较大量程，大量程，则这时则这时表表盘盘刻度每小格表示刻度每小格表示_V，图图中表中表针针指示的是指示的是_V。图图12021/8/11 星期三5解解析析(1)电电流流表表使使用用0.6A量量程程时时，刻刻度度盘盘上上的的每每一一小小格格为为0.02A，指指针针的的示示数数为为0.44A；当当换换用用3A量量程程时时，每每一一小小格格为为0.1A，指针示数为，指针示数为2.20A。(2)电电压压表表使使用用3V量量程程时时，每每小小格格表表示示0.1V，指指针针示示数数为为1.70V；使用；使用15V量程时，每小格为量程时，每小格为0.5V，指针示数为，指针示数为8
5、.5V。答案答案(1)0.020.440.12.20(2)0.11.700.58.52021/8/11 星期三6【变式训练】【变式训练】1.(2015浙江理综，浙江理综，22)图图2是小是小红红同学在做同学在做“描描绘绘小灯泡的伏安特小灯泡的伏安特性曲性曲线线”实验实验的的实实物物连连接接图图。图图22021/8/11 星期三7图图3(1)根据根据图图2在虚在虚线线框内画出框内画出实验电实验电路路图图；2021/8/11 星期三8(2)调调节节滑滑动动变变阻阻器器得得到到了了两两组组电电流流表表与与电电压压表表的的示示数数如如图图3中中的的、所所示示，电电流流表表量量程程为为0.6A，电电压压
6、表表量量程程为为3V。所所示示读读数数为为：_、_、_、_。两两组组数据得到的数据得到的电电阻分阻分别为别为_和和_。解解析析(1)描描绘绘小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性性曲曲线线需需要要测测量量电电压压范范围围大大，变变阻阻器器用用分分压压接接法法，小小灯灯泡泡电电阻阻比比较较小小，电电流流表表要要外外接接，电电路路图图如如图图所示。所示。2021/8/11 星期三9答案答案(1)见见解析解析(2)0.10A0.24A2.00V0.27V(0.270.01均可均可)；8.3(8.30.1均可均可)2.7(2.70.1均可均可)2021/8/11 星期三10考点二测量电路的接法及选择考点二测量
7、电路的接法及选择1.电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表、电压表测电阻两种方法的比较2021/8/11 星期三112.两种电路的选择两种电路的选择2021/8/11 星期三12图图42021/8/11 星期三13答案答案Rx1大于小于大于小于2021/8/11 星期三14【变式训练】【变式训练】2.在在用用伏伏安安法法测测电电阻阻的的实实验验中中，所所用用电电压压表表的的内内阻阻约约为为20k，电电流流表表的的内内阻阻约约为为10，选选择择能能够够尽尽量量减减小小误误差差的的电电路路图图接接线线进进行行实验实验，读读得的各得的各组组数据用数据用实实心心圆圆点点标标于坐于坐标图标图上，如上，
8、如图图5所示。所示。(1)根根据据各各点点表表示示的的数数据据描描出出IU图图线线，由由此此求求得得该该电电阻阻的的阻阻值值Rx_(保留两位有效数字保留两位有效数字)。(2)在虚在虚线线框内画出框内画出“伏安法伏安法”测测量量该电该电阻的部分阻的部分电电路路图图。图图52021/8/11 星期三15解析解析(1)图线如图所示图线如图所示答案答案见见解析解析2021/8/11 星期三16考点三滑动变阻器两种接法的选择考点三滑动变阻器两种接法的选择1.滑动变阻器两种接法的比较滑动变阻器两种接法的比较2021/8/11 星期三17(2)下列情况下滑下列情况下滑动变动变阻器阻器应应采用分采用分压压接法
9、接法题设题设条件中所提供的条件中所提供的电电表量程或表量程或电电阻的最大允阻的最大允许电许电流不流不够够。题题设设条条件件中中的的滑滑动动变变阻阻器器的的最最大大阻阻值值远远小小于于被被测测电电阻阻或或电电路中串路中串联联的其他的其他电电阻的阻阻的阻值值。题设题设要求回路中某部分要求回路中某部分电电路两端的路两端的电压电压从零开始从零开始连续变连续变化。化。2021/8/11 星期三18【例例3】为为了了测测量量某某待待测测电电阻阻Rx的的阻阻值值(约约为为30)，有有以以下下一一些器材可供些器材可供选择选择。电电流表流表A1(量程量程050mA，内阻，内阻约约10)；电电流表流表A2(量程量
