人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用综合与测试评优课复习作业ppt课件

[体系构建]

[核心速填]

1．基本概念

(1)电流

①定义式：I＝。

②微观表达式：I＝nSve。

③方向：与正电荷定向移动方向相同。

(2)电阻

①定义式：R＝。

②决定式：R＝ρ。

2．电路的串联和并联

(1)电路的串联

①电流关系：电路各处电流相等。

②电压关系：总电压等于各部分电路电压之和。

③电阻关系：总电阻等于各部分电路电阻之和。

(2)并联电路

①电流关系：总电流等于各支路电流之和。

②电压关系：各支路电压都相等。

③电阻关系：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。

3．电表的改装

(1)电压表的改装：表头G与分压电阻串联。

(2)电流表的改装：表头G与分流电阻并联。

1．原理：由R＝知，只要测出电阻两端的电压及通过导体的电流就可算出导体的电阻。

2．电路：如图(a)所示，电流表接在电压表的两接线柱外侧，通常叫“外接法”；如图(b)所示，电流表接在电压表的两接线柱内侧，通常叫“内接法”。

(a)　　　　(b)

3．伏安法测电阻的误差分析

如上图所示，R为待测电阻，因为电流表、电压表分别有分压、分流作用，因此两种方法测量电阻都有误差。

(1)电流表外接法

电压表示数：UV＝UR，电流表示数：IA＝IR＋IV＞IR，R测＝<＝R真，测量值偏小，适用于测量小阻值的电阻。

外接法误差来源于电压表的分流作用，分流越小，误差越小，所以该电路适用于测量小电阻，即R≪RV。

(2)电流表内接法

电压表示数：UV＝UR＋UA>UR，电流表示数：IA＝IR，R测＝>＝R真，测量值偏大，适用于测量大阻值电阻。

内接法误差来源于电流表的分压作用，分压越小，误差越小，所以该电路适用于测量大电阻，即R≫RA。

4．伏安法测电阻时电路选择的方法

(1)定量判定法

当已知待测电阻的大约值Rx，电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则

当>，即Rx>时，选用电流表内接法；

当<，即Rx＜时，选用电流表外接法；

当＝，即Rx＝时，选用电流表的两种接法都可以。

(2)试触法

若不知Rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表的示数变化情况：①若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即Rx是一个高阻值电阻，应选用内接法，S应接b测量；②若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压作用较强，即Rx是一个低阻值电阻，应选用外接法，S应接a测量。

【例1】　用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：

A．待测电阻Rx：范围在5～8 Ω，额定电流0.45 A

B．电流表A1：量程0～0.6 A(内阻0.2 Ω)

C．电流表A2：量程0～3 A(内阻0.05 Ω)

D．电压表V1：量程0～3 V(内阻3 kΩ)

E．电压表V2：量程0～15 V(内阻15 kΩ)

F．滑动变阻器R∶0～100 Ω

G．蓄电池：电动势12 V

H．导线，开关

为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选________，电压表应选________。

[解析]　待测电阻Rx的额定电流为0.45 A，应选电流表A1，额定电压Umax＝0.45×8 V＝3.6 V，应选电压表V1；由于 Ω＝ Ω＝ Ω，Rx＜，因此选用电流表的外接法测电阻。

[答案]　B　D

1．如图所示，有一未知电阻Rx，为了较准确地测出其电阻值，某同学通过以下两组测量数据，判断电压表S端是接a点还是接b点。当电压表的S端接a点时，两个电表的示数分别为11 V、1.9 A；当电压表的S端接b点时，两个电表的示数分别为10 V、2.0 A，那么该电阻的测量值较为准确的数值应等于________Ω，测量值与真实值的偏差情况是________(选填“偏大”或“偏小”)。

[解析]　分析题意可知，当电压表S端分别接a、b点的过程中，电压表示数变化率为×100%＝9.1%，电流表示数变化率为×100%＝5.3%，比较可知，电压表示数变化明显，即电流表分压作用明显，电流表外接连接时，电阻测量较准确，电阻的测量值Rx＝＝5.0 Ω，由于电压表的分流作用，故测量值偏小。

[答案]　5.0　偏小

【例2】　 一只小灯泡标有“3 V　0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为12 V，内阻为1 Ω；最大阻值为5 Ω的滑动变阻器；电流表的内阻为1 Ω；电压表的内阻为10 kΩ；开关一个、导线若干。

(1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法。滑动变阻器应采用________(选填“分压式”或“限流式”)接法。

(2)在虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。

[解析]　(1)因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx＝＝15 Ω，而电流表、电压表的内阻分别为1 Ω和10 kΩ，满足RV≫Rx，电流表应采用外接法；实验中因小灯泡两端电压只需3 V，而电源电动势为12 V，所以滑动变阻器应采用分压式接法。

(2)电路图如图所示。

[答案]　(1)外接　分压式　(2)见解析图

2．用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的________图(选填“甲”或“乙”)。

甲　　　　　　乙

[解析]　通过给定的数据发现电压接近从零开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法，Rx＜，电流表应采用外接法即甲图。

[答案]　甲