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高二物理电表的改装和校准

发表时间:2022-02-12

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实验目的

(1)掌握改装电流表和电压表的原理和方法;

(2)学会校准电流表和电压表。

2.实验仪器

微安表(量程100A)二个,毫安表(量程15mA),伏特表(量程15V),ZX21型旋转式电阻箱,

滑线变阻器(0~100Ω),直流稳压电源(0~15V),单刀双掷开关各一个。

3.实验原理

在实验工作中,我们往往要用不同量程的电流表或电压表来测量

大小悬殊的电流或电压。例如从几微安到几十安,从几毫伏到几千伏

。但电表厂一般只制造若干规格的微安表和毫安表(

通常称为表头),我们可以根据实际需要,用并联分流电阻或串联分压电阻的方法,把它们

扩展阅读

高二物理多用电表教案


2.8多用电表
教学目标
(一)知识与技能
理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
(二)过程与方法
动手操作,学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻。
(三)情感、态度与价值观
培养学生探索、发现,勇于创新的精神。
教学重点难点
重点
欧姆表和多用电表的制作原理。
难点
理解欧姆表和多用电表的制作原理。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管
教学过程
(一)引入新课
教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。
学生:在练习本上画出改装的原理图。学生代表到黑板上画。
师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。
(二)进行新课
1、欧姆表
教师活动:(投影)教材例题1:
教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”,“5mA”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
教师(总结):(投影)教材图2.8-2(如图所示)。这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。
2、多用电表
教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。
(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。
图2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。把它们组合在一起,在图2.8-4的基础上画出最简单得多用电表的电路,并说明转换测量功能。
学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图2.8-5(如图所示)。
说出那些位置是电流挡、那些位置是电压挡、那些位置是欧姆挡?哪些位置的量程比较大?
学生讨论、代表发言。
师生互动、点评。
教师:教师:(投影)教材图2.8-6和2.8-7(如图所示)。向学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结构。
[实验]练习使用多用电表
准备
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程;
(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零;
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔;
测电压
(4)将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压;
(5)将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压;
测电流
(6)将选择开关置于直流电流10mA挡,测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流;
测电阻
(7)将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。
(8)将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔。
(9)将选择开关置于欧姆挡的“100”挡,重新调整欧姆零点,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较。
测二极管的正、反向电阻
(10)首先弄清两个问题:
①二极管的单向导电性。如图2.8-10:电流从正极流入电阻较小,从正极流出时电阻较大。
②欧姆表中电流的方向。从黑表笔流出,经过待测电阻,从红表笔流入。
(11)测正向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×10”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。黑表笔接二极管正极、红表笔接二极管负极,(如图2.8-11)读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率,记下正向阻值。
(12)测反向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×1000”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。黑表笔接二极管负极、红表笔接二极管正极(如图2.8-12),读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率,记下反向阻值。
(13)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
【注意事项】
(1)多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差,应调整机械零点;
(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;
(4)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;
(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;
(7)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。长期不用,应将多用电表中的电池取出。
思考与讨论:(投影)教材图2.8-13。两位同学在多用电表用完后,把选择开关放在图示的位置,你认为谁的习惯比较好?
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究
☆欧姆表的使用
【例1】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是__________。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。
答案:12Ω,“×10挡”,调整欧姆零点
【例2】调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是
A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量。
D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量。
答案:BD
☆欧姆表的测量原理
【例3】如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。其中,电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大值R=50kΩ,串联的定值电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是
A.30~80kΩB.3~8kΩC.300~800ΩD.30~80Ω
解析:用欧姆当测量电阻时,指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。当电流最大时,由
,其中为欧姆表的内阻。

用它测量电阻Rx时,当指针指在表盘中央时

故能准确测量的阻值范围是5kΩ附近。选项B正确。
☆用多用电表测电流
【例4】用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把选择开关拨到_______挡,然后把多用电表联在电路中,则电流应从表笔流入,从表笔流出。
答案:直流电流,串,红,黑

