《2019-2020年高中物理 2.3 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用教案 教科版選修3-1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 2.3 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用教案 教科版選修3-1.doc（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 2.3 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用教案 教科版選修3-1 ●課標(biāo)要求 1．認識串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點． 2．理解電壓表和電流表的改裝原理． ●課標(biāo)解讀 1．認識串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的特點和性質(zhì)及作用，并能計算其阻值． 2．理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值． 3．理解限流電路和分壓電路． 4．正確選擇伏安法測電阻的電路，會分析伏安法測電阻的誤差情況． ●教學(xué)地位 電路的串聯(lián)、并聯(lián)知識是每年必考的內(nèi)容，這部分知識與電磁感應(yīng)知識相結(jié)合，可以綜合計算題的形式出現(xiàn)，電阻的測量實驗又是高考實驗命題的熱點． (教師用書獨具) ●新課導(dǎo)入建議 夜幕降臨的時候，一串串一簇簇的彩燈拼出了美麗的圖案，絢麗多彩，煞是好看，你知道這些小彩燈是如何連接的嗎？我們教學(xué)樓內(nèi)各教室的日光燈又是怎樣連接的呢？為什么會這樣連接？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就能明白這些問題了． ●教學(xué)流程設(shè)計 課前預(yù)習(xí)安排： 1．看教材2.填寫【課前自主導(dǎo)學(xué)】(同學(xué)之間可進行討論)步驟1：導(dǎo)入新課，本節(jié)教學(xué)地位分析步驟2：老師提問，檢查預(yù)習(xí)效果(可多提問幾個學(xué)生)步驟3：師生互動完成“探究1”互動方式(除例1外可再變換命題角度，補充一個例題以拓展學(xué)生思路)  步驟7：師生互動完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同)步驟6：師生互動完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)步驟5：讓學(xué)生完成【遷移應(yīng)用】檢查完成情況并點評步驟4：教師通過例題講解總結(jié)串、并聯(lián)電路問題的計算方法  步驟8：完成“探究4”(重在講解規(guī)律方法技巧)步驟9：指導(dǎo)學(xué)生完成【當(dāng)堂雙基達標(biāo)】，驗證學(xué)習(xí)情況步驟10：先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識，教師點評，安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測】 課　標(biāo)　解　讀 重　點　難　點 1.認識串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的特點和性質(zhì)及作用，并能計算其阻值． 2.理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值． 3.理解限流電路和分壓電路． 4.正確選擇伏安法測電阻的電路，會分析伏安法測電阻的誤差情況. 1.串聯(lián)電路的性質(zhì)與特點．(重點) 2.并聯(lián)電路的性質(zhì)與特點．(重點) 3.電表量程的改裝．(難點) 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 1.基本知識 (1)串聯(lián)和并聯(lián)電路 圖2－3－1 (2)串聯(lián)：把幾個導(dǎo)體依次首尾相接如圖2－3－1甲所示． (3)并聯(lián)：把幾個導(dǎo)體的一端連在一起，另一端連在一起，如圖2－3－1乙所示． (4)串、并聯(lián)電路的特點 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電流 各處電流相等：I0＝I1＝I2＝I3 總電流等于各支路電流之和：I0＝I1＋I2＋I3 電壓 總電壓等于各部分電壓之和：U01＋U12＋U23＝U03 各支路兩端電壓相等：U1＝U2＝U3＝U 總電阻 總電阻等于各部分電阻之和：R＝R1＋R2＋…… 總電阻倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和：＝＋＋…… 2.