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高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(二)电阻测量的五种方法

高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(二)电阻测量的五种方法
高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(二)电阻测量的五种方法

提能增分练(二) 电阻测量的五种方法

的阻,实验室提供了如下

200 Ω)约(x R 要测一个待测电阻)河南信阳联考(2017·.1器材:

电源E :电动势3.0 V ,内阻不计;

50 Ω约1r ,内阻10 mA ~0:量程1A 电流表 ;

1 000 Ω约2r ,内阻500 μA ~0:量程2A 电流表 ;

2 A ,额定电流20 Ω:最大阻值1R 滑动变阻器 ;

5 000 Ω=2R 定值电阻 ;

500 Ω=3R 定值电阻 电键S 及导线若干。

串联”)2“A 或”1“A 选填________(为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表(1)的电压表。

3.0 V ,将其改装成一个量程为”)3R “或”2R “选填________(值电阻 的甲、乙两种电路图,其中用到了改装后的电压表和另一

x R 如图所示为测量电阻(2)个电流表,则应选电路图______(选填“甲”或“乙”)。

(3)若所选测量电路中电流表的读数为I =6.2 mA ,改装后的电压表读数为1.20 V 。根

。________Ω=x R 据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻 解析:(1)为了测定待测电阻上的电压,要改装量程为3.0 V 的电压表,则可以将量程1 000 Ω-Ω 3500×10-6

=g r -U Ig =R 值电阻,此电阻的大小为:串联定2A 较小的电流表。

2R ,故需串联定值电阻5 000 Ω= (2)因待测电阻的阻值较小,故选用电流表外接电路,故选甲电路。

,通过200 μA =A 1.206 000

=U RV =V I ,则通过电压表的电流为1.20 V 电压表读数为(3)200 =Ω 1.206×10-3

=U I =x R ,则待测电阻6 mA =0.2 mA -6.2 mA =I 待测电阻的电流为Ω。

(3)200

甲(2) 2R 2(1)A 答案: 2.(2016·江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大。实验电路如图所示,

控温箱用以调节金属电阻的温度。

,1t 端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度1与K ,先将开关S 实验时闭合端闭合,调节电阻箱使电流表的

2与K 。然后将开关…,2I ,1I 和电流表的相应示数…,2t 。

…,2R ,1R ,分别记下电阻箱相应的示数…,2I ,1I 示数再次为 (1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________。

A .量程0~100 mA ,内阻约2 Ω

B .量程0~0.6 A ,内阻可忽略

(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的

旋钮“a ”、“b ”、“c ”,正确的操作顺序是________。

①将旋钮a 由“0”旋转至“1”

②将旋钮b 由“9”旋转至“0”

③将旋钮c 由“9”旋转至“0”

(3)实验记录的t 和R 的数据见下表:

温度t (℃)

20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R (Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8

-t 图线。

由图线求得R 随t 的变化关系为R =________Ω。

解析:(1)电路中电源电动势为 1.5 V ,金属电阻的阻值约为10 Ω,滑动变阻器电阻

最大为10 Ω,电流在0.075~0.15 A ,则电流一般在0.1 A 以内调整,为使电流表读数更

准确,应选用量程0~100 mA 的电流表。

(2)调节电阻箱阻值时,为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材,电阻箱应先调至较

大电阻,然后依次从电阻较小的挡位开始减小。

(3)R -t 图像如图所示,可得R 随t 的变化规律是R =0.04t +8.8 (Ω)。

答案:(1)A (2)①②③(或①③②)

(3)见解析图 0.04t +8.8(0.04t +8.6~0.04t +9.0均可)

3.某同学准备把量程为0~500 μA 的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪

表的参数如下:

100 Ω)

,内电阻约1.0 mA ~0量程(1G .电流表A 200 Ω)

,内电阻约500 μA ~0量程(2G .电流表B C .电池组E (电动势3.0 V ,内电阻未知)

D .滑动变阻器R (0~25 Ω)

9 999 Ω)

总阻值(1R .电阻箱E 100 Ω)