高二物理多用电表24


2.8多用电表
教学目标
(一)知识与技能
理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
(二)过程与方法
动手操作,学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻。
(三)情感、态度与价值观
培养学生探索、发现,勇于创新的精神。
教学重点难点
重点
欧姆表和多用电表的制作原理。
难点
理解欧姆表和多用电表的制作原理。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管
教学过程
(一)引入新课
教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。
学生:在练习本上画出改装的原理图。学生代表到黑板上画。
师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。
(二)进行新课
1、欧姆表
教师活动:(投影)教材例题1:
教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”,“5mA”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
教师(总结):(投影)教材图2.8-2(如图所示)。这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。
2、多用电表
教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。
(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。
图2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。把它们组合在一起,在图2.8-4的基础上画出最简单得多用电表的电路,并说明转换测量功能。
学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图2.8-5(如图所示)。
说出那些位置是电流挡、那些位置是电压挡、那些位置是欧姆挡?哪些位置的量程比较大?
学生讨论、代表发言。
师生互动、点评。
教师:教师:(投影)教材图2.8-6和2.8-7(如图所示)。向学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结构。
[实验]练习使用多用电表
准备
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程;
(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零;
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔;
测电压
(4)将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压;
(5)将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压;
测电流
(6)将选择开关置于直流电流10mA挡,测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流;
测电阻
(7)将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。
(8)将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔。
(9)将选择开关置于欧姆挡的“100”挡,重新调整欧姆零点,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较。
测二极管的正、反向电阻
(10)首先弄清两个问题:
①二极管的单向导电性。如图2.8-10:电流从正极流入电阻较小,从正极流出时电阻较大。
②欧姆表中电流的方向。从黑表笔流出,经过待测电阻,从红表笔流入。
(11)测正向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×10”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。黑表笔接二极管正极、红表笔接二极管负极,(如图2.8-11)读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率,记下正向阻值。
(12)测反向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×1000”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。黑表笔接二极管负极、红表笔接二极管正极(如图2.8-12),读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率,记下反向阻值。
(13)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
【注意事项】
(1)多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差,应调整机械零点;
(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;
(4)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;
(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;
(7)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。长期不用,应将多用电表中的电池取出。
思考与讨论:(投影)教材图2.8-13。两位同学在多用电表用完后,把选择开关放在图示的位置,你认为谁的习惯比较好?
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究
☆欧姆表的使用
【例1】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是__________。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。
答案:12Ω,“×10挡”,调整欧姆零点

【例2】调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是
A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量。
D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量。
答案:BD
☆欧姆表的测量原理
【例3】如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。其中,电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大值R=50kΩ,串联的定值电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是
A.30~80kΩB.3~8kΩC.300~800ΩD.30~80Ω
解析:用欧姆当测量电阻时,指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。当电流最大时,由
,其中为欧姆表的内阻。

用它测量电阻Rx时,当指针指在表盘中央时

故能准确测量的阻值范围是5kΩ附近。选项B正确。

☆用多用电表测电流
【例4】用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把选择开关拨到_______挡,然后把多用电表联在电路中,则电流应从表笔流入,从表笔流出。
答案:直流电流,串,红,黑

高考物理第一轮串联电路并联电路电表的改装专项复习


第二课时串联电路并联电路电表的改装
【考纲要求】
内容要求说明
电阻的串联与并联I
【基础知识回顾】
1.串并联电路的特点
①串联电路各处的电流________,并联电路的总电流等于_________.
②串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.
③串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.
2.几个重要的结论
(1)几个相同的电阻并联,总电阻R=
(2)并联电路的总电阻于任一支路电阻,在某一支路电阻增大时,总电阻必
某一支路电阻减小时,总电阻必。
(3)并联支路增多,总电阻,支路减少,总电阻。
(4)理想电压表内阻可视为,相当于。理想电流表内阻可视为,相当于。恒定直流电路中,稳定时电容器可视为。
3、电表的改装
小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___连一个电阻,要改装成一个量程较大的电流表需___连一个电阻。
电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做有欧姆定律可知Ug=_____.
【要点讲练】
1.串并联电路
例1.已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路?

