测量电阻和电功率的几种方法
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初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0,测量未知电阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R,测量未知电阻Rx阻值,如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()(3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。
7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V 的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。
要求:(1)画出实验电路图(2)写出实验步骤及所需测量的物理量(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)8.(2017中考)24.现有一个阻值为20 Ω 的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
单刀双掷开关简介小资料实物图: 符号:使用方法:单刀双掷开关由动端“刀”和不动端“1”“2”两个触点组成,使用时可将“刀”掷向“1”或“2”触点,起到双控的作用。
二、有滑动变阻器(无电流表)1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压2.5V ,额定功率约1.5W ,一个蓄电池(电压约6V )。
“伏安法测电阻”与“伏安法测电功率”是电学中非常重要的两大实验,因涉及到实验器材多,利用知识综合性强,在历年中招命题中占有一席之地。
为使同学们在复习过程中对这两个物理实验理解得更深刻,现将两实验的异同点和常考点归纳如下。
一、相同点1、两实验的器材基本相同,只是测电阻的实验中待测电阻在测电功率的实验中换成了小灯泡。
2、两实验的电路图基本相同。
3、在连接实物时,注意事项基本相同。
4、两实验中滑动变阻器都起限流的作用。
5、两实验的步骤基本相同。
6、两实验测量的物理量相同,都是测量被测元件的电压值和电流值。
二、不同点1、实验目的不同:伏安法测电阻的实验目的是学会用电压表和电流表测量电阻器的电阻;伏安法测电功率的实验目的是学会用电压表和电流表测量小灯泡的功率。
2、原理不同:伏安法测电阻的实验原理是R=U/I,而伏安法测电功率的原理是P=UI。
3、选择电源和电表的思考角度不同,伏安法测电阻实验一般是根据待测电阻的阻值大小确定电源和电表的量程。
伏安法测电功率实验则是根据小灯泡的额定电压和额定电功率选择电源和电表的量程。
4、两次实验均测三次目的不同伏安法测电阻实验过程三次的目的是为了求被测电阻的平均值减小误差。
伏安法测电功率实验过程测三次目的是测出小灯泡在三次不同电压下实际电功率,比较它们的亮度。
5、调节变阻器的要求不同:伏安法测电阻实验中,在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压和电流值;而伏安法测电功率实验中,滑片的调节应使小灯泡两端的电压等于、小于或稍大于小灯泡的额定电压三种情况。
6、结论不同:伏安法测电阻的实验结论是电阻是导体本身的一种属性,其大小等于导体两端电压与导体中电流的比值,而与导体两端的电压和导体中电流的大小没有关系。
伏安法测电功率的实验结论是U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;U实>U额,P实>P额,小灯泡发光较亮;U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。
一、伏安法例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值.解:1. 按图所示电路图连接实验电路;2. 闭合开关,三次改变滑动变阻器R′的值,分别读出两个电表的示数;3. 算出三次R的值,求平均值R=(R1+R2+R3)/3。
评价:可多次测量求平均值,以减小测量误差“伏安法”测电阻中常见的电路故障1.电流表.电压表都没有读数——断路2.电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3.电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4.电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5.电流表读数突然变大,电压表读数为0——待测电阻短路6.电流表读数突然为0,电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路7.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱8.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱9.移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端二. 分压法(伏阻法)(一)电压表和定值电阻替代法例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个开关,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,如何测出R的阻值吗?写出实验操作和电阻R最后表达式操作步骤:1. 如图所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,闭合开关,测出电阻R两端的电压U1。