思考判斷 (1)并聯(lián)電路的總電阻等于各支路電阻的倒數(shù)之和．() (2)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分的電阻，即“越串越大”；并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個支路上的電阻，即“越并越小”．(√) (3)在串聯(lián)電路中，若其中一個電阻增大，總電阻則增大，在并聯(lián)電路中，若其中一個電阻增大，總電阻則減小．() 3．探究交流 思考一下若干個電阻并聯(lián)時，并聯(lián)電路的總電阻和每個導(dǎo)體的電阻的大小關(guān)系？ 【提示】　并聯(lián)電路的總電阻比電路中每個電阻都要小. 電壓表和電流表的改裝 1.基本知識 (1)表頭的三個參數(shù) ①滿偏電流Ig：指針指到最大刻度時的電流． ②滿偏電壓Ug：電流表通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓． ③內(nèi)阻Rg：電流表的內(nèi)阻． ④三個參數(shù)之間的關(guān)系為：Ug＝IgRg. (2)電壓表和電流表的改裝 ①給電流表串聯(lián)一個較大的電阻，分擔(dān)一個較大的電壓UR.如圖2－3－2所示，就改裝成一個電壓表． 圖2－3－2 ②給電流表并聯(lián)一個較小的電阻，分擔(dān)較大的電流IR.如圖2－3－3所示，就改裝成大量程的電流表． 圖2－3－3 2．思考判斷 (1)把小量程的電流表改裝成大量程的電流表需串聯(lián)一個電阻．() (2)改裝后電壓表的量程越大，其串聯(lián)的分壓電阻就越大．(√) (3)若將分壓電阻串聯(lián)在電流表上改裝成電壓表后，增大了原電流表的滿偏電壓．() 3．探究交流 電流表改裝前后，其中的“表頭”允許通過的最大電流變化了沒有？ 【提示】　沒有，無論將表頭改裝成電壓表還是電流表，允許通過表頭的最大電流都仍然是它的滿偏電流. 限流電路與分壓電路 1.基本知識 　 甲　　　　　　　　　乙 圖2－3－4 (1)如圖2－3－4甲所示為變阻器的限流接法，這種接法使用前應(yīng)保證滑動變阻器連入電路中的阻值最大，即滑片應(yīng)滑至滑動變阻器的最右端，這種電路使用過程中，電阻R兩端電壓的變化范圍是U～U. (2)如圖2－3－4乙所示為變阻器的分壓接法，這種接法使用前應(yīng)讓電阻R兩端電壓最小(可以認為是零)．即滑片應(yīng)滑至滑動變阻器的最左端，這種電路使用過程中，電阻R兩端電壓的變化范圍是0～U. 2．思考判斷 (1)分壓式電路和限流式電路能使用電器兩端的電壓變化范圍相同．() (2)若要求電阻R兩端電壓從零開始變化，則應(yīng)采用分壓電路．(√) 3．探究交流 在“描繪小燈泡伏安特性曲線”實驗中，滑動變阻器是采用限流式接法還是分壓式接法？ 【提示】　因為該實驗中要求小燈泡兩端的電壓變化范圍很大，且要求電壓要從0開始調(diào)節(jié)，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，如圖所示． 伏安法測電阻的兩種電路 1.基本知識 (1)電流表外接 ①電路圖：如圖2－3－5甲所示電路． 圖2－3－5 ②R測與R真的關(guān)系：R測＜R真． ③應(yīng)用：測量小電阻誤差?。? (2)電流表內(nèi)接 ①電路圖：如圖2－3－5乙所示電路． ②R測與R真的關(guān)系：R測＞R真． ③應(yīng)用：測量大電阻時誤差小． 2．思考判斷 (1)待測電阻Rx?RA時，用電流表外接法誤差較?。?) (2)測量時，為減小偶然誤差常通過多次測量取平均值的方法．(√) (3)用外接法測電阻時，電流表的示數(shù)略大于電阻R上的電流值．(√) 3．探究交流 在前面學(xué)習(xí)過的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，電流表一般采用哪種接法誤差較??？ 【提示】　因為小燈泡的電阻較小，用電流表外接法時，電壓表的分流可以忽略不計，誤差較小. 對串、并聯(lián)電路的理解 【問題導(dǎo)思】　 1．串、并聯(lián)電路的總電阻都大于任一部分電路的電阻嗎？ 2．串、并聯(lián)電路的任一電阻增大，總電阻一定增大嗎？ 3．串聯(lián)電路中電阻越大，其兩端的電壓越大嗎？ 4．并聯(lián)電路中電阻越大，其通過的電流越大嗎？ 1．