2017年高考四川专用一轮复习 第7章基础课时21 电学中仪器的使用及基本电路的选择

2.两种电路的选择
方法
内接法
外接法
计算法
RRAx ＞RRVx 或
RRAx ＜RRVx 或
Rx＞ RARV
Rx＜ RARV
若不知 Rx 的大概阻值，可采用
“试触法”，求电路如图所示连
接，空出电压表的一个接头 S，
试触法
Hale Waihona Puke Baidu
然后将 S 分别与 a、b 接触一下 若电流表示数“相对变 若电压表示数“相对变
化”明显，说明电压表分 化”明显，说明电流表分
电流表分压 U 测＝Ux＋UA
电压表分流 I 测＝Ix＋IV
电阻 测量值
R 测＝UI测测＝Rx＋RA＞
R 测＝UI测测＝RRx＋xRRVV＜
Rx，测量值大于真实值 Rx，测量值小于真实值
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
口诀
大内偏大(大电阻用内 小外偏小(小电阻用外 接法测量，测量值偏大) 接法测量，测量值偏小)
基础课时21 电学中仪器的使用 及基本电路的选择
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
符号 参数
电流表
量程：0～0.6 A,0～3 A 内阻：小于 1 Ω
电压表
量程：0～3 V,0～15 V 内阻：3 kΩ，15 kΩ
电路 结构 (改装)
读数 方法
视线垂直于刻度盘表面，一 视线垂直于刻度盘表面，一 般都需估读，3 A 量程估读 般都需估读，3 V 量程估读 到最小分度的 1/10，0.6 A 量 到最小分度的 1/10，15 V 量 程的估读到最小分度的 1/2 程的估读到最小分度的 1/5
(2)在虚线框内画出“伏安法”测量该电阻的部分电路图。 图5
(2)因满足RRAx >RRVx ，故采用电流表内接法。 答案 见解析
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
限流接法
分压接法
对比说明
电路图
串、并联关 系不同
负载 R 上电 压调节范围 负载 R 上电 流调节范围 闭合 S 前触
答案 (1)见解析 (2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④ 0.27 V(0.27±0.01 均 可 ) ； 8.3 Ω(8.3±0.1 均 可 ) 2.7 Ω(2.7±0.1均可)
考点二 测量电路的接法及选择
1．电流表、电压表测电阻两种方法的比较
电流表内接法
电流表外接法
电路图
误差原因
[变式训练] 1．(2015·浙江理综，22)图2是小红同学在做“描绘小灯泡的伏
安特性曲线”实验的实物连接图。
图2
(1)根据图2在虚线框内画出实验电路图；
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 3中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表 量程为3 V。所示读数为：①________、②________、③ ________ 、 ④ ________ 。 两 组 数 据 得 到 的 电 阻 分 别 为 ________和________。
头位置
RR＋ER0≤U≤E R＋ER0≤I≤RE
b端
0≤U≤E 0≤I≤ER
a端
分压电路调 节范围大 分压电路调 节范围大 都是为保护 电路元件
(2)下列情况下滑动变阻器应采用分压接法 ①题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不 够。 ②题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或 电路中串联的其他电阻的阻值。 ③题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变 化。
(4)正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字 和单位。 (5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时 又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一 般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能 忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等。
[例1] (1)图1甲所示的电流表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上 每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当 使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表________A， 图中表针示数为________A。 (2) 如 图 乙 所 示 的 电 表 使 用 较 小 量 程 时 ， 每 小 格 表 示 ________V，图中指针的示数为________V。若使用的是较 大量程，则这时表盘刻度每小格表示________ V，图中表 针指示的是________V。
图1
解析 (1)电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为 0.02 A，指针的示数为0.44 A；当换用3 A量程时，每一小 格为0.1 A，指针示数为2.20 A。 (2)电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为 1.70 V；使用15 V量程时，每小格为0.5 V，指针示数为8.5 V。 答案 (1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5
解析 (1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围 大，变阻器用分压接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外 接，电路图如图所示。
(2)电流表量程为 0.6 A 时，最小刻度为 0.02 A，读数读到小 数点后两位，所以①表示数为 0.10 A，②表示数为 0.24 A； 电压表量程为 3 V，最小刻度为 0.1 V，应估读到 0.01 V， 所以③表示数为 2.00 V，④表示数为 0.27 V，根据欧姆定律 R1＝UI11＝20..0204 AV＝8.3 Ω，R2＝UI22＝00.2.17 Ω＝2.7 Ω。
答案 Rx1 大于 小于
[变式训练] 2 ． 在 用 伏 安 法 测 电 阻 的 实 验 中 ， 所 用 电 压 表 的 内 阻 约 为 20
kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，选择能够尽量减小误差的电 路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标 图上，如图5所示。 (1)根据各点表示的数据描出I－U图线，由此求得该电阻的 阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)。
流作用较强，应采用电流 压作用较强，应采用电流
表内接法
表外接法
解析 由于RRVx＝2200000＝10，而RRAx＝21000＝20，可见RRAx>RRVx， 应采用题图(a)电路测量更准确，即 Rx1 更接近待测电阻的真 实值；由于 Rx1＝UI ，其中 R 真＝UIRR，而 U>UR，I＝IR，则 Rx1>R 真，即测量值 Rx1 大于真实值；又由于 Rx2＝UI ，R 真＝ UIRR，其中 U＝UR，I>IR，则 Rx2<R 真，即测量值 Rx2 小于真 实值。