根据欧姆定律测量导体的电阻资料
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2023北京初三二模化学汇编
根据欧姆定律测量导体的电阻
一、填空题
1.(2023·北京西城·统考二模)小宁连接了如图甲所示的电路,测量未知电阻R X的阻值。
闭合开关S后,发现两块电流表指针位置相同,如图乙所示。
已知定值电阻R0=2Ω,可知电源两端电压U=______V;电阻R X=______Ω。
二、实验题
2.(2023·北京朝阳·统考二模)小阳利用图所示的电路测量定值电阻R的阻值。
(1)用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;( )
(2)实验过程中,电压表、电流表的示数如图甲、乙所示,则电压表的示数为___________V,电流表的示数为___________A,电阻R的阻值为___________Ω。
3.(2023·北京房山·统考二模)小英按图所示的电路图连接实验电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
闭合开关S,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示。
电压U/V0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A0.180.220.240.260.28
4.(2023·北京昌平·统考二模)小京现用图所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
(1)如图所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至__________(选填“左”或“右”)端;
2.2
0.2 10
(2)[2]观察到电压表如图甲所示,电压表选用小量程,分度值为0.lV,电压的示数为2V。
范德堡法测量电阻率一、概述范德堡法是一种测量导体电阻率的方法,由德国物理学家范德堡于1857年发明。
这种方法利用了导体内部电流分布的特性,通过测量导体两端电压和电流大小来计算出导体的电阻率。
二、原理范德堡法的原理基于欧姆定律和库仑定律。
假设在导体中通以恒定电流I,那么根据欧姆定律可以得到:V=IR其中,V为导体两端的电压,R为导体的电阻。
根据库仑定律,当在导体中通以恒定电流时,在导体内部会发生电场分布。
假设在距离导体表面d处取一个截面S,则该截面上单位长度处的电场强度E与该点距离表面的距离r成反比关系:E=ρI/2πr其中ρ为导体材料的比电阻率。
因此,在距离表面d处取一个长度L,则该长度上单位长度处的总电势差ΔV为:ΔV=∫(E dr)=ρIL/2π ln(d/r)将ΔV代入欧姆定律中可得到:R=(ΔV/I)L/ln(d/r)因此,通过测量导体两端的电压和电流大小,以及取样长度和距离表面的距离,即可计算出导体的电阻率。
三、实验步骤1. 准备一根长导体,将其固定在水平台架上,并用细砂纸打磨其表面以去除氧化层。
2. 将导体两端连接到直流稳压电源和数字万用表上,并将万用表调至电流测量模式。
3. 将直流稳压电源输出电流调至一定值(例如0.5A),并记录下来。
4. 用卡尺测量导体的长度L,并将取样长度设置为L/2。
5. 在导体表面距离d处取一个截面S,并用数字万用表测量该截面上单位长度处的电势差ΔV。
6. 根据实验数据计算出导体的比电阻率ρ,进而得到导体的电阻率R。
7. 反复进行多次实验,取平均值并计算误差。
四、注意事项1. 导体必须保持干燥和清洁,以确保准确测量。
2. 测量时应注意避免产生热效应和磁效应对实验结果的影响。
可以在实验过程中适当降低电流强度以减少热效应。
3. 实验数据的精确度和准确性取决于仪器的精度和实验操作的技能水平。
因此,在进行实验前应仔细检查设备并熟悉实验操作流程。
五、应用领域范德堡法广泛用于测量导体的电阻率,特别是在材料科学、电子工程和物理学等领域中得到广泛应用。
●安全用电的原则是:不接触低压带电体,不接近高压带电体。
●高低压的划分低压和高压的界限是1000V ,低于1000V 为低压,高于1000V 为高压。