關(guān)于電阻的幾個常用推論 (1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻． (2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻． (3)n個相同電阻R并聯(lián)時其總電阻為R總＝. (4)n個相同電阻R串聯(lián)時其總電阻為R總＝nR. (5)多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小，以兩電阻R1、R2為例加以說明，串聯(lián)時R＝R1＋R2，并聯(lián)時R＝＝.可見，當(dāng)R1或R2增大或減小時，R都隨之增大或減?。? (6)當(dāng)一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻． (7)當(dāng)一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時，總電阻接近大電阻． 2．關(guān)于電壓和電流的分配關(guān)系 (1)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比． 推導(dǎo)：在串聯(lián)電路中，由于U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3，……Un＝InRn，而I＝I1＝I2＝…＝In，所以有＝＝…＝＝＝I. (2)并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比． 推導(dǎo)：在并聯(lián)電路中U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn，而U1＝U2＝…＝Un，所以有I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I總R總＝U. 　 1．電阻串聯(lián)起分壓作用，電阻并聯(lián)起分流作用． 2．并聯(lián)的支路增多時總電阻將減小． 　(xx宜賓質(zhì)檢)由4個電阻連接成的混聯(lián)電路如圖2－3－6所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω. 圖2－3－6 (1)求a、d之間的總電阻； (2)如果把42 V的電壓加在a、d兩端，通過每個電阻的電流是多少？ 【審題指導(dǎo)】　解決此類問題要按下面的思路分析： (1)明確電路的串、并聯(lián)特點． (2)畫出等效電路圖． (3)根據(jù)歐姆定律等有關(guān)知識進行計算． 【解析】　(1)由圖可知Rcd＝ Ω＝2 Ω 故Rad＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω. (2)由歐姆定律知I＝＝ A＝3 A，此即為通過R1、R2的電流．設(shè)通過R3、R4的電流分別為I3、I4. 則由并聯(lián)電路電壓相等，I3R3＝I4R4 即6I3＝3I4而I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A. 【答案】　(1)14 Ω　(2)3 A　3 A　1 A　2 A 在串、并聯(lián)電路的有關(guān)計算中，首先要明確各電阻的串、并聯(lián)關(guān)系，然后再結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點及電流、電壓的分配規(guī)律及功率分配規(guī)律和歐姆定律列式計算． 1．在圖2－3－7所示的電路中，通過電阻R1的電流I1是(　　) 圖2－3－7 A．I1＝　　　　　　　B．I1＝ C．I1＝ D．I1＝ 【解析】　I1＝，R1與R2串聯(lián)，故I1＝I2＝，從整體計算I1＝I2＝，故B、C正確． 【答案】　BC 電表的改裝與計算 【問題導(dǎo)思】　 1．改裝大量程的電流表，是選擇的電阻越大量程越大嗎？改裝大量程的電壓表呢？ 2．小量程的電流表改裝成大量程的電表后，其參數(shù)Ug、Ig、Rg發(fā)生變化嗎？ 電壓表與電流表的改裝對比 　　電表改裝 比較項目　　 小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電壓表V 小量程的表頭G(Ig，Rg)改裝成電流表A 內(nèi)部電路 量程 U I R的作用 分壓 分流 R的數(shù)值 R＝－Rg或R＝(n－1)Rg(n＝) R＝或R＝(n＝) 電表的 總內(nèi)阻 Rv＝Rg＋R或Rv＝＝nRg RA＝或RA＝＝ 　 1．由上表可知，改裝后的電壓表實質(zhì)上就是一個能顯示自身兩端電壓的大電阻，改裝后的電流表實質(zhì)上就是一個能顯示通過自身電流的小電阻． 2．無論表頭G改裝成電壓表還是電流表，它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流Ig并不改變． 　