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高三物理教案：第二轮专题备课复习教案
[10-15 23:19:38] 来源：http://www.xiaozhibei.com 高三物理教案 阅读：9519次【例7】 现有一块59C2型的小量程电流表G(表头)，满偏电流为50 ，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表，可供选择的器材有：
滑动变阻器R1，最大阻值20Ω;滑动变阻器R¬2，最大阻值100kΩ;
电阻箱R′，最大阻值9999Ω;定值电阻R0，阻值1kΩ;
电池E¬1，电动势1.5V;电池E2，电动势3V;电池E3，电动势4.5V;(所有电池内阻不计)，标准电流表A，满偏电流1.5mA;
单刀单掷开关S1和S2;单刀双掷开关S3;电阻丝及导线若干.
(1)采用如图5—18(甲)所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为____
______________，选用的电池为_______________.
甲 乙 丙
图5—18
(2)将G改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图5—18(乙)、(丙)所示.图_________为合理电路，另一电路不合理的理由是_______________________________.
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程)，画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用 来表示.
【例7】 解析： (1) 用此电路测量表头内阻的方法是半偏法. S2断开和S2闭合的两次操作中要求干路电流(Ig)近似不变，而满足这个条件必须使滑动变阻器R的阻值远大于Rg，因此滑动变阻器应选用R2.而 ，显然E越大，R2越大，实验条件满足得越好，误差越小，所以，电池应选用E3.
(2)图5—18(乙)所示的电路较合理，因为图(丙)电路在通电状态下，更换量程时会造成两个分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
(3)核对电路如图5—19所示.为使改装后的电流表与标准表在0～1mA之间逐格核对，应选用分压电路.由于○A和 满偏电流和满偏电压都很小，为使滑动变阻器便于调节，即有较大的调节范围，滑动变阻器应选用R1，电池应选用E1，且在电流表所在的支路上串联定值电阻R0，起保护作用.
【点评】 测量电阻的方法很多(包括伏安法、替代法、半偏法等)，但其原理总是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律.在具体问题中，选用哪种测量方法应根据所提供的实验器材和实验要求来确定.
【特别提示】 1.半偏法测电阻的实验中，实验条件的控制直接影响测量精确度.
2.在分压电路中，为使实验便于调节，应选用全电阻较小的滑动变阻器.
【例8】 (1)一个电压表VA的内阻RA=1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材： 电源E(电动势约为6V，内阻较小)
变阻器R(总电阻约10Ω)
电阻箱R0(0～9999Ω)
开关S
导线若干
①如图5—20所示是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图，试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路.
②图中电阻箱的取值等于________________Ω.
(2)用上述电压表VB和改装后并已校准过的电压表(以下称之为VC)以及一个开关和一些导线，去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r.
①简要写出测量步骤.
②用测得的量表达r的公式应为r=____________.
【例8】 解析： (1)①实物连线如图5—21所示，为了使改装表与标准表在零到量程的范围内一一校对，应采用分压电路.
②根据串联电路的电压分配关系，有
解得R0=2000Ω
(2)①先将电压表VC通过开关、导线与电源连接，读出VC上的示数UC;再将电压表VC和VB串联，通过开关、导线与电源连接，读出VC上的示数UC′和VB上的示数UB.
②根据上述两步操作可得 ①
②
③
由①②③三式解得 Ω
【点评】 本题综合考查了电表改装、电表校准电路及测量电源内阻的方法，测试设计和完成实验的能力.用电压表VB和VC测量电源的内阻时，应注意： 尽管两电压表的量程相同，但其内阻并不一定相同(表头可能不同).
跟踪练习
1.下列关于误差的说法正确的是(填字母)____________.
A.误差是实验中产生的错误
B.误差都是由于测量不仔细产生的
C.误差都是由于测量工具不精密产生的
D.任何测量都存在误差
E.实验时认真测量就可以避免误差
F.采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差
G.实验中产生误差是难免的，但可以想办法尽量减小误差
H.多次测量取平均值可以减小偶然误差
I.多次测量取平均值可以减小系统误差
2.甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一物体的长度时，测量的结果分别如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
从这些数据中可以看出读数肯定有错误的是____________同学.
3.如图5—22甲、乙所示，用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力.甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动.则铁块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是__________N.
图5—22 图5—23
4.在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图5—23所示.根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s.
5.在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图5—24所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.求：
图5—24
(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________________(保留两位有效数字).
(2)从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔEP=___________，动能的增加量ΔE¬k=_________________(保留两个有效数字).
(3)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEp也一定略大一
ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因.
6.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A电压表量程为15V，B电压表量程为3V，A变阻器为(20Ω，3A)，B变阻器为(500Ω，0.2A).
电压表应该选_______________ (填A或B)，这是因为____________________.变阻器应该选_______________ (填A或B)，这是因为__________________________.
7.(图像结合)利用如图5—25所示的电路测量电流表mA的内阻，闭合电键S，当变阻器的滑片滑至c处时，测得电流表mA和电压表V的示数分别是40mA、9V.已知图5—25中热敏电阻的I—U关系图线如图5—26所示，则电流表mA的内阻为( )
A.0.14Ω B.85Ω C.140Ω D.225Ω
8.如图5—27所示，一只黑箱有A、B、C三个接线柱，规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件.并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管.某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表.
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