（新高中）物理人教版必修第三册课件：第十一章　电路及其应用　本章整合 .pptx

1、本章整合,(7)描述导体导电特性的物理量,与导体的材料和温度有关 (8)伏安特性曲线是直线的元件 (9)伏安特性曲线是曲线的元件 (10)串联电路:I1=I2=I3=I;并联电路:I=I1+I2+I3+ (11)串联电路:U=U1+U2+U3+;并联电路:U1=U2=U3=U,(13)表头串联电阻改装成电压表;并联电阻改装成电流表,一、测量电阻的创新实验 测量电阻的基础方法是伏安法测电阻,除此以外,还有很多方法,例如:安安法测电阻、伏伏法测电阻、比较法测电阻、替代法测电阻、半偏法测电阻等。不管哪种方法,都综合应用了欧姆定律、电阻定律,串并联电路的规律等,下面重点说明半偏法测电阻。 1.电流半偏

2、法:如图甲所示,断开S2、接通S1,把滑动变阻器R1由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏;此后保持R1阻值不变,接通S2,调整电阻箱R2的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满刻度的一半,读出电阻箱R2的阻值,则RA=R2。此方法要求待测电阻RA较小,并配以足够大的滑动变阻器及合适的电源电压。测量值偏小。,2.电压半偏法:如图乙所示,闭合S,使电阻箱R2的阻值为零,调节滑动变阻器R1,使电压表满偏;保持R1阻值不变,调节R2,使电压表半偏,则RV=R2。此方法要求待测电阻RV较大,并配以较小的滑动变阻器及合适的电源电压。测量值偏大。,例1电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表

3、电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下: 待测电压表V(量程3 V,内阻约为3 000 ),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 ),滑动变阻器R1(最大阻值100 ,额定电流2 A),直流电源E(电压为6 V),开关两个,导线若干。 (1)图中虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。,(2)根据设计的电路图,补充完整实验步骤:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏; ;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记

4、为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RV RV(选填“”“=”或“”),主要理由是 。,解析:(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法。 实验电路图如图所示。,(2)保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏。 (3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故RVRV(其他合理说法同样正确)。 答案:(1)见解析 (2)见解析 (3) 电压表所在支路电阻增大,分得的电压增大,例2某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的直径和电阻。试回答下列问题:,(1)用

5、螺旋测微器测量该圆柱体的直径,测量结果如图甲所示,则该圆柱体的直径为d= mm。 (2)某同学利用多用电表粗测出该金属圆柱体的电阻为15 ,为了更精确地测量其电阻,他设计了如图乙所示的电路图,实验步骤如下,请将下列内容补充完整。 闭合开关S1,将开关S2接a处,调整滑动变阻器的触头到适当位置,待电流表示数稳定后读出电流表的示数。某次实验中电流表的示数如图丙所示,则此次电流表的示数I= A;(电流表选用0.6量程) 然后又将开关S2接b处,保持滑动变阻器的触头位置不变,调节电阻箱,使电流表示数与相同,电阻箱此时的示数如图丁所示,则电阻箱此时的阻值为R1= ; 被测电阻R2的阻值R2= 。,解析:

6、(1)螺旋测微器的读数为:d=5 mm+31.00.01 mm=5.310 mm(5.3095.311均可); (2)电流表的量程是0.6 A,由于每小格的读数为0.02 A,应进行估读,即应估读到0.01 A,所以读数为I=0.30 A; 电阻箱的读数为R=0100+110+61+00.1=16.0 ; 根据欧姆定律可知,当电流表示数不变时,说明待测电阻与电阻箱的阻值相等,所以R2=R=16.0 。 答案:(1)5.310(5.3095.311均可) (2)0.30 16.0 16.0,二、电路故障的分析方法 1.用电压表检查故障 (1)断路故障判断:用电压表与电源并联,若有示数,再逐段与电

7、路并联,若电压表指针偏转,则说明该段电路中有断点。(2)短路故障判断:用电压表与电源并联,若有示数,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则说明该段电路被短路。 2.用欧姆表检查故障 用欧姆表检查故障,一定要注意将待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻为零,说明该部分短路;若测得某段电路的电阻无穷大,说明该部分断路。,例3如图是某同学连接的实验实物图,合上开关S后,发现灯A、B都不亮,如果只有一处电路有故障。他采用下列两种方法检查故障:,(1)用多用电表的直流电压挡进行检查: 那么选择开关应置于下列量程的 挡。(用字母序号表示) A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V 在测

8、试a、b间直流电压时,红表笔应接触 (选填“a”或“b”)。,该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是 (假设只有下列中的某一项有故障)。,A.灯A断路 B.灯B短路 C.c、d段断路 D.d、f段断路,(2)用欧姆挡检查: 测试前,应将开关S (选填“断开”或“闭合”)。 测量结果如下表所示,由此可以断定故障是( ),A.灯A断路 B.灯B断路 C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路,解析:(1)用多用电表的直流电压挡进行检查时,实质上是用电压表测量,而电压表内阻很大,若并联在断路处(设有一处发生断路)时,电路接通,电压表示数应为电源的电压,并联在未断路处,示数为零。因此,用

9、多用电表的直流电压挡检查电路时,电压表的量程必须大于电源的电压,为了使示数明显,选择量程不宜过大,而电源的电压约为6 V,故选10 V量程即可。检查时红表笔应接电势高的a点。因合上开关S后,A、B灯都不亮,又只有一处电路有故障,所以只发生断路的故障。根据检查结果,a、b间有示数,说明a电源b完好;c、b间有示数,说明ca电源b完好;c、d无示数,说明c灯Ad间完好;d、f有示数,说明dca电源bf完好。综上分析应是d、f段断路。 (2)用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开。根据检查结果,接c、d时有示数,说明不是灯A断路;接e、f时有示数,说明也不是灯B断路;接d、e间时电阻无穷大,可以断定是d、e间导线断路。 答案:(1)B a D (2)断开 D,