(xx眉山高二檢測)有一個靈敏的電流表它指針滿偏時通過的電流Ig＝100 mA，該表自身的電阻Rg＝2.0 Ω.欲把這塊表接到5 A的電路中，又不使該表因為電流過大而燒毀，應(yīng)在該表兩接線柱間并聯(lián)一個阻值RS最大是多大的電阻． 【審題指導(dǎo)】　 如圖所示，在靈敏電流表上并聯(lián)的電阻RS主要起分流作用．當(dāng)它分流的電流大于總電流I與電流表滿偏電流Ig的差時，電流表就不會因電流過大而燒毀．當(dāng)分流電阻RS分得的電流IS恰好等于I－Ig時，RS則是分流電阻可取的最大值． 【解析】　根據(jù)并聯(lián)電路的分流作用可知I＝Ig＋IS① 又根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等，有IgRg＝ISRS② ①②式聯(lián)立得：RS＝Rg 代入數(shù)值得RS＝0.041 Ω. 【答案】　0.041 Ω 1．改裝電流表時是并聯(lián)一個較小的分流電阻；改裝電壓表時是串聯(lián)一個較大的分壓電阻． 2．改裝后Ig不變，只是改變了表盤上的讀數(shù)． 2．如圖2－3－8所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成，它們中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 圖2－3－8 A．甲表是電流表，R增大時量程增大 B．甲表是電流表，R增大時量程減小 C．乙表是電壓表，R增大時量程減小 D．乙表是電壓表，R增大時量程增大 【解析】　電壓表電阻分壓，串聯(lián)；電流表電阻分流，并聯(lián)；所以甲表為電流表，乙表為電壓表，并聯(lián)電路電阻大時分流少，所以R增大時量程減小，A錯誤，B正確；串聯(lián)電路電阻大時分壓多，所以R增大時量程增大，C錯誤，D正確． 【答案】　BD 伏安法測電阻 【問題導(dǎo)思】　 1．由歐姆定律你能設(shè)計一種測電阻的方法嗎？ 2．測電阻時電流表應(yīng)該怎樣連接呢？ 3．設(shè)計電路時滑動變阻器的連接方式唯一確定嗎？ 1．兩種電路對比 比較項目 電流表內(nèi)接法 電流表外接法 電路 誤差原因 由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測量值偏大 由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測量值偏大 測量結(jié)果 R測＝＝RA＋Rx＞Rx 測量值偏大 R測＝＝＜Rx 測量值偏小 適用條件 Rx?RA　大電阻 Rx?RV　小電阻 2.兩種電路的選擇方法 (1)直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計，當(dāng)Rx?RA時，采用內(nèi)接法，當(dāng)Rx?RV時，采用外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法，可記憶為“大內(nèi)小外”． (2)比值比較法 ①當(dāng)>時用外接法 ②當(dāng)<時用內(nèi)接法 圖2－3－9 (3)試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖2－3－9所示，把電壓表的接線端分別接b、c兩點，觀察兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流對電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有明顯變化，說明電流表的分壓作用對電路影響大，所以應(yīng)選外接法． 3．滑動變阻器的兩種接法說明 (1)分壓式接法中必須有三個接線柱接入電路，且是“兩下一上”，即將變阻器瓷筒上的兩個接線柱和金屬桿上的任意一個接線柱接入電路，變阻器的任何部分不短路． (2)限流式接法可以只接入兩個接線柱，“一下一上”，即是將瓷筒上的一個接線柱和金屬桿上的一個接線柱連入電路，有時從形式上看，好像是瓷筒上的兩個接線柱和金屬桿上的一個接頭連入電路，但金屬桿將變阻器的部分電阻短路，其實質(zhì)還是利用了“一上一下”兩個接頭． 　 無論電流表是內(nèi)接法還是外接法，都會對電阻的測量帶來系統(tǒng)誤差，但是對同一個待測電阻而言，選用兩種不同的測量方法，相對誤差是不一樣的，所以應(yīng)該本著精確的原則，盡量選擇相對誤差較小的測量方法． 　(xx長沙高二檢測)用伏安法測量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實驗器材如下： A．待測電阻Rx：范圍在5～8 Ω，額定電流0.45 A B．