1、授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔 2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛教师：赵连森教师：赵连森单位：单位：滨州实验中学滨州实验中学题目：题目：2015年理综第年理综第23题题授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛图图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为已知毫安表表头的内阻为100，满偏电流为，满偏电流为1mA；R1和和R2为阻值固定的电阻。若为阻值固定的电阻。若使用
2、使用a和和b两个接线柱，电表量程为两个接线柱，电表量程为3mA；若使用；若使用a和和c两个接线柱，电表量程为两个接线柱，电表量程为10mA。由题给条件和数据，可求出。由题给条件和数据，可求出R1=_，R2=_。(2)现用一量程为现用一量程为3mA、内阻为、内阻为150的标准电流表的标准电流表 对改装电表的对改装电表的3mA挡进行校准，挡进行校准，校准时需选取的刻度为校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为。电池的电动势为1.5V，内，内阻忽略不计；定值电阻阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为有两种规格，阻值分别为300和和1000；滑动变
3、阻器；滑动变阻器R有有两种规格，最大阻值分别为两种规格，最大阻值分别为750和和3000。则。则R0应选用阻值为应选用阻值为_的电阻，的电阻，R应选用最大阻值为应选用最大阻值为_的滑动变阻器。的滑动变阻器。(3)若电阻若电阻R1和和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b)的电路可以判断出的电路可以判断出损坏的电阻。图（损坏的电阻。图（b)中的中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框虚线框内的电路。则图中的内的电路。则图中的d点应和接线柱点应和接线柱_(填填”b”或或”c”)相连。判断依据是：相
4、连。判断依据是：_。四、错误及对策四、错误及对策 五、规律总结五、规律总结授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛一、命题立意一、命题立意二、考点分析二、考点分析三、解题过程，答案要点三、解题过程，答案要点说题说题流程流程授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛本题考查的是本题考查的是选修选修3-1第二章第二章恒定电流恒定电流这一章这一章中电流表改装的知识，同时考查了学生利用欧姆定律中电流表改装的知识，同时考查了学生利用欧姆定律综合分析及解决问题的能力，属于考纲综合分
5、析及解决问题的能力，属于考纲应用层次，难应用层次，难度中档偏大度中档偏大授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛本题主要涉及的考点及知识点：本题主要涉及的考点及知识点：（1）电流表的改装及校准。电流表的改装及校准。（2）电路故障的判断。）电路故障的判断。知识点主要是欧姆定律及串、并联电路的特点知识点主要是欧姆定律及串、并联电路的特点授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛（1 1）要认清当接线柱接要认清当接线柱接a a、b b或或a a、c c电路的连接情况，然后根据
6、欧姆定律电路的连接情况，然后根据欧姆定律的变形式的变形式U=IRU=IR列出方程组列出方程组U U1 1=I=IA AR RA AU U1 1=（I I1 1-I-IA A）（）（R R1 1+R+R2 2）abab接入时：接入时：授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛（1 1）要认清当接线柱接要认清当接线柱接a a、b b或或a a、c c电路的连接情况，然后根据欧姆定律电路的连接情况，然后根据欧姆定律的变形式的变形式U=IRU=IR列出方程组列出方程组abab接入时：接入时：U U1 1=I=IA AR RA A U U1
7、1=（I I1 1-I-IA A）（）（R R1 1+R+R2 2）U U2 2=I=IA A(R(RA A+R+R2 2)U U2 2=（I I2 2-I-IA A）R R1 1由这四个关系式得由这四个关系式得R R1 1=15=15，R R2 2=35=35答案要点：答案要点：U U1 1=I=IA AR RA A U U1 1=（I I1 1-I-IA A）（）（R R1 1+R+R2 2）U U2 2=I=IA A(R(RA A+R+R2 2)U U2 2=（I I2 2-I-IA A）R R1 1 得：得：R R1 1=15=15，R R2 2=35=35acac接入时：接入时：授人
8、以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛（2 2）要对）要对电流表电流表3mA挡进行校准，也就是接线柱接挡进行校准，也就是接线柱接ab时，时，因校准时需选取因校准时需选取0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.02.0、2.52.5、3.0mA3.0mA刻度。由这些刻度可以看出，要求电路电流的刻度。由这些刻度可以看出，要求电路电流的最大最大值为值为3.0mA3.0mA，最小值为最小值为0.5 0.5 mAmA。当电流取最大值当电流取最大值3.0mA3.0mA校准时，根据电源电动势校准时，根据电源电动势E=1.5VE=1.5V，可