低压对人体来说并非安全电压,预防低压触电,应不接触低压带电体(主要指火线)。
高压触电分两类:高压电弧触电和跨步电压触电,预防电弧触电应远离易起电弧处,预防跨步电压触电应两脚并拢下蹲,或并脚跳离高压带电体。
知识点2 注意防雷与避雷针 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
云层之间,云层与大气之间的电压高达几百万伏至几亿伏,放电时的电流可达几万安到十几万安,产生很强烈的光和声。
云层和云层之间的放电危害不大,而云层与地面之间的放电如果通过树林、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏,如果这种放电通过人体,能够立即致人死亡。
雷电均发生在积雨云层,由于积雨云层内空气所含的水蒸气比干燥空气多,而电荷极易吸附在水珠表面,故积雨云层积聚许多电荷。
避雷针因在房屋的高处,其尖端曲率半径又极小,分布在其内的负电荷产生的电场很大,易使其周围的空气电离而造成一条可以导电的通道。
并且避雷针是金属做的,是电的良导体,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地,这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和,使云层放出的电荷完全通过避雷针流入大地而不会损坏建筑物。
知识点3 短路●定义:由于某种原因,电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象,叫做短路。
或电流不通过电器直接接通叫做短路。
●短路的危害:电源短路是十分危险的,由于导线的电阻远小于灯泡的电阻,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。
日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。
●短路分电源短路和用电器短路两类。
用电器短路时,一般认为用电器中无电流流过,不会对电路造成损害。
串联电路的特点:1、电压特点:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
万用表测量电阻原理万用表是一种常用的电工测量工具,它可以用来测量电压、电流和电阻等电学量。
在实际工作中,测量电阻是万用表经常需要进行的操作之一。
那么,万用表测量电阻的原理是什么呢?接下来,我们将详细介绍万用表测量电阻的原理。
首先,我们需要了解电阻的概念。
电阻是指电流在通过导体时所遇到的阻力,它的单位是欧姆(Ω)。
在电路中,电阻可以限制电流的流动,起到调节电流的作用。
因此,测量电阻是电路维护和故障排除中的重要步骤。
万用表测量电阻的原理是利用欧姆定律。
欧姆定律是指在恒定温度下,电流与电压成正比,电流与电阻成反比。
根据欧姆定律,我们可以通过测量电流和电压的数值,计算出电阻的大小。
在使用万用表测量电阻时,需要将电路断开,并将待测电阻器件与万用表进行连接。
然后,选择万用表的电阻测量档位,并将测试笔分别接触待测电阻器件的两端。
在测量过程中,需要注意保持测试笔的良好接触,避免接触不良导致测量误差。
当万用表完成测量后,显示屏会显示出待测电阻器件的电阻数值。
这个数值即为待测电阻的电阻大小。
需要注意的是,万用表测量电阻时会产生一定的测量误差,因此在实际工作中,需要根据具体情况进行修正和补偿。
除了使用数字式万用表进行电阻测量外,还可以使用模拟式万用表进行电阻的测量。
在模拟式万用表上,通常会有一个电阻刻度盘,通过观察指针的偏转角度来读取电阻的数值。
使用模拟式万用表进行电阻测量时,同样需要断开电路,并将待测电阻器件与万用表进行连接,然后选择电阻测量档位进行测量。
总的来说,万用表测量电阻的原理是利用欧姆定律,通过测量电流和电压的数值来计算电阻的大小。
在实际操作中,需要注意保持良好的接触、选择合适的测量档位,并根据具体情况进行修正和补偿。
希望本文能够帮助大家更好地理解万用表测量电阻的原理和操作方法。
电阻仪原理电阻仪是一种用来测量电阻值的仪器,它在电子、通讯、电力等领域有着广泛的应用。
电阻仪的原理是基于欧姆定律和电桥原理的,通过测量电阻器两端的电压和电流来计算电阻值。