電流表A1：量程0～0.6 A(內(nèi)阻0.2 Ω) C．電流表A2：量程0～3 A(內(nèi)阻0.05 Ω) D．電壓表V1：量程0～3 V(內(nèi)阻3 kΩ) E．電壓表V2：量程0～15 V(內(nèi)阻15 kΩ) F．滑動變阻器R∶0～100 Ω G．蓄電池：電動勢12 V H．導(dǎo)線，開關(guān) 為了較準(zhǔn)確地測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，并畫出電路圖． 【審題指導(dǎo)】　(1)根據(jù)Rx的額定電流確定電流表． (2)估算Rx兩端電壓的最大值，確定電壓表． (3)判斷應(yīng)采用電流表內(nèi)接法還是外接法，及滑動變阻器的連接方式． 【解析】　 待測電阻Rx的額定電流為0.45 A，應(yīng)選電流表A1；額定電壓Umax＝0.458 V＝3.6 V，應(yīng)選電壓表V1；由于＝＝375，＝＝40，故RV?Rx，因此選用電流表的外接法測電阻；因為電壓表V1量程小于3.6 V，且要較準(zhǔn)確地測量，故變阻器R應(yīng)選擇分壓式接法，其電路如圖所示． 【答案】　A1　V1　電路見解析 下列情況下滑動變阻器必須選用分壓式接法 1．要求回路中某部分電路電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(如：測定導(dǎo)體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路)，或要求大范圍內(nèi)測量電壓和電流時，必須采用分壓式接法． 2．當(dāng)待測用電器的電阻R遠大于滑動變阻器的最大值R0時，必須采用分壓式接法． 3．當(dāng)電壓表或電流表的量程太小時，若采用限流接法，電路中實際電壓(或電流)的最小值仍超過電壓表或電流表的量程，只能采用分壓式接法． 4．在題目中有以下語言暗示時，比如：要求多測幾組測量數(shù)據(jù)，要求精確測量等，一般也采用分壓式接法． 3．分別用圖2－3－10所示的(a)、(b)兩種電路測量同一未知電阻的阻值．圖(a)中兩表的示數(shù)分別為3 V、4 mA，圖(b)中兩表的示數(shù)分別為4 V、3.9 mA，則待測電阻Rx的真實值為(　　) 圖2－3－10 A．略小于1 kΩ　　　　　B．略小于750 Ω C．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω 【解析】　先判斷采用的測量方法，由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大，說明測量的是小電阻，這樣電流表分壓較大，應(yīng)該采用圖(a)進行測量比較準(zhǔn)確．圖(a)中測量值為R測＝＝750 Ω，較真實值偏?。蔇項正確． 【答案】　D 綜合解題方略——“半偏法”測量 　　 電表電阻 　測定電流表內(nèi)電阻的實驗中備用的器材有： A．待測電流表(量程0～100 μA)； B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程0～5 V)； C．電阻箱(阻值范圍0～99 999 Ω)； D．電阻箱(阻值范圍0～9 999.9 Ω)； E．電源(電動勢2 V，有內(nèi)阻)； F．電源(電動勢6 V，有內(nèi)阻)； G．滑動變阻器(阻值范圍0～50 Ω，額定電流1.5 A)； H．開關(guān)和導(dǎo)線若干． 圖2－3－11 (1)用如圖2－3－11所示的電路測定待測電流表的內(nèi)電阻，并且要想得到較高的精確度，那么從以上備用的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用________，可變電阻R2應(yīng)選用________，電源應(yīng)選用________．(用字母代號填寫) (2)實驗時要進行的步驟有： A．閉合開關(guān)S1； B．閉合開關(guān)S2； C．觀察R1接入電路的阻值是否最大．如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大； D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針達到滿偏； E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； F．記下R2的阻值． 把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在橫線上的空白處：________. (3)如果在步驟F中所得R2的阻值為600 Ω，則圖中電流表的內(nèi)電阻Rg的測量值為________Ω.