针对练习1.(08年高考上海卷物理)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。
(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是
(3)现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
2.复杂电路的简化
例2.如图所示电路中,已知电阻R1=R2=R3=6Ω,R4=R5=3Ω,A1、A2为理想安培表,UAE=24V,
求(1)RAE=?(2)A1、A2示数各是多少?

针对练习2..四个电阻串联,R2=R4,接入电路后伏特表V1和V2的示数分别为15V和10V,则AB两端的电压为V。
3.含非理想电表电路的处理
例3.如图.两个定值电阻串联后接在输出恒定电压U=12V的电源上,
把一内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,示数为8V,若
把此表接在R2两端,示数为___4V.

针对练习3.如图所示,电源电压U不变,将电流表A1、A2分别接入电路,接成a图时,A1的示数为2A,A2示数为3A,接成b图时,A1A2的示数均为4A,求电路中不接入电流表时电流。
4.滑动变阻器电路
例4.如图,R1=80KΩ,电位器R2=300kΩ,用电器R3=200kΩ,电压U=1000V,当电位器的滑动头上下移动时,加在R3上电压的范围是多少?

针对练习4.左图甲为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线
A.①B.②C.③D.④
5.电路中的极值问题
例5.如图所示,固定电阻为R,可变电阻为R,电流表内阻不计,A、B两端电压U不变,试求:
(1)滑片P移到何处时,电流表的示数最大?最大值为多少?
(2)滑片P移到何处时,电流表的示数最小?最小值为多少?

针对练习5(如皋市2008届高三一轮复习)如图所示,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6Ω,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)()A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小
B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大
C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大
D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小

6.含电容器电路的分析
例6.如图所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω,R2=3Ω。当电键S断开时,A、B两点间的电压UAB=?当S闭合时,电容器C1的电量改变了多少库仑?(设电压U=18V)

针对练习6.已知如图,R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V
A端为正C=2μF,为使电容器带电量达到Q=2×10-6C,应将R4的阻值调节到多大?

7.电路故障分析
例7.如图,白炽灯A、B不亮,但电路中只有一处断开,今用
伏特表测得:Uab=0,Uac=6V,Ubc=6V,Ucd=0,则可知()
AB灯断BA灯断
CR断D电源断

针对练习7(如皋市2008届高三一轮复习)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在灯泡A突然比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()
A.R3断路B.R2短路
C.R2断路D.R1、R2同时短路
8.与实际相联系问题
例8(如东、启东2008届期中联合测试)一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正.这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是()
A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负
B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正
C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零
D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负
针对练习9.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是摄氏度。
9.电表的改装
例9.有一只电流计,已知其Ig=500μA,Rg=100Ω,现欲改装成量程为6V的电压表,则应该联Ω的电阻;由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为3V时,改装电压表读数为3.2V,则实际所用的电阻值偏(填“大”或“小”)Ω.
针对练习9.如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则
安培表A1的读数安培表A2的读数;
安培表A1的偏转角安培表A2的偏转角;
伏特表V1的读数伏特表V2的读数;
伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角;(填“大于”,“小于”或“等于”)

高考物理第一轮单元知识点专题复习:串联电路并联电路电表的改装


第二课时串联电路并联电路电表的改装

【考纲要求】

内容要求说明

电阻的串联与并联I

【基础知识回顾】

1.串并联电路的特点

①串联电路各处的电流________,并联电路的总电流等于_________.

②串联电路两端的总电压等于_______,并联电路的总电压与各支路的电压____.

③串联电路的总电阻等于_________,并联电路总电阻的倒数____________.