本文将详细介绍电阻仪的原理及其工作过程。
1. 欧姆定律。
欧姆定律是描述电阻器电阻与电压、电流之间关系的基本定律。
它表示为,在恒温条件下,电阻器两端的电压(U)与通过电阻器的电流(I)成正比,即U=IR,其中R为电阻值,单位为欧姆(Ω)。
欧姆定律是电阻仪测量电阻值的基础。
2. 电桥原理。
电桥是一种用来测量电阻值的仪器,它利用电流平衡原理来测量未知电阻值。
在电桥中,通过调节电阻箱中的电阻值,使得电桥两端电压为零,此时电桥平衡,根据电桥平衡条件可以计算未知电阻值。
电阻仪利用了电桥原理来测量电阻值,通过调节电阻箱中的电阻值,使得电阻仪显示的电阻值与待测电阻值相等。
3. 电阻仪的工作原理。
电阻仪通过内部的电路和测量元件来测量电阻值。
当电阻器接入电阻仪时,电阻仪会通过内部电路产生一个已知的电流,并测量电阻器两端的电压。
根据欧姆定律,通过测量电阻器两端的电压和电流值,可以计算出电阻值。
电阻仪通常还配有数字显示屏和旋钮,方便用户进行测量和调节。
4. 电阻仪的应用。
电阻仪在工程领域有着广泛的应用,它可以用来测量电路中的电阻值,检测电路中的故障,验证电阻器的质量等。
此外,电阻仪还可以用来测量导体的电阻率,对导体的材料和质量进行评估。
在科研领域,电阻仪也被广泛应用于材料研究、电子元器件测试等方面。
5. 总结。
电阻仪是一种用来测量电阻值的重要仪器,它基于欧姆定律和电桥原理,通过测量电阻器两端的电压和电流来计算电阻值。
电阻仪在工程、科研领域有着广泛的应用,可以帮助工程师和科研人员进行电路测试、材料研究等工作。
掌握电阻仪的原理和工作过程,对于提高工程技术水平和科研能力具有重要意义。
第十二章欧姆定律第二节根据欧姆定律测量导体的电阻中国人民大学附属中学崔凤霞一、教学背景分析本节是欧姆定律内容的延续。
学生在应用欧姆定律变形公式R= EQ\F(U,I) 测量导体的电阻时,可以加深对定律的理解。
学生根据测量原理探讨测量电阻需要的器材,对实验进行设计,自己动手操作测得电阻值的大小。
这是学生第一次自己动手连接较为复杂的电路。
实验过程中学生难免遇到电路连接问题,如电表连接电流正入负出,电表并联、串联的选择,量程的选择;滑动变阻器接线柱选择等;电路调节问题,如闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路阻值最大;实验过程中可能会存在接触不良的问题等。
教学过程中要引导学生解决他们实验过程中遇到的各种问题,保证他们能顺利完成实验,从而加深对欧姆定律的理解。
二、教学目标1.知道用电压表和电流表测量电阻的实验原理,并且会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。
2.会根据测量导体电阻的实验原理设计实验电路。
知道通过多次测量可以减小实验误差。
通过选择实验仪器、设计实验,制订实验操作步骤,提升实验综合能力。
3.能独立完成实验电路的连接,并进行正确的测量。
在实验过程中养成严谨求实的科学态度,加强与他人的协同、合作能力。
三、教学重点和难点教学重点:正确使用电压表和电流表测量导体的电阻并进行数据处理。
教学难点:1.根据测量电阻的实验原理设计实验电路。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
物理是一门以实验为基础的学科,因此学习物理是离不开实验的。
物理实验是中学物理的一个重要组成部分,只有将理论知识和实验能力进行有机结合,才能获得完整的物理知识。
在物理学中,每个概念的建立、每个规律的发现,都来源于实验,实验是物理学研究的主要途径。
学生在第十一章学习中,已经知道电阻是导体本身的属性,但学习了欧姆定律后,当他们不能正确理解欧姆定律的公式意义时,容易错误理解电阻与电压、电流有关,通过本节实验多次测量,能直观地感受到电压改变,导体的电阻不改变,更好地理解电阻是导体本身固有属性。
1.2电阻的单位电阻的单位欧姆简称欧(Ω)。
1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν),通过的电流是1安培(Α)时,它的电阻为1欧(Ω)。
