2023届高考物理零诊复习电学实验基础课件

这是一份2023届高考物理零诊复习电学实验基础课件，共44页。PPT课件主要包含了游标卡尺，螺旋测微器，电流表和电压表，电阻箱，～19998Ω，测电阻，欧姆表，1欧姆表的构造，红进黑出，用欧姆表测电阻的步骤等内容，欢迎下载使用。

一、测量仪器、仪表的读数
游标卡尺的读数应注意以下几点(1)第一看 看清精确度(2)第二看 游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端(3)第三看 主尺上的单位
固定刻度+可动刻度（含估读）×0.01mm
螺旋测微器要估读！以mm为单位，有三位小数，末尾0不能省
(1)看量程：弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的值，确定小数点位数(2)要掌握基本仪器的读数原则。最小刻度是“1”的仪器，要求读到最小刻度后再往下估读一位；最小刻度是“2”和“5”的仪器，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。
使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数是________A；使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_______A，图中表针示数为_______A。
使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V；使用的是较大量程，每小格表示________ V，图中表针示数为________V。
(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V。(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A。
旋钮式电阻箱如图庚所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω。今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是________ 。若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为________。
将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0
☆读数：表盘示数×倍率
（2）测量原理 由于 随 非线性变化，所以表盘上刻度是非均匀的。
欧姆表(多用电表欧姆档)测电阻
(1)当红、黑表笔短接时，Ig＝ (2)当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝ (3)当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。
(1)机械调零：调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。(2)选择开并置于“Ω”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞。(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
（3）欧姆表使用的注意事项①使用前进行机械调零，使指针指电流表的零刻度。且使用前需进行欧姆调零，红黑表笔短接，使指针指欧姆表的零刻度②要使被测电阻与其他元件和电源断开，不能用双手同时接触表笔的金属杆。③合理选择量程，使指针尽量要中间位置附近。④更换欧姆挡的量程时，一定要重新进行调零，然后再测量。⑤读数时应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。⑥测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF挡，若长期不用，取出电池。
2．偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。(2) 欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，要选用恰当挡位，使指针指中值附近。
1．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值。
在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×100 Ω”挡时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用_______挡(填“×10 Ω”或“×1 kΩ”)重新测量。换挡后，在测量前应________________。
例 天津卷 一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ____，若补上该步骤后测量,表盘的示数如图，则该电阻的阻值是__ _________________ Ω。
2.2×103（或） 2.2k
例．某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材有：定值电阻R0(阻值14kΩ）滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω）滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω）电阻箱(0~99999.9 Ω）干电池(E=1.5V，r=1.5Ω）红、黑表笔和导线若干。
（1）欧姆表设计将图中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为______Ω，滑动变阻器选______（填“R1”或“R2”）
（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为__________、__________
（3）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向____kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_____Ω
二、电表的改装原理与应用
无论是将表头改装成电压表还是电流表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电压Ug、满偏电流Ig都不发生变化
IgRg＝(I－Ig)R
如图所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成。现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器。下列说法中正确的是(　　)A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
图甲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100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA。由题给条件和数据，可以求出R1＝___Ω，R2＝____Ω。
(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表A对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω。则R0应选用阻值为____ Ω的电阻，R应选用最大阻值为_____ Ω的滑动变阻器。
②选择方法：将电压表分别接a、b两点
一、内接法与外接法的选择
结论：两次接触，哪个表示数 变化大 , R就与那个表近接。
①条件：已给出R的估计阻值
①条件：未给出R的估计阻值
滑动头从a滑向bR0上电压变化范围( 设 r = 0 )
接通电键时滑动头初始位置应处于
⑵、选择方法 ① 限流接法② 分压接法：
电流、电压能达到要求的调节范围；不超过测量仪表的量程，不超过各元件允许的最大电流。
（三种特殊情况）
a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。
b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流。
c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得多组数据。
三、实验器材的选择选择原则：　
⑴ 安全原则：不超过各仪表、元件允许的最大电流。
⑵ 准确原则：减少误差。
a、各电表示数不少于量程的1/3b、测多组数据，要求电表示数在大范围内可调c、选内阻较大的电压表、内阻较小的电流表⑶ 方便原则：
四、实物连接 1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。 2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。 3、按先串后并顺序连接电路。 4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确： ⑴ 电键位置。　　　⑵ 滑动变阻器滑动头位置。　　⑶ 接线上柱，连线不交叉。　　⑷ 仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出 ）。
如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.1 Ω，被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是(　　) A．甲图的测量值是87.4 ΩB．甲图的测量值是80.4 ΩC．乙图的测量值是87.5 ΩD．乙图的测量值是87.4 Ω
某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值。(1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω)B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是______。(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值