若將此電流表改裝成量程0～5 V的電壓表，則應(yīng)與電流表______(填“串”或“并”)聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻． 【規(guī)范解答】　(1)所給出的電路圖為“半偏法”測電阻的實驗電路．誤差產(chǎn)生的原因是由于并聯(lián)R2前、后電路總電阻變化引起的，為提高精確度，就應(yīng)減小這一影響．選電源的原則是在題給電阻能調(diào)滿偏的條件下盡量選大電動勢．本題若選E＝6 V，則R總＝＝60 kΩ，C電阻箱可提供如此大的電阻，所以電源選擇F，R1選C，R2選D. (2)串聯(lián)接入電路的電阻箱為起到保護待測電流表的作用，接通電路前要先調(diào)到最大；然后斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，先調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏；保持R1不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針達到半偏． (3)由半偏法原理可知電流表內(nèi)阻為600 Ω.電流表改裝成電壓表，必須串聯(lián)一個電阻分取多余的電壓．電流表兩端可加最大電壓U＝IgRg＝0.06 V，由串聯(lián)電路電阻兩端的電壓與電阻成正比，可求串聯(lián)電阻阻值應(yīng)為4.94104 Ω. 【答案】　(1)C　D　F　(2)CADBEF　(3)600　串　4.94104 1．“半偏法”測電流表的內(nèi)阻 圖2－3－12 (1)測量原理：如圖所示，先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R的阻值使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再閉合S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′的阻值使電流表指針指到恰好半偏．當(dāng)R?R′時，可認為整個干路電流為滿偏電流Ig沒變，因為的電流通過電流表，另一半電流即通過電阻箱R′，由并聯(lián)分流原理可知此時的電阻箱讀數(shù)R′＝Rg. (2)誤差分析：設(shè)電源電動勢為E，電阻忽略不計，在S1閉合，S2斷開，?滿偏時，有Ig＝…①；當(dāng)S2也閉合，?半偏時，有＝…②，由①②可得，R′＝，故R′＝RV，即RV測>RV真，此種方法使得測量值偏大． 【備課資源】(教師用書獨具) 某電流表內(nèi)阻Rg為200 Ω，滿偏電流Ig為2 mA，如圖教2－3－1甲、乙改裝成量程為0.1 A和1 A的兩個量程的電流表，試求在圖教2－3－1甲、乙兩種情況下，R1和R2各為多少？ 甲　　　　　　　　　　乙 圖教3－2－1 【解析】　按圖甲接法，由并聯(lián)電路中電流跟電阻成反比，可得 R1＝Rg＝200 Ω＝4.08 Ω R2＝Rg＝200 Ω＝0.4 Ω 按圖乙接法，量程為1 A時，R2和Rg串聯(lián)后與R1并聯(lián)；量程為0.1 A時，R1和R2串聯(lián)后與Rg并聯(lián)，分別得 Ig(Rg＋R2)＝(I－Ig)R1 IgRg＝(0.1－Ig)(R1＋R2) 解得R1＝0.41 Ω，R2＝3.67 Ω. 【答案】　甲圖：0.408 Ω　0.4 Ω 乙圖：0.41 Ω　3.67 Ω 1．電阻R1與R2并聯(lián)在電路中，通過R1與R2的電流之比為1∶2，則當(dāng)R1與R2串聯(lián)后接入電路中時，R1與R2兩端電壓之比U1∶U2為(　　) A．1∶2　　　　　　　　　B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 【解析】　由題意知兩電阻并聯(lián)時有I1R1＝I2R2，故R1∶R2＝I2∶I1＝2∶1，所以當(dāng)R1與R2串聯(lián)時U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1，故B正確． 【答案】　B 2．三個阻值都為12 Ω的電阻，它們?nèi)我膺B接、組合，總電阻可能為(　　) A．4 Ω　　　　　　　B．24 Ω C．18 Ω D．36 Ω 【解析】　若三個電阻并聯(lián)，R總＝R＝4 Ω，A正確；若三個電阻串聯(lián)，R總＝3R＝36 Ω，D正確；若兩個電阻并聯(lián)后和第三個電阻串聯(lián)．R總＝R＋R＝12 Ω＋6 Ω＝18 Ω，C正確；若兩個電阻串聯(lián)后和第三個電阻并聯(lián)，R總＝ Ω＝8 Ω，B錯誤． 【答案】　ACD 3．以下關(guān)于電流表與電壓表的說法中，正確的是(　　) A．都是電流表G與電阻并聯(lián)改裝而成的 B．都是電流表G與電阻串聯(lián)改裝而成的 C．它們本身都有內(nèi)阻，只是電流表的內(nèi)阻一般很小，而電壓表的內(nèi)阻一般很大 D．