第11章 微专题4 电路设计与电阻的测量（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（人教版2019）

微专题4　电路设计与电阻的测量 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 [学习目标要求]　1.能运用伏安法测电阻，会进行误差分析。2.理解滑动变阻器限流式和分压式两种接法的优缺点及适用范围，能根据具体问题选择合适的接法并能解决实际问题。3.了解测电阻的其他方法，能根据实验原理确定实验方案和器材、能进行数据和误差分析。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 电流表的两种接法 1．两种接法的比较 内接法 外接法 电路 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，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，所以应选外接法。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 Rx1 大于 小于 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 [名师点评] (1)无论电流表内接法还是外接法，都会对电阻的测量带来系统误差，但对同一个待测电阻而言，选用两种不同的测量方法，相对误差是不一样的。 (2)内接法的误差来自电流表的分压，外接法的误差来自电压表的分流，哪个误差小就选哪一个。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 1.如图所示，有一未知电阻Rx，为了较准确地测出其电阻值，某同学通过以下两组测量数据，判断电压表S端是接a点还是接b点。当电压表的S端接a点时，两个电表的示数分别为11 V、1.9 A；当电压表的S端接b点时，两个电表的示数分别为10 V、2.0 A，那么该电阻的测量值较为准确的数值应等于________Ω，测量值与真实值的偏差情况是________(选填“偏大”或“偏小”)。 5.0 偏小 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 滑动变阻器的使用方法 1．两种接法的特点 (1)限流式接法耗能低，但电压调节范围小。 (2)分压式接法电压调节范围大，并且可从零开始变化。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 2．滑动变阻器的两种接法及其应用 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如小灯泡、金属丝、电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如下实验器材： A．待测电阻，阻值约为100 Ω B．电流表(量程0～0.3 A，内阻约0.125 Ω) C．电压表(量程0～15 V，内阻约5 kΩ) D．电源15 V E．滑动变阻器(阻值0～10 Ω，允许最大电流2 A) F．开关一个，导线若干条 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，先在图甲框中画出实验电路图，再连接实物图乙。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 [名师点评] 滑动变阻器必须采用分压式接法的四种情况 (1)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始可连续调节时(如测定导体的伏安特性)，或要求大范围内测量电压和电流时，必须采用分压式接法。 (2)当待测用电器的电阻R远大于滑动变阻器的最大值R0时，必须采用分压式接法。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 (3)当电压表或电流表的量程太小时，若采用限流式接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表或电流表的量程，只能采用分压式接法。 (4)在题目中有以下语言暗示时，例如，要求多测几组测量数据，要求精确测量等，一般也采用分压式接法。 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 2.用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：范围在5～8 Ω，额定电流0.45 A B．电流表A1：量程0～0.6 A(内阻0.2 Ω) C．电流表A2：量程0～3 A(内阻0.05 Ω) D．电压表V1：量程0～3 V(内阻3 kΩ) E．电压表V2：量程0～15 V(内阻15 kΩ) 返回导航 下页 上页 人教物理 必修第三册 F．滑动变阻器R：0～10 Ω