千萬不能失“約”

《千萬不能失“約”》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、千萬不能失“約”―――由兩道實(shí)驗(yàn)習(xí)題所想到的內(nèi)蒙古赤峰紅旗中學(xué)物理組（024005）　趙書海http://www.DearEDU.com在中學(xué)物理課中，用"伏安法"測(cè)未知電阻是電學(xué)里的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，安排這一實(shí)驗(yàn)的目的，在理論方面著眼于加深對(duì)歐姆定律的理解和掌握。在實(shí)踐方面著眼于熟悉聯(lián)接電路、安培計(jì)、伏特計(jì)的讀數(shù)，變阻器接線和使用等技能?！　」P者在今年的高考復(fù)習(xí)中，遇到兩個(gè)極其相似的測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)題，所給出的答案卻似乎是相悖的。因有感發(fā)表拙見，敬請(qǐng)指正?！　　≡}1：摘自高考1＋！叢書《考前搶分　物理》測(cè)量金屬絲的電阻率，要先測(cè)出它的電阻Rx（約為10Ω），備用器材如下：A、電源，電動(dòng)勢(shì)3

2、V左右。B、電流表，量程0－－500mA，內(nèi)阻2Ω。C、電流表，量程0――3A，內(nèi)阻0.15Ω。D、電壓表，量程0――3V，內(nèi)阻3kΩ。E、電壓表，量程0――15V，內(nèi)阻15kΩ。F、阻值變化范圍0――10Ω，額定電流為0.3A的滑動(dòng)變阻器。（1）為了準(zhǔn)確的測(cè)出電阻，電流表選（　　　?。?；電壓表選（　　?。?。（2）畫出測(cè)量電路圖。解析：（1）因?yàn)殡娫吹碾妱?dòng)勢(shì)為3V左右，所以電壓表應(yīng)該選D。又因?yàn)樽畲箅娏鳌　　?，待測(cè)電阻的電流不可能超過300mA，幫電流表選　B。（2）因?yàn)殡娏鞅淼膬?nèi)阻為2Ω與待測(cè)電阻10Ω相差不太大，而Rx<

3、從這個(gè)角度電路既可以接成限流電路，也可以接成分壓電路。但若接成分壓電路，因?yàn)殡娐返淖畲箅娏鳎褪钦f當(dāng)待測(cè)電阻支路沒有電流流過時(shí)，干路電流為0.3A，已經(jīng)等于滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流，當(dāng)待測(cè)電阻并聯(lián)支路接通后，干路電流還要增大（因?yàn)槎嗖⒙?lián)上一個(gè)無論多大的電阻，電路的總電阻減小，總電流增大），所以此電路必須接成限流電路，如右圖。上述的解析過程，對(duì)于電流表的內(nèi)外接法①和滑動(dòng)變阻器的分壓限流接法的選擇本是無可厚非。但無獨(dú)有偶，在今年的高考復(fù)習(xí)中，“創(chuàng)博智典實(shí)戰(zhàn)試題（理綜）（www.cbzdedu.com）”試卷中，有如出一轍的測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn)。原題2：從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材（有

4、些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值）。設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，要盡可能提高測(cè)量的精確度。　　電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1大約1Ω?！　‰娏鞅鞟2，量程0.3mA，內(nèi)阻rA2大約50Ω?！　‰娏鞅鞟3，量程0.1mA，內(nèi)阻rA3大約100Ω。電流表V1，量程10V，內(nèi)阻rv1大約15kΩ。電流表V2，量程3V，內(nèi)阻rv2大約10kΩ。滑動(dòng)變阻器R1，全阻值500Ω，額定電流為1A?；瑒?dòng)變阻器R2，全阻值5000Ω，額定電流為1A。電池組，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小但不能忽略。開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量電路中電流表應(yīng)該選（　　　?。?；電壓表

5、應(yīng)該選（　　　?。换瑒?dòng)變阻器應(yīng)該選（　　　　?。ㄖ惶畲?hào)）（2）在圖示的線框中畫出測(cè)量Rx電路圖。?。?）在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx，計(jì)算表達(dá)式Rx＝（　　　　　　　　　），表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是（　　　　　　?。?。答案：（1）A2　　V2　　　　R1（2）見右上。（3），U表示電壓表V2的示數(shù)，I表示電流表A2的示數(shù)，rv表示電壓表V2的內(nèi)阻。大大出乎意料，此題中竟然“無視”伏安法的特點(diǎn)，反其道行之，用了電流表外接法，考慮了電壓表V2的內(nèi)阻。是“電流表內(nèi)外接”的判斷方法失靈了，還是……？對(duì)比原題1和原題2，老師和學(xué)生們都顯得一頭霧水，到底應(yīng)不應(yīng)該介入電表內(nèi)阻呢？　何時(shí)才

6、能介入電表內(nèi)阻呢？經(jīng)過反復(fù)推敲，多方查證相關(guān)資料，最后確定：（1）、伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電流表內(nèi)外接法的應(yīng)用前提條件是電流表、電壓表的內(nèi)阻未知（即某些題中給出的是大約值），這樣才有了待測(cè)電阻Rx與Rv　　RA的比較過程。（2）、伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，若兩表的內(nèi)阻均為已知，在不考慮用電表內(nèi)阻對(duì)系統(tǒng)誤差修正②的情況下，電流表的內(nèi)外接法還是適用的（如原題1）；但若考慮用電表內(nèi)阻對(duì)系統(tǒng)誤差修正，電流表的內(nèi)外接法則不適用了（如原題2）；如此修正情況下，原題1的分析就沒有任何意義了，因?yàn)殡姳淼膬?nèi)阻均是已知的，無論內(nèi)外接都是能做出解釋的。但問題是，一般的實(shí)驗(yàn)習(xí)題中是不提及對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正的，換言之

7、，若在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)考查中明確指出要進(jìn)行系統(tǒng)誤差修正，那么對(duì)于電流表內(nèi)外接法的考查將無意義。筆者認(rèn)為，關(guān)于伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的自編習(xí)題、模擬試題甚至于高考真題，凡是想要考查“電流表的內(nèi)外接”問題的，電表的內(nèi)阻都應(yīng)該記為“約”多少歐姆，只有這樣才能回歸此類習(xí)題真正之考查目的。為此又精心查找了近年來的高考試題，凡是涉及考查電流表內(nèi)外接法的，給出的內(nèi)阻都是大“約”值，這也正是考題的嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)密和科學(xué)之所在。但學(xué)生用的部分高考復(fù)習(xí)資料中，與此