10、程03A，内阻，内阻约约0.12)；电压电压表表V1(量程量程03V，内阻很大，内阻很大)；电压电压表表V2(量程量程015V，内阻很大，内阻很大)；电电源源E(电动势约为电动势约为3V，内阻，内阻约为约为0.2)；定定值电值电阻阻R(20，允，允许许最大最大电电流流1.0A)；滑滑动变动变阻器阻器R1(010，允，允许许最大最大电电流流2.0A)；滑滑动变动变阻器阻器R2(01k，允，允许许最大最大电电流流0.5A)；单单刀刀单掷单掷开关开关S一个，一个，导线导线若干。若干。2021/8/11 星期三19(1)电电流流表表应应选选_，电电压压表表应应选选_，滑滑动动变变阻阻器器应应选选_。(
11、填器材的元件符号填器材的元件符号)(2)请请在下面的虚在下面的虚线线框内画出框内画出测测量量电电阻阻Rx的的实验电实验电路路图图。(要求所要求所测测量范量范围围尽可能大尽可能大)(3)某次某次测测量中，量中，电压电压表示数表示数为为U时时，电电流表示数流表示数为为I，则计则计算待算待测测电电阻阻阻阻值值的表达式的表达式为为Rx_。2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21(2)因因为为实实验验要要求求所所测测量量范范围围尽尽可可能能大大，所所以以滑滑动动变变阻阻器器应应采采用用分分压压接接法法；因因为为待待测测电电阻阻Rx的的阻阻值值远远小小于于电电压压表表内内阻阻，所所以以
12、电电流流表表采采用用外外接接法法；为为了了使使流流过过电电流流表表的的电电流流不不超超过过其其最最大大量量程程，即即50mA，应应给给待待测测电电阻阻串串联联一一个个定定值值电电阻阻R，起起保保护护作作用用。实实验验原理图如图所示。原理图如图所示。2021/8/11 星期三22【变式训练】【变式训练】3.有一个有一个电电阻阻Rx，其阻，其阻值值大大约约是是10，请选择请选择适当的器材，以便适当的器材，以便测测量其阻量其阻值值。可供。可供选择选择的的电电路如路如图图6。可供。可供选择选择的器材是：的器材是：图图6A.电动势电动势4.5V、内阻不、内阻不计计的的电电源源EB.量程量程为为15V、内
13、阻、内阻10k的的电压电压表表V1C.量程量程为为3V、内阻、内阻6k的的电压电压表表V22021/8/11 星期三23D.量程量程为为300mA、内阻、内阻4的的电电流表流表A1E.量程量程为为5A、内阻、内阻2的的电电流表流表A2F.最大阻最大阻值值20、额额定定电电流流1.5A的滑的滑动变动变阻器阻器R1G.最大阻最大阻值值500、额额定定电电流流0.5A的滑的滑动变动变阻器阻器R2H.开关和若干根开关和若干根导线导线。则则选选用用的的电电路路是是_(填填甲甲或或乙乙)，选选用用的的器器材材是是_(填填器材的字母代号器材的字母代号)。2021/8/11 星期三24答案答案甲甲A、C、D、
14、F、H2021/8/11 星期三251.如如图图7甲甲所所示示为为某某次次测测量量时时电电压压表表的的刻刻度度盘盘的的情情形形，若若当当时时使使用用的的是是该该表表的的03V量量程程，那那么么电电压压表表读读数数为为_V，若若当当时时使使用用的的是是该该表表的的015V量量程程，那那么么电电压压表表读读数数应应为为_V；如；如图图乙所示的乙所示的电电阻箱的阻箱的读读数数为为_。图图72021/8/11 星期三26解解析析03V量量程程最最小小刻刻度度是是0.1V，要要向向下下估估读读一一位位，读读1.15V(由由于于最最后后一一位位是是估估读读的的，有有偶偶然然误误差差，读读成成1.141.1
15、6V都都算算正正确确)。015V量量程程最最小小刻刻度度为为0.5V，只只要要求求读读到到0.1V这这一一位位，所所以以读读5.7V(5.65.8V都都算算正正确确)。图图乙乙中中的的电电阻阻箱箱有有6个个旋旋钮钮，每每个个旋旋钮钮上上方方都都标标有有倍倍率率，将将每每个个旋旋钮钮上上指指针针所所指指的的数数值值(都都为为整整数数)乘乘以以各各自自的的倍倍率率，从从最最高高位位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84580.2。答案答案1.15(1.141.16均可均可)5.7(5.65.8均可均可)84580.22021/8/11 星期三27图图82021/8