9、计算此时电路的总电可计算此时电路的总电阻阻R=E/I=500R=E/I=500，可见可见要准确调校要准确调校3.0mA,3.0mA,电路的总阻值不能大于电路的总阻值不能大于500500，所以所以定值定值电阻电阻R R0 0应该取应该取300300，而不能取而不能取10100000。当电流取最小值当电流取最小值0.5mA0.5mA校准时，根据电源电动势校准时，根据电源电动势E=1.5VE=1.5V，可计算此时电路的总电可计算此时电路的总电阻阻R=E/I=3000R=E/I=3000，所以要准确调校所以要准确调校0.5mA,0.5mA,电路的总阻值不能小于电路的总阻值不能小于30003000，若滑
10、动若滑动变阻器最大取变阻器最大取750750时，电路总电阻等于时，电路总电阻等于R R改改+150+300+7503000,+150+300+7503000,所以电所以电流最小不能调到流最小不能调到0.5mA0.5mA。要使电流最小值能够调至要使电流最小值能够调至0.5mA0.5mA，滑动变阻器最大阻值只滑动变阻器最大阻值只能取能取30003000。答案要点：当答案要点：当I=3.0mAI=3.0mA时，时，R=E/I=500R=E/I=500，所以所以R R0 0应取应取300300。当当I=0.5mAI=0.5mA时，时，R=E/I=3000R=E/I=3000，若取若取750750，则则
11、 R R改改+150+300+7503000+150+300+7503000 ,所以所以R R变变取取30003000 授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛（3 3）当接线柱接入当接线柱接入a a、b b时，时，R R1 1、R R2 2串联后接入电路起到分流的作用，当串联后接入电路起到分流的作用，当R R1 1或或R R2 2损坏导致电阻变的无穷大时，对毫安表电路的电流没有影响，当开关损坏导致电阻变的无穷大时，对毫安表电路的电流没有影响，当开关闭合后电流表依然有示数，不能判断闭合后电流表依然有示数，不能判断R R1 1、R
12、R2 2究竟是哪一个电阻坏了。究竟是哪一个电阻坏了。授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛（3 3）当接线柱接入当接线柱接入a a、b b时，时，R R1 1、R R2 2串联后接入电路起到分流的作用，当串联后接入电路起到分流的作用，当R R1 1或或R R2 2损坏导致电阻变的无穷大时，对毫安表电路的电流没有影响，当开关损坏导致电阻变的无穷大时，对毫安表电路的电流没有影响，当开关闭合后电流表依然有示数，不能判断闭合后电流表依然有示数，不能判断R R1 1、R R2 2究竟是哪一个电阻坏了。究竟是哪一个电阻坏了。答案要点：图中的
13、答案要点：图中的d点应和接线柱点应和接线柱 c (填填”b”或或”c”)相连。判相连。判断依据是：断依据是：若若R R1 1坏了，毫安表有示数，如果坏了，毫安表有示数，如果R R2 2坏了，则毫安表没有坏了，则毫安表没有示数。示数。当接线柱接入当接线柱接入a a、c c时，若时，若R R1 1坏了，毫安表依然有示数，如果坏了，毫安表依然有示数，如果R R2 2坏了，则毫坏了，则毫安表没有示数。安表没有示数。授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛对于第（对于第（2）的错误主要表现在：）的错误主要表现在：未审清题意，无从下手。未审清
14、题意，无从下手。应对策略：反复读题目，认清要校准电流表的应对策略：反复读题目，认清要校准电流表的0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.02.0、2.52.5、3.0mA3.0mA这六个这六个刻度，然后再从最大电流值、最小电流值刻度，然后再从最大电流值、最小电流值进行计算，这样就可以选得合适的定值电阻及滑动变阻器。进行计算，这样就可以选得合适的定值电阻及滑动变阻器。对于第（对于第（3）的错误主要表现在：）的错误主要表现在：审题不仔细，从而造成遗憾。审题不仔细，从而造成遗憾。主主要表现为：要表现为：利用图（利用图（b）的电路可以的电路可以损坏的电阻损坏的电阻。应对策略：读清题目，画出题目中
15、的关键词。应对策略：读清题目，画出题目中的关键词。授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛电流表改装的主要目的是扩大量程，即扩大电流通过量，但对原电流表改装的主要目的是扩大量程，即扩大电流通过量，但对原来的毫安表来说，允许通过的最大电流是不变的，所以只能让扩来的毫安表来说，允许通过的最大电流是不变的，所以只能让扩大的电流通过并联的支路流过，这样就出现了解决问题的关键：大的电流通过并联的支路流过，这样就出现了解决问题的关键：毫安表所处支路的电压与并联分流支路的电压相等，毫安表所处支路的电压与并联分流支路的电压相等，同时各支路电流之和
16、等于总电流。同时各支路电流之和等于总电流。而对于本题中量程刻度的校准，其实就是欧姆定律的计算。而对于本题中量程刻度的校准，其实就是欧姆定律的计算。跟踪练习：跟踪练习：现在要校准下列三块仍能正常使用的电流表的现在要校准下列三块仍能正常使用的电流表的最大刻度是否准最大刻度是否准确确.A、内内阻都是阻都是10，量程分别为量程分别为20mAB、内内阻都是阻都是10，量程分别量程分别为为40mAC、内阻内阻都是都是10，量程分别量程分别为为60mA如果用两节干电池（内阻可忽略），一个最大阻值如果用两节干电池（内阻可忽略），一个最大阻值为为50的滑动变阻的滑动变阻器及一块内阻为器及一块内阻为10量程量程为为60mA的标准电流表来校准它的标准电流表来校准它们们的，的，则一定则一定能校能校准准的电流表是的电流表是_(填写符号即可）填写符号即可）授人以鱼，更要授人以渔授人以鱼，更要授人以渔2016滨州市高中物理学科说题比赛滨州市高中物理学科说题比赛