2. 将电压表拆下,将它并联接在电阻R0两端,测出电阻R0两端的电压U2。
3. 表达式R=U1R0/U2评价:元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大电压表测量还可以有什么变化吗?请画出电路图(二)电压表和开关替代法例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。
初中物理学习法之如何测量电阻和电功率用电器的电阻和电功率都是用电器的重要参数之一,如何测量用电器的电阻和电功率呢?我们都知道:电阻R=U/I,电功率仁UI,因此只要能够测出电阻,就同样可以测出电功率的大小。
所以测电阻和测电功率可以使用同样的方法,它们是相通的,只不过实验目的、实验原理不同而已。
(1)伏安法。
(3)单表+已知电阻法。
【例76】关于测量定值电阻阻值的实验。
方案一:运用电压表(无电流表),一个阻值为Ro的固定电阻,测量定值电阻阻值。
器材:一个电压表,一个阻值为Ro的固定电阻,电源、开关和导线若干。
实验步骤如下。
步骤一,请你在图3-3-32( a)中的框中画出实验时所需的电路图,并连接电路、步骤二,将电压表____在Rx两端,闭合开关,读出电压表的示数【解析】测电阻的方法除了伏安法之外,还可以用“单电压表+定值电阻”法,“单电流表+定值电阻”法;单电压表测电阻实质是电压表用2次,一次测电压,一次“电压表+定值电阻=电流表”测电流(或测2次电压,在串联电路中电压之比等于电阻之比);单电流表测电阻实质是电流表用2次,一次测电流,一次“单电流表+定值电阻=电压表”测电压(或测2次电流,在并联电路中电流之比等于电阻的反比),这样是不是更好理解了?滑动变阻器由于它的特殊性可移动滑片使电阻从0移动到最大阻值,相当于可再测量一次。
【答案】如下左图;并联;并联;Rx=Ro Ux/UO;如图3-3-33所示;方案二在物理学中的实验都是需要多次测量的,它们的目的一般有两个:一是减小误差;二是通过多次测量找出普遍规律。
如测定电阻的阻值时,多次测量是为了求平均值减小误差,而测灯泡的电阻时,多次测量可以体现灯丝的电阻会随温度的升高而增大这一规律;测灯泡的功率时,多次测量是为了找出灯泡消耗的实际功率与实际电压之间的关系。
测量电阻方法电阻是电学中的重要参数,它是导体材料对电流通过的阻碍作用。
在实际工程中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路正常运行。
下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。
1. 万用表测量法。
万用表是一种常用的电气测量仪器,它可以测量电压、电流和电阻。
在测量电阻时,将待测电阻与万用表的两个探针连接,万用表会显示电阻的数值。
这种方法简单方便,适用于一般的电阻测量。
2. 桥式测量法。
桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它通过比较待测电阻与已知电阻的比值来确定待测电阻的数值。
常见的有维也纳电桥、魏斯通电桥等。
这种方法精度高,适用于对电阻精度要求较高的场合。
3. 电流-电压法。
电流-电压法是一种通过测量电阻两端的电压和电流来计算电阻值的方法。
通过欧姆定律可以得到电阻的数值。
这种方法在实际工程中应用广泛,尤其适用于大电阻值的测量。
4. 数字式电阻测量仪。
数字式电阻测量仪是一种专门用于测量电阻的仪器,它具有测量精度高、操作简便、显示直观等特点。
在现代电子工程中,数字式电阻测量仪得到了广泛应用。
5. 温度补偿方法。
由于电阻值会受温度影响,因此在一些对温度要求较高的场合,需要对电阻进行温度补偿。
常见的方法有使用温度传感器进行实时温度补偿、采用温度补偿电路等。
综上所述,测量电阻的方法有多种多样,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。
在进行测量时,需要注意仪器的使用方法和测量环境的影响,以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文介绍的内容能对大家有所帮助。
特殊方法测电功率专题诠释在进行“测电功率”的实验时,常常用“伏安法”进行测量。
但是实验中如果受到特定条件的限制,如:缺电流表、缺电压表等,此时,就要根据所给的实验器材或实验电路,利用特殊方法测出电功率。
主要有以下几种类型:1.如图ZT7-1甲所示是测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的电路图。
1/ 7图ZT7-1(1)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应移到最________端。
(2)当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成______(选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换了,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率。
正确连接电路后,接下来的实验步骤是:①_________________________________________________________________;②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2;③得出小灯泡额定功率的表达式P=________。
2.小明利用如图ZT7-2甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
