(讲义)第3章 恒定电流 章末综合提升-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)

主题1　电流表、滑动变阻器的接法 1．电流表的内接法和外接法 (1)电路图(如图所示) 甲　内接法　　乙　外接法 (2)误差分析 ①内接法：U测＞UR，R测＞R真，适合测量大电阻。 ②外接法：I测＞IR，R测＜R真，适合测量小电阻。 (3)电流表内、外接法的选择 当＞时，即Rx＜时，应选外接法；当＞，即Rx＞时，应选内接法。 2．滑动变阻器的限流式与分压式接法 (1)电路图(如图所示) 甲　限流电路　　　乙　分压电路 (2)分压式和限流式电路的选择原则 ①若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。 ②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应用分压式电路。 ③若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则此时必须选用分压式电路。 【典例1】　用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。 甲　　　　乙 (1)当测量100Ω左右的电阻时，宜采用________电路； (2)现采用乙图电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为__________Ω，真实值为__________Ω。 [解析]　(1)因Rx＝100Ω＞Ω＝50Ω，这说明将Rx≪RV和Rx≫RA两个条件相比，显然待测电阻更符合Rx≫RA，这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分流造成的误差小，所以选择题图甲电路，即电流表内接法。 (2)R测＝＝20Ω，Rx中电流IR＝I测－IV＝0.5A－0.002A＝0.498A，所以R真＝≈20.08Ω。 [答案]　(1)甲　(2)20　20.08 电流表的内、外接法属于测量电路的选择，滑动变阻器的限流式、分压式接法属于控制电路的选择。 主题2　仪器的读数 1．电表的读数 (1)如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应估读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 (2)多用电表测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针指示整刻度时估读或不估读均可，指针指示非整刻度时需要估读。 2．游标卡尺 L＝主尺上读出的整毫米数＋N×最小分度值。 3．螺旋测微器 L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值。 注意：以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字。 【典例2】　某同学要测量一新材料制成的圆柱形均匀电阻丝的电阻率ρ，步骤如下： 甲　　　　　　　　　乙 丙 (1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图甲可知其长度L＝________mm。 (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图乙可知其直径d＝________mm。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤粗测此电阻丝的电阻，表盘的示数如图丙所示，则其阻值约为R0＝________Ω。 (4)该同学用伏安法更精确地测量出其电阻R，则该新材料的电阻率的表达式ρ＝______(用R、d、L表示)。 [解析]　(1)由题图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为13mm，游标尺示数为15×0.05mm＝0.75mm，游标卡尺示数为13mm＋0.75mm＝13.75mm。 (2)由题图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为 0.5mm，可动刻度示数为45.0×0.01mm＝0.450mm，螺旋测微器示数为0.5mm＋0.450mm＝0.950mm。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡，由题图丙所示可知，电阻阻值为11×10Ω＝110Ω。 (4)根据电阻定律可知R＝ρ ，因为S＝，所以该新材料的电阻率的表达式ρ＝。 [答案]　(1)13.75　(2)0.950　(3)110　(4) 章末综合测评(三)　恒定电流 一、单项选择题：本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．关于公式I＝，下列说法正确的是(　　) A．式中的Q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 B．式中的Q表示通过导体单位横截面积的电荷量 C．比值能表示电流的强弱 D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比 C　[公式I＝中Q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，A、B错误；比值表示电流的强弱，C正确；由电流的微观表达式I＝nqSv可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故D错误。] 2．灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的