阻值约(2R .保护电阻F 2

S ,单刀双掷开关1S .单刀单掷开关G ,当电流表R 相连,调节滑动变阻器a 与2S ,再将开关1S 实验中该同学先合上开关(1)________

相连,保持b 与2S ;然后将开关I 的示数1G 有某一合理的示数时,记下电流表2G 。

r 时,读取电阻箱的读数I 的示数仍为1G ,使电流表________不变,调节 。

________=g r 内阻的测量值2G 由上述测量过程可知,电流表(2) 的

________kΩ,他必须将一个190 Ω的内阻为2G 通过测量得到电流表若该同学(3)的电压表。

2.0 V 串联,才能改装为一块量程为2G 电阻与电流表 进行了核对,发现当改装的电压表的指针0V 该同学把改装的电压表与标准电压表(4)的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误

0V 刚好指向满刻度时,标准电压表差为________%。

2

S ;然后将开关I 的示数1G 有某一合理的示数时,记下电流表2G 当电流表(1)解析:

时,读取电阻

I 的示数仍为1G ,使电流表1R 阻值不变,调节R 相连,保持滑动变阻器b 与箱的读数r 。

r 的内阻与电阻箱的阻值相同,为2G 表电流(2) 。3.81 kΩ=g r -U Ig

=R 将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为(3) ,由此可知,该改装电压表的误差

1.90 V 的示数为0V 由题图乙可得,标准电压表(4)。×100%≈5.26%

2.0-1.901.90

为 (4)5.26

(3)3.81 r (2) 1R 阻值R 滑动变阻器(1)答案: 4. (2017·湖北重点中学联考)如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是

备用仪器:

A .待测电压表(3 V ,内阻1 500 Ω左右)

B .电源E (4 V,2 A ,内阻很小)

C .电阻箱(0~999.9 Ω)

D .电阻箱(0~9 999.9 Ω)

E .滑动变阻器(0~20 Ω,3 A)

F .滑动变阻器(0~2 000 Ω,2 A)

G .开关两个,导线若干

(1)为保证测量精度,电阻箱应选________;滑动变阻器应选________。(填代号)

(2)完善下列实验步骤:

1K ,然后闭合开关________并将滑动变阻器的滑片调至2K .闭合开关a b .调节滑动变阻器使电压表恰好满偏;

c .____________________,使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏),此时电阻箱的示数为R 。那么,该电压表内阻的测量值为________。测量值和真实值比较数值

________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

解析:(1)在半偏法测电阻的实验中,电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近,故电阻箱应选D ,而滑动变阻器采用分压式接法,为了调节方便,故滑动变阻器应选最大阻值

较小的E 。

(2)a.在测量数据时,电压要从较小数值开始变化,因而滑动变阻器开始时应在最左,使电压表的指针恰

,调节电阻箱的阻值2K 由于采用半偏法测量,因而应断开开关c.端。

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

特殊方法测量电阻

用所给器材测出未知电阻R的阻值X(要求:画出导线若干、未知电阻RX一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)方法1 方法2 方法3 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1、闭合SS,先测出干路电流I;,先测出干路电流II1、闭合S,先测出R的电流;;1、闭合111 2、拆下电流表,接到支路上,测、拆下电流表,接到支路上,测22、拆下电流表,接到另一个支路出出R的电流IR的电流I。。的电流上,测出RI 。22X2X表达式:表达式:表达式: 方法方法4 5 方法6

实验步骤:实验步骤:实验步骤: I;读出电流表示数1、SI1、S断开时,读出电流表示数;断开时,I1、S断开时,读出电流表示数;111。读出电流表示数、S 。读出电流表示数S 2、闭合时,I闭合时,I 2。I 闭合时,、 2 S读出电流表示数222表达式:表达式:表达式: 1 9 方法8 7 方法方法

