2024届高考物理一轮复习课件:电路及其应用-半偏法及全值法测电阻
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普通
内容正文:
高中物理解题模型
高中物理 一轮复习
电路应用(8/9)
高中物理 一轮复习
电路应用(8/9)
1
电流及电阻
2
串并联电路
3
精细长度测量
4
电路连接方式
5
电阻(率)测量
6
电表改装
7
多用电表
8
半偏法测电阻
9
拓展实验
电路应用 — 半偏法测电阻
相关知识:
1. 半偏法测电流表电阻(稳流替代):
2.半偏法测电压表电阻(稳压替代):
mA
R2
ε
s1
R1
s2
步骤:
①闭合s1,调R1使得电流表满偏,固定R1;
②闭合s2,调R2,使得电流表调到半偏;Rg=R2 ;
原理:
误差分析:Rg测<Rg真;要求:Rg<<R1;
V
RS
RP
ε
s
步骤:
①闭合s,RS调到零,调节Rp,使得电压表满偏;
②调RS,使得电压表半偏;RV=RS ;
原理:
误差分析:RV测>RV真;要求:RV>>Rm;
电路应用 — 半偏法测电阻
相关知识:
3. 伏安法测电表内阻
(电表互测):
4.比较法测电表内阻(电表互测,一电表内阻已知):
①测电流表内阻:
V
A
原理:
②测电压表内阻:
V
A
原理:
①测电流表内阻:
A1
A2
原理:
②测电压表内阻:
V2
V1
原理:
5.比较法测电表内阻(电表
配定值电阻):
①测电流表内阻:
②测电压表内阻:
A1
A2
R0
s
V2
V1
R0
s
原理:
原理:
电路应用 — 半偏法测电阻
相关知识:
6. 替代法测表头电阻:
甲图
G
A
1
2
RS
ε
s
RP
G
A
1
2
RS
RP
ε
s
乙图
步骤:
①接1,电流表示数尽量调大;
②接2,调节电阻箱,使电流表示数恢复;
③用电阻箱电阻替代表头内阻;
优缺点分析:
①甲图:适合满偏电压较大的表头;
②乙图:能让电源更能匹配表头;
7. 全值法测表头电阻:
G
R2
ε
s1
R1
s2
步骤:
①闭合s1,调R1表头满偏,记下R1;
②断开s1,将R1值调到一半;
③闭合s1、s2,调R2(从零开始)表头满偏,Rg=R2 ;
考虑电源内阻: Rg测>Rg真;
原理:
【 例题1 】(2016•全国)某同学利用图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下:
①按电路原理图连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所
对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不
变,调节电阻箱阻值,使电压表示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器_____(填“R1”或“R2”)。
(2)根据电路将图中实物图连线。_____
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻
器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为____。
A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA
电路应用 — 半偏法测电阻
V
R
ε
s
R1
2520
D
V
-
3
+
-
+
-
总结:
1.注意实物图连接时滑动变阻器的接入和电表正负接线柱;2.当RV>>R1,可把供电电路理解为恒压源。
如图
6
总结:
1.半偏法测电流表内阻:误差来源是干路电流增大导致,Rg测<Rg真;要求:Rg<<R1;
2.比较法测电流表内阻:测量方法不产生系统误差,但是要注意电表能够相互配套。
【 例题2 】(2018•河南名校联考)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:
A.待测电流表G1;B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);C.电阻箱R′;D.滑动变阻器R;E.电池组、导线、开关。采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:
①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;
②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R,使电流表G1表头指针满偏;
③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R′,使表头指针半偏。读出
此时电阻箱R′的示数,则电流表内阻可看做此示数。
(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比______。
(2)为了使测量更准确,请你利用上述实验器材重新设计实验,从设计原理
上看可以消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。
(3)用新电路测量数据,G1内阻表达式Rg=___________,各测量值意义:______