1、- 1 -实验：电学基本仪器的使用和读数学科素养与目标要求物理观念：1.理解电流表的内接法和外接法，并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法，能正确地应用.3.掌握电流表、电压表的读数方法.4.掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法.科学思维：1.对比刻度尺、电流表、电压表、螺旋测微器的读数方法，找到读数的一般方法.2.建立伏安法测量导体电阻的电路模型.一、电压表和电流表的使用电流表的内接法和外接法的比较(1)两种接法的比较内接法 外接法电路误差分析电压表示数UV UR UA UR电流表示数 IA IRR 测 R 真UVIA URIR电压表示数UV UR电流表示数IA IR IV IRR 测
2、 R 真UVIA URIR误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用(2)电流表内、外接的选择方法直接比较法：当 RxRA时，采用内接法，当 RxRV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”.公式计算法当 Rx 时，用电流表内接法，RARV当 Rx 时，用电流表外接法，RARV当 Rx 时，两种接法效果相同.RARV- 2 -试触法：如图 1，把电压表的可动接线端分别试接 b、 c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选用外接法.图 1
3、例 1 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 Rx约为 200 ，电压表 V的内阻约为 2 k，电流表 A的内阻约为 10 ，测量电路中电流表的连接方式如图 2甲或乙所示，结果由公式Rx 计算得出，式中 U与 I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电UI阻值分别记为 Rx1和 Rx2，则 (选填“ Rx1”或“ Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值 Rx1 (选填“大于” “等于”或“小于”)真实值，测量值 Rx2 (选填“大于” “等于”或“小于”)真实值.图 2答案 Rx1 大于 小于解析 20， 10，因此 Rx属于大电阻，用电流表内接法时测量值更接近真实值，即RxR
4、A RVRxRx1更接近真实值；因 Rx1 Rx RA，故 Rx1Rx， Rx2 R 并 (即 Rx与 RV的并联值)，故UI UIRx2R 真 ，乙图中 R 测 R 真C.甲图中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使 RRV，故此法测较小电阻好D.乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 RRA，故此法测较大电阻好答案 B解析 题图甲叫做电流表的外接法，题图乙叫做电流表的内接法，A 正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由 R 可知， R 测 R 真 ， R越小，电压表分流越小，误差UI越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，导致电压的测量值偏大，由R 得
5、 R 测 R 真 ， R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，UIB错误，C、D 正确.- 12 -6.图 6是小组同学在测绘小灯泡的伏安特性曲线时的实物连接图.图 6(1)根据图 6在虚线框中画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 7中的、所示，电流表量程为 0.6 A，电压表量程为 3 V.所示读数为： 、 、 、 .两组数据得到的电阻分别为 和 .图 7答案 见解析解析 (1)由实物连接图可知电路图如图所示.- 13 -(2)电流表量程为 0.6 A时，最小刻度为 0.02 A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 A，表示数
6、为 0.24 A；电压表量程为 3 V，最小刻度为 0.1 V，应估读到 0.01 V，所以表示数为 2.00 V，表示数为 0.28 V，灯泡两端电压小，通过灯泡的电流就小，故为同一组数据，为另一组数据，根据欧姆定律得 R1 8.3 ， R2 2.00 V0.24 A 0.280.102.8 .7.(2018山东德州市高一下期末)为了精确测量某待测电阻 Rx的阻值(大约 60 )，有以下器材可供选择.电流表：A 1(量程 050 mA，内阻约 6 )电流表：A 2(量程 03 A，内阻约 0.6 )电压表：V 1(量程 03 V，内阻约 3 000 )电压表：V 2(量程 015 V，内阻很
7、大)滑动变阻器： R1(05 ，允许最大电流 2.0 A)滑动变阻器： R2(01 k，允许最大电流 0.5 A)电源： E(电动势约为 3 V，内阻不计)单刀单掷开关 S一个，导线若干；(1)电流表应选 电压表应选 ，滑动变阻器应选 (填字母代号)(2)请在虚线框中画出测量电阻 Rx的实验电路图.(要求测量值的范围尽可能大一些)(3)通过分析，在本实验中 Rx的测量值 真实值(选填“大于” “等于”或“小于”).答案 (1)A 1 V 1 R1(2)如图所示(3)小于8.兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值 Rx，其阻值约为 9 ，再用千分尺测量该段电阻丝的直径，如图 8所示，然后再用伏安法精
8、确地测量.实验室里准备了以下器材：- 14 -图 8A.电压表 V1，量程 3 V，内阻约 5 kB.电压表 V2，量程 15 V，内阻约 25 kC.电流表 A1，量程 0.6 A，内阻约 0.2 D.电流表 A2，量程 3 A，内阻约 0.04 E.电源，电动势 E3 VF.滑动变阻器 R1，最大阻值 5 ，最大电流为 3 AG.滑动变阻器 R2，最大阻值 200 ，最大电流为 1.5 AH.开关 S、导线若干(1)此电阻丝的直径是 mm.(2)在用伏安法测量该段电阻丝的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 .(填器材前面的字母代号)(3)在虚线框内画出用伏安法测量该段电阻丝的阻值时的实验电路图.答案 (1)1.010 (2)A C F (3)如图所示