计算公式R=u/I2欧姆定律2.1公式标准式:I=ρU/R部分电路欧姆定律公式:I=U/R 或I= U/R= GU(I=U:R)欧姆定律I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制)也就是说:电流=电压/ 电阻或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』注意:在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特。
如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算。
这样得出来的电流单位才是安培。
欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用2.3全电路欧姆定律公式I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r)I-电流安培(A)E-电动势伏特(V)R-电阻欧姆(Ω)r-内电阻欧姆(Ω)U-电压伏特(V)公式说明其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外适用范围:只适用于纯电阻电路(像家庭电路均不是纯电阻电路)周期性激发电容器、电感器、传输线等等,都是电路的电抗元件。
假设施加周期性电压或周期性电流于含有电抗元件的电路,则电压与电流之间的关系式变成微分方程。
因为欧姆定律的方程只涉及实值的电阻,不涉及可能含有电容或电感的复值阻抗,所以,前面阐述的欧姆定律不能直接应用于这状况。
最基本的周期性激发,像正弦激发或余弦激发,都可以用指数函数来表达:欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律格的周期性会被扰动,因而电子会发生散射。
另外,假设温度大于绝对温度,则处于晶格点的原子会发生热震动,会有热震动的粒子,即声子,移动于晶体。
温度越高,声子越多。
声子会与电子发生碰撞,这过程称为晶格散射(lattice scattering)。
主要由于上述两种散射,自由电子的流动会被阻碍,晶体因此具有有限电阻。
初中物理多种方法测电阻在初中物理中,测量电阻是非常重要的实验之一、电阻是导体阻碍电流流动的特性,它的大小与材料的导电性有关。
下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、电流计法:1.原理:根据欧姆定律,通过测量电流大小和电压大小,可以得到电阻的数值。
2.实验装置:电源、电流计、待测电阻、电压计。
3.实验操作:a.电路接法:将电源的正负极与电流计的两个输入端相连,电流计的两个输出端与待测电阻的两个端点相连,电源的另一端与电压计相连。
b.调节电流和测量电压:调节电源的电压,使电流计的示数在合适的范围内。
使用电压计测量待测电阻两端的电压。
c.计算电阻:根据欧姆定律,电阻的值可以通过电流和电压之比计算得出。
二、伏安定律法:1.原理:根据电阻和电流之间的关系,通过测量电压和电流的大小,可以得到电阻的数值。
2.实验装置:电源、伏特计、安培计、待测电阻。
3.实验操作:a.电路接法:将电源的正负极与待测电阻的两个端点相连,待测电阻的另一端与伏特计相连,电源的另一端与安培计相连。
b.调节电流和测量电压:调节电源的电压,使安培计的示数在合适的范围内。
使用伏特计测量待测电阻两端的电压。
c.计算电阻:根据伏安定律,电阻的值可以通过电压和电流之比计算得出。
三、桥法:1.原理:利用电桥平衡条件来测量电阻值。
2.实验装置:电源、电桥、待测电阻。
3.实验操作:a.电路接法:将待测电阻与电桥的两个支路相连,电源的正负极与电桥的两个支路相连。
b.调节电桥平衡:调节电桥的滑动变阻器,使电桥达到平衡状态,即电流为零。
c.测量电阻:根据电桥的平衡条件,可以计算出待测电阻的数值。
四、欧姆万用表法:1.原理:利用欧姆万用表来直接测量电阻。
2.实验装置:欧姆万用表、待测电阻。
3.实验操作:a.将待测电阻的两个端点与欧姆万用表的两个插头相连。
b.在欧姆万用表上选择恰当的量程,并读取示数。
c.根据示数,得到电阻的数值。
以上是几种常用的测量电阻的方法。