图ZT7-2(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电路各元件完好且连接无误,则小灯泡不发光的原因是__________________________________。
(3)闭合开关后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数为2.3 V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端移动,使小灯泡正常发光,此时电流表的读数(如图乙所示)为______A,小灯泡的额定功率是________W。
重难题型突破题型05 电阻电功率的测量在伏安法测电阻或伏安法测电功率中,伏是指电压表,安是指电流表,测出电阻或小灯泡的电压和通过的电流后,用欧姆定律的推论R=U/I求出电阻或用电功率的计算式P=UI求出电功率,这种用电压表、电流表测电阻或电功率的方法叫“伏安法”。
“伏安法”是最简单的测量方法,基本是必考内容。
特殊方法测电阻是电学实验的一个重点,也是中考的一个重要考点。
所谓特殊测量是指题中只给一个电表,要么是电流表,要么是电压表,解决特殊法测电阻或电功率问题主要运用等效替代的思想。
►考向一测电阻类型1 测定值电阻阻值1.(2023·淄博)用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,导线若干(导线电阻忽略不计)。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;(2)小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。
他在操作中的问题是;(3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。
当电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为A,计算此时小灯泡的阻值为(精确到0.1Ω);实验次数 1 2 3 4 5发光情况不亮微光暗明亮耀眼电压U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是。
实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻,实际电功率较大,灯丝容易熔断;(5)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,你认为是否可行并说明理由:。
【答案】滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处0.28 8.9Ω小灯泡的电阻不同较小不可行,因为小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化【解析】(1)[1]从图甲可以看到,滑动变阻器的左上端接入电路,根据变阻器的“一上一下”接法,接下来应该是变阻器的下端接入电路,要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,观察图甲可知,只有接入B端,阻值才变大,其他部分连接完整(2)[2]小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光,说明流过小灯泡的电流过大,电路的总电阻过小,变阻器接入电路的阻值过小,滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处。
特殊方法测电阻方法指导特殊方法测电阻、电功率,常见的方法有以下几种:1.双伏法这种方法的基本思路是用两块电压表测出两个电压,用其中一个电压和已知电阻求出所需电流,然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电压值,所以电阻一般串联连接。
2.双安法这种方法的基本思路是用两块电流表测出两个电流值,用其中一个电流值和已知电阻求出所需电压,然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电流值,所以电阻一般并联连接,电流表分别放在支路上或将其中一个放在干路上,另一个放支路上。
3.单伏法如果允许拆电路,单伏法与双伏法类似,只不过需要通过拆电路先后测两次电压。
如果不允许拆电路,则需要通过电路变化使电压表测出两次有意义的电压值,一般可用滑动变阻器、开关实现电路变化;可通过调节滑动变阻器的滑片位于最大最小端实现用电压表测两次电压;也可以用开关使电压表改变接法从而测不同电阻的电压;或利用开关实现局部短路使电压表测不同电阻的电压。
4.单安法如果允许拆电路,单安法与双安法类似,只不过需要通过拆电路先后测两次电流。
如果不允许拆电路,则需要通过电路变化使电流表测出两次有意义的电流值,一般可用开关、滑动变阻器实现电路变化;设计成并联电路,电流表在干路,两个开关,一总一分或分别在支路上均可,这样可以通过通断开关实现两次电流值的测量;也可以设计成串联电路,利用开关实现局部短路使电流表测不同电路状态下的两次电流值,然后根据电源电压相等来求解;或设计与滑动变阻器串联的电路,通过调节滑片位于最大最小端实现用电流表测两次电流值。
5.等效替代法这种方法就是通过已知电阻替代未知电阻,关键是什么时候替代——只有“等效”才能替代。
是否等效可以通过“电流表”观察,也可以通过“电压表”观察,是一种不需繁杂计算的巧妙方法。
近几年的考题,特殊方法测电阻多以实物图方式考查,难度比较大,为了快速解决这类问题,建议在思考时先通过所给的器材,判断是哪种方法,再设计出可能的电路图,最后根据题目要求确定连接方式,求解就容易多了。
测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法测量小灯泡或者定值电阻的电阻值和电功率是初中物理电学中的一个基本实验,也是一个很重要的实验。