電流表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的內(nèi)阻小，而電壓表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表G的內(nèi)阻大 【解析】　把電流表G改裝成量程較大的電流表時，是給電流表G并聯(lián)一個分流電阻，而把電流表G改裝成電壓表時，是給電流表G串聯(lián)一個分壓電阻，故A、B選項錯誤．由于串聯(lián)總電阻大于每一個電阻，并聯(lián)總電阻小于每個電阻，故C、D選項正確． 【答案】　CD 4．如圖2－3－14所示，電源和電壓表都是好的，當(dāng)滑片由a滑到b的過程中，電壓表的示數(shù)始終為U，下列判斷正確的是(　　) 圖2－3－14 A．a(chǎn)處接線斷開 B．觸頭P開路 C．a(chǎn)、b間電阻絲開路 D．b處接線開路 【解析】　因電壓表示數(shù)始終為U，則觸頭P不會開路，故B錯；若a處接線斷開則電壓表示數(shù)為零；若a、b間電阻絲開路則P移動到某位置時示數(shù)為零；若b處接線開路，則由于電阻上無電壓降，P點的電勢始終為a點電勢，電壓表示數(shù)始終為U，故A、B、C均錯，D正確． 【答案】　D 5．(xx太原高二檢測)用伏安法測金屬電阻Rx(約為5 Ω)的值，已知電流表內(nèi)阻為1 Ω，量程為0.6 A，電壓表內(nèi)阻為幾千歐，量程為3 V，電源電動勢為9 V，滑動變阻器的阻值為0～6 Ω，額定電流為5 A，試畫出測量Rx的原理圖 【解析】　待測金屬電阻，Rx?.應(yīng)采用電流表外接法．如果采用變阻器限流接法，負載Rx的電壓Umin＝9 V＝ V，Umax＝9 V，調(diào)節(jié)范圍～9 V，顯然所提供的電壓表量程不夠，應(yīng)采用分壓接法，電路原理圖所圖所示． 【答案】　見解析圖 1．一個電流表，內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，若把它作為電壓表使用，量程為(　　) A．IgRg　　　　　　　　　B. C. D．不能作電壓表使用 【解析】　Ug＝IgRg，故電流表所能承受的最大電壓為IgRg，即量程為IgRg. 【答案】　A 2．有四個阻值為R的電阻全部使用，不同的組合可以獲得不同阻值的等效電阻，下列阻值中可以獲得的為(　　) A．4R B．2R C．R D．0.6R 【解析】　四個串聯(lián)阻值為4R，其中每兩個串聯(lián)再并聯(lián)，阻值為R，其中兩個并聯(lián)，再與第三個串聯(lián)，然后與第四個并聯(lián)，總阻值為0.6R. 【答案】　ACD 3．有三個電阻，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，現(xiàn)把它們并聯(lián)起來接入電路，則通過它們的電流之比為I1∶I2∶I3是(　　) A．6∶4∶3 B．3∶4∶6 C．2∶3∶4 D．4∶3∶2 【解析】　三個電阻并聯(lián)，電壓相同，故I1∶I2∶I3＝∶∶＝∶∶＝6∶4∶3，A正確． 【答案】　A 4．如圖2－3－15所示，4只電阻串聯(lián)于某電路中，已測出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，則UAE為(　　) 圖2－3－15 A．3 V B．7.5 V C．15 V D．無法確定 【解析】　四個電阻串聯(lián)，據(jù)電壓關(guān)系和R2＝R4知：UAE＝I(R1＋R2＋R3＋R4)＝I(R1＋R2)＋I(R2＋R3)＝UAC＋UBD＝15 V. 【答案】　C 5．如圖2－3－16所示，有三個電阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，則電路工作時，電壓U1∶U2為(　　) 圖2－3－16 A．1∶6 B．1∶9 C．1∶3 D．1∶2 【解析】　設(shè)R1＝R，則R2＝3R，R3＝6R，R2與R3的并聯(lián)電阻R23＝＝2R，故U1∶U2＝1∶2，故D正確． 【答案】　D 6．(xx銅川高二檢測)一電流表(表頭)并聯(lián)一個分流電阻后就改裝成一個大量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測某電路中的電流時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A時，改裝電流表的讀數(shù)為1.1 A，稍微偏大一些，為了使它的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)(　　) A．在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻 B．