(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图)(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀实验步骤:实验步骤:单掷开关代替。如上图)a时,读出电流表示数I实验步骤:;3.S S1、断开时,读出电流表示数I;接11。读出电流表示数;时,读出电流表示数I2、S闭合时,读出电流表示数I。I4. S接b时,1.S接a221读出电流表示数2. S接表达式:b时,I。表表达式:2达式:导线若干、未知电阻R的滑动变阻器、二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)X说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。实验步骤:滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I;1、1I。2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数2 表达式: (要求:画出实验电电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、X路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替代法来解此题(见下面的三种方法)3 2 方法方法方法1: 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1S0、把变阻箱调到时,读出电流表示数、时,读出电流表示数、1S接aI S接aI Ω时,闭合,1 b S 2、接时,调变阻箱,使电流b S 2、接时,调变阻箱,使电流I读出电流表示数;闭合时,调变阻箱,使电流I 表示数的示数也为、2。S。I 表示数的示数也为 1表达式:表达式:I。表示数的示数为2

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以 达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

(完整版)特殊方法测电阻练习题

特殊方法测电阻小测 一、电压表间接测量法 1.如图1所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电压表的示数记为U1;断开开关S,将电压 表改接在两端; (2)闭合开关S,电压表的示数记为U2; (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 2.如图2所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片置于阻值最小处,电压表的示数记为U1(画出等效电路,并标出测量量和已知量); (2)再将滑片放在阻值最大处,电压表的示数记为U2(画出等效电路图,并标出测量量和已知量); (3)根据电源电压不变列出方程式, (4)则Rx的阻值可以表示为Rx= 3.如图3所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)只闭合开关S,电压表的示数记为U1; (2)再闭合开关S1,电压表的示数记为U2;Rx两端的电压 是,R0两端的电压是,通过R0的电流 是, (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 二、电流表间接测量法 4.如图4所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)断开开关S,将电流表改接在支路;闭合开关S,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图4中标出。则Rx的阻值可以表示为Rx= 5、如图5所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图5中标出。 (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 6.如图6所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1,画出等效电路,并将已知量和测量量在图中标出; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,画出等效电路,并将已知量和测量量在图

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的 电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可 以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外 接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接 法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0

测量电阻的几种方法

实验专项复习 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? 解析:1. 按图所示电路图连接实验电路; 2. 闭合开关,三次改变R”的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 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,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2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,测出电阻R两端的电压U1。 2. 将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U2。 3. 求解:由,得。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x。请你设计一个能测出R x电阻值的电路。要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x=_________。 解析1:电路如图所示。 2. ①如图所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。 3. 求解: 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。 (三)电压表和开关替代法 例4. 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的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。 解析:1. 如图所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1; 2. 断开“替代开关”,记下电压表示数U2; 3. 求解:因为,所以。 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:由于没有使用滑动 变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。 三. 分流法(安阻法) (一)电流表和定值电阻替代法 例5. 现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?

测量电阻的几种方法

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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 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点 是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (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,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 和几根导线,你有办法测出R的阻值吗说出你的办法和理由。

解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由 021R U R U = ,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。 解析1:电路如图3所示。 图3 2. ①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。 3. 求解:) (202 12 Ω?-= U U U R x

高中物理电阻的测量教学教案

高中物理电阻的测量教学教案 (一)知识目标 1、理解伏安法测电阻的原理。 2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。 3、理解两种方法的误差原因,并能在实际中作出选择。 4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理. (二)能力目标 1、通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。 2、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表。 3、练习使用多用电表。 (三)情感目标 1、通过本课学生测量分析,器材选择判断,树立学生知识来源于实践,应用于实践的观点。 教学设计示例 电阻的测量 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)了解用伏安法测电阻,知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差。 (2)懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的,并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。 (3)知道欧姆表测电阻的原理。 2、能力方面的要求: (1)引导学生理解观察内容的真实性,鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。 (2)通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。 (3)培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。 二、重点、难点分析 1、重点:使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。 2、难点 (1)误差的相对性。 (2)根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。 三、教具 电压表,电流表,欧姆表,测电阻的示教板。 四、主要教学过程 (-)引入新课 我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验,现在,再做“伏安法测电阻”,是不是简单的重复呢?大家可以回想一下,当初做实验时的情况,把两个示数相除,再多次求平均即可,那你们有没有想过,这样得到的就是电阻的真实值吗?不是,原因在于电压表和电流表都不是理想的。 (二)教学过程

测量电阻的几种方法

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? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1

2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (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,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2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,测出电阻R两端的电压U1。

图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得0 21 R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式