教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表,加上一个滑动变阻器。
这种方法就是我们经常用到的伏安法。
其基本原理和实验步骤不再赘述。
我给同学们介绍的是其它四种特殊方法:方法一:给你电池组,已知阻值的定值电阻R1,待测未知电阻Rx,电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.用以上器材测出Rx的最佳电路和方法是什么?1、实验电路图如1所示:2、实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1;将S拨到②的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同。
即:;∴方法二:将上面的题中电流表换成电压表,再测电阻Rx的值。
1、实验电路图如图2所示:2、实验方法是将上拨到①的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到②的位置,可测出Rx 和R1的总电压U。
根据电流相同,∵,I=∴∴方法三:将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关,再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器,滑动变阻器的规格已知,用R′表示.再测Rx的阻值。
1、实验电路图如图3所示:2、实验方法是将滑片P滑到a点时可测出Rx 上的电压U1;将滑片P滑到b点时可测出Rx 和R′上的电压U2。
根据Rx和R′串联:;I=∴可解得方法四:将方法三中的电压表换成电流表,再测Rx的值。
1、实验电路图如图4所示:2、实验方法是闭合S,将滑片P滑到a点,可测Rx 的电流I1;再滑到b端测Rx和R′的电流I2.又由于电源电压是固定不变的。
所以,U=I1Rx;可解得测量小灯泡电阻的方法拓展测量导体的电阻是初中电学学习必须掌握的一种技能,对“伏安法”测电阻这一实验的考查,一直是中考的热点。
特别是对课本上的测电阻这个实验的拓展,更是考查同学们应变能力、实验设计能力的重要方式。
下面总结的一些测电阻的“另类方法”经常出现在期末和中考试卷中,应引起同学们注意:一、有电流表,无电压表的“另类方法”此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电压表测出电压,所以需要应用电流表多次测量电路中的电流,运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变,求出电压,进行等效电路的设计。
图26多种方法测电阻电功率一、多种方法测电阻:(一)原理:R =U/I ,分三种情况:(1)伏安法:知道电压电流;(2)伏阻法:有电压,R 。
充当了电流表的角色,所以想方设法测R 。
的电压,以便计算R 。
的电流,从而知道Rx 的电流,因为串联电路电流相等;(3)安阻法:有电流表能测电流,所以想方设法测R 。
的电流,计算它的电压从而知道Rx 的电压,因为并联电路电压相等; (二)等效法:利用电流或电压相等等效。
二、解题方法指导:根据开关闭合情况画出等效电路图,再结合R =U/I 分析写出表达式 例1:伏阻法:小梅想利用一块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值。
小梅选择(1)请添加..一.根导线...完成图22(2)请将下面的操作步骤补充完整:① ,电压表的示数为U 1; ② ,电压表的示数为U 2。
(3)请用U 1、U 2和R 0表示出R x ,R x = 。
变式1.和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测 电阻的电阻值R X 。
图22所示为小利所连接的部分电路。
(1)电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路 的连接;(2)正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示 数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。
如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。
变式2. 的电阻R 0,测量未知电阻R x 的阻值。
他选择了 满足实验要求的器材,并连接部分实验电路, 如图20所示。
小明测量思路为:开关S 1、S 2闭合,S 3 断 开时,电压表的示数为U 1。
开关S 1、S 3闭 合,S 2断开时,电压表的示数为U 2; (1)请你按照小明的思路,只添加...一根导线.... 完成实验电路的连接。
(2)请你利用U 1、U 2和R 0表示R x 。
R x = 。
例2.小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量 电阻R X 的阻值。
她选择了满足实验要求的器材,并连接了 部分实验电路,如图26所示。
测量电功率的几种方法方法一:伏——安法测量电功率。
实验器材:电源,滑动变阻器,电流表,电压表,导线若干,待测电阻。
实验原理:I U P x ⋅=实验电路:方法二:伏——伏法测量电功率。
实验器材:电源,滑动变阻器,电压表两个,导线若干,已知电阻R 0,待测电阻。
实验原理:012R U U P x ⨯= 实验电路:方法三:安——安法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器,电流表两个,导线若干,已知电阻R0,待测电阻。
