第四章 闭合电路 微专题4 仪器选择、实物连线及误差分析-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册粤教版2019（课件）

第四章 微专题4　仪器选择、实物连线及误差分析 闭合电路 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　YJ 1 核心 目标 1．理解实验仪器选择的原则，知道选择的基本要求；理解实物电路图连接的基本方法，能正确连接电路． 2．理解测电动势和内阻实验误差的种类和原因，能结合实验原理分析实验误差． 素养生成 • 综合应用 1 类型 1 实验仪器的选择 仪器选择的原则： 1．安全性原则，即一定要保证仪器的安全，对电表来讲不超量程，对滑动变阻器来讲不能超其额定电流． 2．精确性原则，即要保证测量时读数精确，对电表来讲在不超量程的前提下，尽量选用小量程的，对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近． 3．方便性原则，此原则主要针对滑动变阻器来讲，在滑动变阻器控制电路时，电路的电压、电流的变化范围要尽可能大，以便获取多组测量值． 分类悟法 素养生成•综合应用 　　　利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差． (1) 应该选择的实验电路是下图中的________(填“甲”或“乙”)． 1 甲　 分类悟法 素养生成•综合应用 解析：(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大．用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小． 分类悟法 素养生成•综合应用 (2) 现有开关和导线若干，以及以下器材： A．电流表(0～0.6 A) B．电流表(0～3 A) C．电压表(0～15 V) D．电压表(0～3 V) E．滑动变阻器(0～10 Ω) F．滑动变阻器(0～500 Ω) 实验中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______. (填器材前相应的字母) A　 D　 E 　 解析：(2) 电源电动势为1.5 V，因此电压表量程选择3 V，故选D；电流表应选A；为了使滑动变阻器滑片滑动时电流表有明显偏转，需选用最大阻值小的滑动变阻器，故选E． 分类悟法 素养生成•综合应用 　　　某实验小组的同学要测定某种电池(电动势约为3 V，内阻约为2.5 Ω)的电动势和内阻的准确值，实验部分原理图如图甲所示，可供选择的器材如下： A．待测电池(电动势约为3 V，内阻约为2.5 Ω) B．直流电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ) C．直流电流表(量程0～150 mA，内阻为4 Ω) D．定值电阻R0＝2.0 Ω E．定值电阻R1＝1.0 Ω F．定值电阻R2＝8.0 Ω G．滑动变阻器R(最大阻值为50 Ω) H．导线和开关 2 甲 分类悟法 素养生成•综合应用 请完成下列问题： (1) 需要扩大电流表量程，所以应选择定值电阻________(填“R1”或“R2”)． R1　 甲 分类悟法 素养生成•综合应用 (2) 选择合适的实验器材，把实验原理图在虚线框内补充完成，把器材符号标在电路图上． 答案：(2) 见解析　 解析：(2) 电路图如图所示：     分类悟法 素养生成•综合应用 (3) 他们已经将实验中所测得的实验数据描点，并作出了U－I图像，如图乙所示．则电池的电动势为E＝_______________V，内阻为r＝______________ Ω．(均保留三位有效数字)     乙 2.97(2.97～2.98)　 2.40(2.40～2.46) 　 分类悟法 素养生成•综合应用 1 类型 2 实物电路图的连接 实物电路图的连接基本方法： 1．先画出实验电路图． 2．按电路图选择所需的器材，明确电表量程． 3．画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路要串联的元件依次串联起来，然后再将要并联的元件并联到电路中． 4．注意电源的正、负极，电表的正、负接线柱以及滑动变阻器接线柱的合理选用． 5．还要注意连线不能交叉，开关要能控制电路． 分类悟法 素养生成•综合应用 　　　某同学利用理想电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图甲所示． (1) 在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接． 3 答案：(1) 图见解析　 分类悟法 素养生成•综合应用 解析：(1) 如图所示：       分类悟法 素养生成•综合应用 (2) 请完成下列主要实验步骤： ①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图丙所示， 读得电阻值是______． ②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V． ③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1． (3) 使用测得的