16、/11 星期三28A.将接将接线线柱柱1、2接入接入电电路路时时，每一小格表示，每一小格表示0.04AB.将接将接线线柱柱1、2接入接入电电路路时时，每一小格表示，每一小格表示0.02AC.将接将接线线柱柱1、3接入接入电电路路时时，每一小格表示，每一小格表示0.06AD.将接将接线线柱柱1、3接入接入电电路路时时，每一小格表示，每一小格表示0.01A2021/8/11 星期三29答案答案C2021/8/11 星期三303.2014广广东东理理综综，34(1)某某同同学学设设计计的的可可调调电电源源电电路路如如图图9(a)所所示示，R0为为保保护电护电阻，阻，P为为滑滑动变动变阻器的滑片，阻器
17、的滑片，闭闭合开关合开关S。用用电电压压表表测测量量A、B两两端端的的电电压压：将将电电压压表表调调零零，选选择择03V挡挡，示数如，示数如图图(b)，电压值为电压值为_V。在在接接通通外外电电路路之之前前，为为了了保保证证外外电电路路的的安安全全，滑滑片片P应应先先置置于于_端。端。要使要使输输出出电压电压U变变大，滑片大，滑片P应应向向_端滑端滑动动。若若电电源源电电路中不接入路中不接入R0，则则在使用在使用过过程中，存在程中，存在_的的风风险险(填填“断路断路”或或“短路短路”)。图图92021/8/11 星期三31解解析析电电压压表表用用03V的的量量程程，分分度度值值为为0.1V，故
18、故读读数数应应该该为为1.30V；接接通通电电路路前前，应应该该使使滑滑片片置置于于A端端，使使输输出出电电压压为为0，这这样样才才能能起起到到外外电电路路的的安安全全保保证证；要要增增大大输输出出电电压压，需需要要使使滑滑片片滑滑向向B端端；如如果果电电路路中中不不接接入入保保护护电电阻阻R0，电电流流过大可能会烧断电路出现断路。过大可能会烧断电路出现断路。答案答案1.30VAB断路断路2021/8/11 星期三324.某同学通某同学通过实验测过实验测定一个阻定一个阻值约为值约为5的的电电阻阻Rx的阻的阻值值.(1)现现有有电电源源(4V，内内阻阻可可不不计计)、滑滑动动变变阻阻器器(050
19、，额额定定电电流流2A)、开关和、开关和导线导线若干，以及下列若干，以及下列电电表：表：A.电电流表流表(03A，内阻，内阻约约0.025)B.电电流表流表(00.6A，内阻，内阻约约0.125)C.电压电压表表(03V，内阻，内阻约约3k)D.电压电压表表(015V，内阻，内阻约约15k)为为减小减小测测量量误误差，在差，在实验实验中，中，电电流表流表应选应选用用_，电压电压表表应选应选用用_(选选填器材前的字母填器材前的字母)；实验电实验电路路应应采用采用图图10中的中的_(选选填填“甲甲”或或“乙乙”)。2021/8/11 星期三33图图10(2)图图11是是测测量量Rx的的实验实验器材
20、器材实实物物图图，图图中已中已连连接了部分接了部分导线导线。请请根据在根据在(1)问问中所中所选选的的电电路路图图，用笔画，用笔画线线代替代替导线补导线补充完成充完成图图中中实实物物间间的的连线连线。图图112021/8/11 星期三34图图122021/8/11 星期三35(4)若若在在(1)问问中中选选用用甲甲电电路路，产产生生误误差差的的主主要要原原因因是是_；若若在在(1)问问中中选选用用乙乙电电路路，产产生生误误差差的的主主要要原原因因是是_。(选选填填选项选项前的字母前的字母)A.电电流表流表测测量量值值小于流小于流经经Rx的的电电流流值值B.电电流表流表测测量量值值大于流大于流经
21、经Rx的的电电流流值值C.电压电压表表测测量量值值小于小于Rx两端的两端的电压值电压值D.电压电压表表测测量量值值大于大于Rx两端的两端的电压值电压值(5)在在不不损损坏坏电电表表的的前前提提下下，将将滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片P从从一一端端滑滑向向另另一一端端，随随滑滑片片P移移动动距距离离x的的增增加加，被被测测电电阻阻Rx两两端端的的电电压压U也也随之增加，下列反映随之增加，下列反映Ux关系的示意关系的示意图图中正确的是中正确的是_。2021/8/11 星期三362021/8/11 星期三37答案答案(1)BC甲甲(2)如如图图所示所示(3)5.2(4)BD(5)A2021/8/11 星期三38