实验原理:122I R I P x ⨯⋅= 实验电路:方法四:安——滑法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器最大阻值为Rm ,电流表,导线若干,待测电阻。
实验原理: 12121I I R I I P mx -⋅⨯=(121I I R I R mx -⋅=, I 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路的电流。
I 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路的电流。
) 实验电路:方法五:伏——滑法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器最大阻值为Rm ,电压表,导线若干,待测电阻。
实验原理: m x R U U U P 1211-⨯= mx x R U U U U R U P ⋅-==11222222)((121U U R U R mx -⋅=,U 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时,电压表两端的电压。
U 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时,电压表两端的电压。
) 实验电路:运用欧姆定律测电阻的实验报告一、实验目的: 学会使用电压表和电流表测电阻,知道伏安法测电阻的原理。
二、实验原理:IUR =(测出待测电阻两端的电压和通过电阻的电流,求出导体的电阻) 三、实验器材:四、实验电路图:五、实验步骤:公式,计算出电阻值,然后再对多次实验的计算结果求平均值,你得到的电阻的平均值是____________Ω。
以上测量电阻的方法,通常称做“______________”。
用这种方法也可以测量小电灯的电阻。
(实验注意:待测电阻为40Ω以上,选择电压高一些,如15V ,A V R U I 375.04015=Ω==,选择电流表应为0~0.6A ,电压表为0~15V 。
一、电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻1、电路原理“伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。
电路图如图一所示。
如果电表为理想电表,即 RV =∞,RA=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。
但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。
如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢?若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。
2、误差分析(1)、电流表外接法由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测= U/I = Rab = (Rv∥R)=(Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值)可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外 = ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R)( 2)、电流表内接法其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R测 = U/I = RA+R > R此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为:δ内 = ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。
3、电路的选择(一)比值比较法1、“大内”:当 R >> RA 时,,选择电流表内接法测量,误差更小。
“小外”:当 R << Rv 时,,选择电流表外接法测量,误差更小。
伏安法测电阻、电功率(★★★★★ (14中考28.小岩利用电压表和电流表测量2=小灯泡的电功率。
实验过程中,与小灯泡并联的电压表的示数如图12甲所示, 与小灯泡串联的电流表的示数如图12乙所示,则电压表的示数为V ,电流表的示数为A,此时所测量的小灯泡的电功率(14中考32.晓亮利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。
他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图15所示。
3(1为了测出电阻R x的阻值,请添加一根导线……完成图15所示的实验电路的连接。
(2开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为I 1;只闭合开关S 2时,电流表的示数为I 2。
请用I 1、I 2和R 0表示R x。
R x(13中考32.小岩利用伏安法”测量未知电阻R x的阻值。
(1小岩选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图14所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整(2电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图15甲所示,电流表的示数如图15乙所示,则电压表的示数为V ,电流表的示数为图14甲图15乙图15甲乙图12(12中考33. 小明利用电压表和阻值为R 0的定值电阻, 测量额定电压为2.5V 的小灯泡L 正常发光时的电阻R L 。