特殊方法测电阻做题方法修订稿

特殊方法测电阻做题方 法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

实验设计:要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、闭合S,先测出R的电流I1; 2、拆下电流表,接到另一支路 上,测出R x的电流I2。 表达式:实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流 I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R x的电流I2。 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R的电流I2。 表达式: 方法4 方法5 方法6 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1; 2、S闭合时,读出电流表示数I2。 表达式: 方法7 方法8 方法9 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:(说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变 阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1; 2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替 代法来解此题(见下面的三种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I 2、S接b时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、S1闭合时,读出电流表示数I 2、S2闭合时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、把变阻箱调到0Ω时,闭合S, 读出电流表示数I; 2、S闭合时,调变阻箱,使电流

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: 图 1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 3 图4

测量电阻的几种基本方法

测量电阻的几种基本方法 静儿 (??大学??学院??????????) 【摘要】本文是我通过对大学物理实验的学习后,总结与讨论出的,主要是讲述和分析 电阻测量的两种基本方法。电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,所以本文将重点介绍《大学物理实验》中的测量电阻的方法—惠斯通电桥法。 【关键字】欧姆表测电阻伏安法惠斯通电桥法 引言 在物理实验中电阻的测量是一个最基本也是最重要的实验课程。尤其在素质教育的今天,通过我们所学知识实践和动手显得尤为重要。用不同的方法来测量一个实验参数也越来越被重视,因为他是开拓思维的最最有效的手段。 1 欧姆表测电阻 欧姆表测电阻的基本原理是闭合电路的欧姆定律:电路中的电流与电源电动势成正比,与电路中的总电阻成反比。 I=E/(RX+r) (1) 外电路中RX的变化会引起干路电流的变化,由此可测出RX的阻值。由于I与RX并非简单的反比关系。所以欧姆表的刻度是不均匀的。基本原理的电路图如图1所示: 图1 欧姆表测量电阻原理图 其中R为滑动变阻器充当调零电阻,G为电流计。欧姆表与安培表和伏特表的不同之处在于它自带电源,测量电阻时就选择合适的量程,然后将红黑表笔短接,调节R使电流计达到满偏。 即IG=E/(R+Rg+r) (2)

再将待测电阻与其它电路分开,用两表笔接触待测电阻两端。这样就可以由表的示数读出对应的电阻。 由IG/2=E/(R+Rg+r+RX) (3) 即RX恰好等于欧姆表的内阻(R+Rg+r)。用欧姆表测电阻时,应尽量使指针在中值电阻附近,这样误差较小。在测量时若指针偏转较大(小电阻),应换小量程。若指针偏转较小(大电阻),应换大量程。但是要特别注意换档之后必须重新调零。 2 伏安法测电阻 伏安法测量电阻的基本原理是利用安培表和伏特表分别测出流过待测电阻RX的电流I 和电压U,然后根据欧姆定律: RX=U/I (4) 求出待测电阻RX。 伏安法测量电阻有两种连接方式:安培表内接法和安培表外接法。在测量时采用安培表内接法还是安培表外接法是减小实验误差的最主要和最科学的手段。安培表内接还是外接优劣性判断的前提是待测电阻RX与安培表电阻RA或伏特表电阻RV之间的对比关系。因此,待测电阻RX值高低的判断是选择电路连接方法前的一项重要的任务。 用伏安法测电阻时由于测量前不知道待测电阻的电阻值多大无法与安培表电阻、伏特表电阻的阻值进行比较。实际操作时不知选择图2 安培表内接好还是选择图3 安培表外接好。 图2 安培表内接法电路图图3 安培表外接法电路图 那么怎样确定被测电阻RX与他们的关系而进行正确的选择连接法呢?一般用下面方法去解决这个问题: (1) 用欧姆表粗略测量待测电阻RX的阻值,然后拿测得的阻值与安培表内阻和伏特表内阻进行比较,最后确定电路的连接方法。 (2) 从安培表指针变动看安培表内外连接的选择 其实无论采用那种方法,测量的都不是RX的真实值。如果采用内接法,通过RX的真实电压为U-IARA,所以待测电阻RX的真实值: R真=(U-IARA)/I 如果采用了外接法,通过Rx的真实电流为IA-U/RV,所以待测电阻Rx的真实值: R真=U/(IA-U/RV) 3 惠斯通电桥法 惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。惠斯通电桥的原理如图4所示。标准电阻R0、R1、R2和待测电阻R X连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。在对角A和C之间接电源E,在对角B和D之间接检流计G。因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关K E和K G接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的