在原分流電阻上再串聯(lián)一個較小的電阻 C．在原分流電阻上再串聯(lián)一個較大的電阻 D．在原分流電阻上再并聯(lián)一個較小的電阻 【解析】　改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)稍微偏大一些，說明改裝電流表的內(nèi)阻稍微偏大一些，要使內(nèi)阻稍微變小一些，需要在原分流電阻上再并聯(lián)一個較大的電阻，故A正確，B、C、D錯誤． 【答案】　A 7．(xx溫州檢測)L1、L2是兩個規(guī)格不同的燈泡，當(dāng)它們?nèi)鐖D2－3－17連接時，恰好都能正常發(fā)光，設(shè)電路兩端的電壓保持不變，現(xiàn)將變阻器的滑片P向左移動過程中L1和L2兩燈的亮度變化情況是(　　) 圖2－3－17 A．L1亮度不變，L2變暗 B．L1變暗，L2變亮 C．L1變亮，L2變暗 D．L1變暗，L2亮度不變 【解析】　當(dāng)滑片P向左移動時，連入電路的電阻變小，總電路電阻減小，總電流增大，所以L1兩端電壓變大，故L1變亮；L2兩端電壓變小，L2變暗，故只有C正確，A、B、D均錯． 【答案】　C 8．有一只電壓表，它的內(nèi)阻是100 Ω，量程為0.2 V，現(xiàn)要改裝成量程為10 A的電流表，電壓表上應(yīng)(　　) A．并聯(lián)0.002 Ω的電阻 B．并聯(lián)0.02 Ω的電阻 C．并聯(lián)50 Ω的電阻 D．串聯(lián)4 900 Ω的電阻 【解析】　改裝前電壓表的滿偏電流為Ig＝＝ A＝210－3 A. 由電流表的改裝原理可知需再并聯(lián)一只Rx的電阻 Rx＝＝ Ω≈0.02 Ω. 故選項B正確． 【答案】　B 9．兩只完全相同的靈敏電流計改裝成量程不同的電壓表V1、V2，若將兩表串聯(lián)后去測某一線路的電壓，則兩只表(　　) A．讀數(shù)相同 B．指針偏轉(zhuǎn)的角度相同 C．量程大的電壓表讀數(shù)大 D．量程大的電壓表讀數(shù)小 【解析】　電流表改裝成電壓表后，量程大的內(nèi)阻大，兩改裝后的電壓表串聯(lián)在一起去測電壓，每個表兩端的電壓與其內(nèi)阻成正比，所以量程大的電壓表讀數(shù)大，A、D錯誤，C正確；兩電壓表串聯(lián)，流過兩電壓表的電流相等，即流過電壓表內(nèi)部的表頭的電流相等，所以指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，B正確． 【答案】　BC 10．如圖2－3－18所示為伏安法測電阻的一種常用電路．以下分析正確的是(　　) 圖2－3－18 A．此接法的測量值大于真實值 B．此接法的測量值小于真實值 C．此接法要求待測電阻值小于電流表內(nèi)阻 D．開始實驗時滑動變阻器滑動觸頭P應(yīng)處在最左端 【解析】　此電路圖采用的是內(nèi)接法，所以要求被測電阻比電流表的內(nèi)阻要大得多，C錯誤；內(nèi)接法的測量結(jié)果比真實值大，A正確，B錯誤；分壓電路要求開始實驗時滑動變阻器滑動觸頭P應(yīng)處在待測電路分得的電壓為零的位置，在題圖中應(yīng)該在最右端．D錯誤． 【答案】　A 11．如圖2－3－19所示為用伏安法測定一個定值電阻的阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下： 圖2－3－19 A．待測電阻Rx(約100 Ω)； B．直流毫安表(量程0～20 mA，內(nèi)阻50 Ω)； C．直流電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻5 kΩ)； D．直流電源(輸出電壓6 V，內(nèi)阻不計)； E．滑動變阻器(阻值范圍0～15 Ω，允許最大電流1 A)； F．開關(guān)1個，導(dǎo)線若干． 根據(jù)器材規(guī)格及實驗要求，在本題的實物圖上連線 【解析】　先確定電路是采用電流表內(nèi)接電路還是外接電路 .＝＝2<＝＝50，所以采用電流表外接法． 再確定滑動變阻器是采用限流還是分壓接法．若采用限流接法，則滑動變阻器阻值達到最大時，電路中電流最小，I＝＝ A≈36 mA，此時 電阻Rx的電壓約為3.6 V，均已超過電流表和電壓表的量程，故必須采用滑動變阻器分壓式接法． 實驗電路如圖甲所示，實物連線如圖乙所示． 甲 乙 【答案】　見解析 12．一只滿偏電流Ig＝1 mA，線圈電阻Rg＝100 Ω的小電流表． (1)把它改裝成滿偏電壓U＝10 V的電壓表； (2)把它改裝成滿偏電流I＝0.6 A的電流表． 請畫出電路圖，并算出有關(guān)數(shù)據(jù)． 【解析】　(1)小量程電流表的滿偏電壓Ug＝IgRg＝0.1 V

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