他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图15 所示。
(1 为了测量出R L 的阻值, 请只添加两条导线. 完成图15 所示的实验电路的连接;(2 请把小明的实验步骤补充完整:①断开开关S 2、闭合开关S 1、S 3,移动滑动变阻器的滑片P , 使; 保持滑动变阻器的滑片位置不变, 断开开关S 3、闭合开关S 2, 记录电压表的示数为U ;②请用R 0及实验数据表示出R L 。
R L (11中考29.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时, 并联在电阻R 两端的电压表的示数如图13 甲所示,与电阻R 串联的电流表的示数如图13乙所示,则电压表的示数为,电流表的示数为 A ,电阻R 的阻值为(11中考33.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量未知电阻R X 的阻值。
多种方法测电阻专题一、伏安法 二、双伏法1.为了测定额定电压为2.5V 小灯泡正常发光时灯丝的电阻,小明同学设计了如图19所示的实验电路,图中R 0为已知阻值的定值电阻。
(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表V 1无示数,V 2有示数,若电路中只有一处故障,则电路的故障可能是 。
(2)排除故障后,再闭合开关,看到小灯泡发光很暗,要想测出小灯泡正常发光时灯丝的电阻,应把滑动变阻器的滑片P 向 端移动(填“左”或“右”),使电压表V 1的示数U 1=2.5V 。
若此时电压表V 2的示数为U 2,则小灯泡正常发光时灯丝电阻的测量值R l = (用测量量和已知量的符号表示)。
三、单伏法1.(2012北京中考)小明利用电压表和阻值为0R 的定值电阻,测量额定电压为2.5V 的小灯泡L 正常发光时的电阻L R 。
他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图15所示。
(1)为了测量出L R 的阻值,请只添加两条导线完成图15所示的实验电路的连接;(2)请把小明的实验步骤补充完整:①断开开关2S ,闭合开关1S 、3S ,移动滑动变阻器的滑片P ,使 ;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关3S ,闭合开关2S ,记录电压表的示数为U ;②请用0R 及实验数据表示出L R 、L R = 。
2.(2013门头沟一模)实验桌上提供了电压表一块,已知阻值的定值电阻R 0一只,滑动变阻器一个,电源一个,开关一个,导线若干。
小英用提供的器材测量2.5V 小灯泡正常发光时的电功率。
她连接的实验电路如图16所示。
请你完成下列实验步骤。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使 电压表示数为2.5V 。
(2)断开开关, ,保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关,读出电压表示数为U 0。
(3)小灯泡正常发光时的电功率表达式是:P L = 。
3.(2013密云一模)小磊利用电压表、电阻箱、已知电源两端电压为U 且不变的电源、开关及导线,测量电阻R x 的阻值,实验步骤如下:(1)电压表指针调零,断开开关S ,连接实验电路如图所示。
电工测量仪表1电工测量仪表的分类11电工测量仪表的分类电工仪表的作用是测量各种电参数,如电流、电压、周期、频率、电功率、功率因数、电阻、电感、电容等。
电工通过测量这些电参数数值,便可以了解电路的电气设备的技术性能和工作情况,以便进行适当的处理和必要的调整,保证电路正常工作和设备安全运行。
按用途不同:可分为电压表、电流表、功率表、电度表等;还可根据电流种类,分为直流表、交流表和交直流两用表等三种,还有能聚测量电流、电压、电阻等功能的万用表。
按作用原理:常用的有磁电式、电磁式、电动式和感应式四种,其它还有振动式、热电式、热线式、静电式、整流式、光电式和电解式等。
按测量方法:可分为直读式和比较式两种。
直接指示被测量数值的仪表,称为直读式仪表,例如电压表、电流表、功率表等;被测量数值用“标准量”比较出来的仪表,称为比较式仪表,如平衡电桥、补偿器等。
此处的电工仪表章节主要介绍宣读式仪表。
按准确度:可分为0∙1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、和5.0级七种。
0.2级仪表的允许误差为0.2%,0.5级仪表误差为0.5%,以此类推。
0.5级以上的仪表准确度较高,多用在实验室作为校验仪表。
1.5级、2.5级等准确度较低,一般装在配电盘和操作台上,用来监视电器设备允许情况。
2指针式万用表万用表是一种多功能、多量程的测量仪表,一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻和音频电平等电学量。
有些万用表还可以测量交流电流、电容量和电感量以及半导体(二极管等)的一些参数,随着数字显示万用表的出现,测量更为方便。
指针式万用表因为结构简单、性价比高、量值表现直观,目前依然被广泛使用。
2.1指针万用表的结构表头:及用于显示数值的部分,是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,有万用表的“心脏”之称,是用以指示被测量的数值,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。
表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流值,这个值越小,表头的灵敏度越高,测量电压时的内阻也就越大,万用表性能就越好。