2.几个重要的结论

(1)几个相同的电阻并联,总电阻R=

(2)并联电路的总电阻于任一支路电阻,在某一支路电阻增大时,总电阻必

某一支路电阻减小时,总电阻必。

(3)并联支路增多,总电阻,支路减少,总电阻。

(4)理想电压表内阻可视为,相当于。理想电流表内阻可视为,相当于。恒定直流电路中,稳定时电容器可视为。

3、电表的改装

小量成的电流表要改装成量程较大的电压表示需___连一个电阻,要改装成一个量程较大的电流表需___连一个电阻。

电流表G的电阻Rg叫电流表的___,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做___,此时加在它两端的电压Ug叫做有欧姆定律可知Ug=_____.

【要点讲练】

1.串并联电路

例1.已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路?

针对练习1.(08年高考上海卷物理)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。

(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是

(3)现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。

2.复杂电路的简化

例2.如图所示电路中,已知电阻R1=R2=R3=6Ω,R4=R5=3Ω,A1、A2为理想安培表,UAE=24V,

求(1)RAE=?(2)A1、A2示数各是多少?

针对练习2..四个电阻串联,R2=R4,接入电路后伏特表V1和V2的示数分别为15V和10V,则AB两端的电压为V。

3.含非理想电表电路的处理

例3.如图.两个定值电阻串联后接在输出恒定电压U=12V的电源上,

把一内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,示数为8V,若

把此表接在R2两端,示数为___4V.

针对练习3.如图所示,电源电压U不变,将电流表A1、A2分别接入电路,接成a图时,A1的示数为2A,A2示数为3A,接成b图时,A1A2的示数均为4A,求电路中不接入电流表时电流。

4.滑动变阻器电路

例4.如图,R1=80KΩ,电位器R2=300kΩ,用电器R3=200kΩ,电压U=1000V,当电位器的滑动头上下移动时,加在R3上电压的范围是多少?

针对练习4.左图甲为分压器接法电路图,电源电动势为E,内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键S后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线

A.①B.②C.③D.④

5.电路中的极值问题

例5.如图所示,固定电阻为R,可变电阻为R,电流表内阻不计,A、B两端电压U不变,试求:

(1)滑片P移到何处时,电流表的示数最大?最大值为多少?

(2)滑片P移到何处时,电流表的示数最小?最小值为多少?

针对练习5(如皋市2008届高三一轮复习)如图所示,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6Ω,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)()A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小

6.含电容器电路的分析

例6.如图所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω,R2=3Ω。当电键S断开时,A、B两点间的电压UAB=?当S闭合时,电容器C1的电量改变了多少库仑?(设电压U=18V)

针对练习6.已知如图,R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,AB间电压U=6V

A端为正C=2μF,为使电容器带电量达到Q=2×10-6C,应将R4的阻值调节到多大?

7.电路故障分析

例7.如图,白炽灯A、B不亮,但电路中只有一处断开,今用

伏特表测得:Uab=0,Uac=6V,Ubc=6V,Ucd=0,则可知()

AB灯断BA灯断

CR断D电源断

针对练习7(如皋市2008届高三一轮复习)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在灯泡A突然比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()

A.R3断路B.R2短路

C.R2断路D.R1、R2同时短路

8.与实际相联系问题

例8(如东、启东2008届期中联合测试)一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正.这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是()

A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负

B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正

C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零

D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负

针对练习9.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是摄氏度。

9.电表的改装

例9.有一只电流计,已知其Ig=500μA,Rg=100Ω,现欲改装成量程为6V的电压表,则应该联Ω的电阻;由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为3V时,改装电压表读数为3.2V,则实际所用的电阻值偏(填“大”或“小”)Ω.

针对练习9.如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则

安培表A1的读数安培表A2的读数;

安培表A1的偏转角安培表A2的偏转角;

伏特表V1的读数伏特表V2的读数;

伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角(填“大于”,“小于”或“等于”)