高中物理 关于电流表内电阻的测量

关于电流表内电阻的测量 一、半偏法 只有被测电表这一个测量仪器时用等电流半偏法 1.(2007全国Ⅱ.22.②)在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测 定电流表的内阻,其主要操作步骤如下: ①接通S l ,调节R l ,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为电流表的内阻r g =R 2 现备有如下器材: A .电流表(量程0~100μA ,内阻约为l00Ω) B .电阻箱(范围0~10Ω) C .电阻箱(范围0~9999Ω) D .电阻箱(范围0~99999Ω) E .滑动变阻器(范围0~200Ω) F .电源(电动势3V 内阻不计) G .开关和若干导线 (Ⅰ)电路图中R l 应选______,R 2应选_______.(填入所选器材的字母代号) (Ⅱ)实验中读得R 2的阻值为l00Ω,若将此电流表改装成量程为3V 的电压表,应____联一个阻值为________Ω的电阻. (Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比____(填“偏大”或“偏小”) 2. (2001全国.16) 图1中E 为电源,其电动势为ε,R 1为滑线变阻器,R 2为电阻箱,A 为电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得A 的内阻R A :①闭合K 1,断开K 2,调节R 1,使电流表读数等于其量程I 0;②保持R 1不变,闭合K 2,调节R 2,使电流表读数等于 2 I ,然后读出R 2的值,取R A ≈R 2. (1)按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线. (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即A A R R R 2 -.试导出它与电源电动势ε、电流表量程I 0及电流表内阻R A 的关系式. (3)I 0=10mA ,真实值R A 约为30Ω,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源

高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练(二)电阻测量的五种方法

提能增分练(二) 电阻测量的五种方法 的阻,实验室提供了如下 200 Ω)约(x R 要测一个待测电阻)河南信阳联考(2017·.1器材: 电源E :电动势3.0 V ,内阻不计; ; 50 Ω约1r ,内阻10 mA ~0:量程1A 电流表 ; 1 000 Ω约2r ,内阻500 μA ~0:量程2A 电流表 ; 2 A ,额定电流20 Ω:最大阻值1R 滑动变阻器 ; 5 000 Ω=2R 定值电阻 ; 500 Ω=3R 定值电阻 电键S 及导线若干。 定 串联”)2“A 或”1“A 选填________(为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表(1)的电压表。 3.0 V ,将其改装成一个量程为”)3R “或”2R “选填________(值电阻 的甲、乙两种电路图,其中用到了改装后的电压表和另一 x R 如图所示为测量电阻(2)个电流表,则应选电路图______(选填“甲”或“乙”)。 (3)若所选测量电路中电流表的读数为I =6.2 mA ,改装后的电压表读数为1.20 V 。根 。________Ω=x R 据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻 解析:(1)为了测定待测电阻上的电压,要改装量程为3.0 V 的电压表,则可以将量程1 000 Ω-Ω 3500×10-6 =g r -U Ig =R 值电阻,此电阻的大小为:串联定2A 较小的电流表。 2R ,故需串联定值电阻5 000 Ω= (2)因待测电阻的阻值较小,故选用电流表外接电路,故选甲电路。 ,通过200 μA =A 1.206 000 =U RV =V I ,则通过电压表的电流为1.20 V 电压表读数为(3)200 =Ω 1.206×10-3 =U I =x R ,则待测电阻6 mA =0.2 mA -6.2 mA =I 待测电阻的电流为Ω。 (3)200 甲(2) 2R 2(1)A 答案: 2.(2016·江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大。实验电路如图所示, 控温箱用以调节金属电阻的温度。

初中特殊方法测量电阻、电功率专题

初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)

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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R0,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R0,测量未知电阻Rx 阻值,如图中可实现测量R x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R x 阻值,图中可实现测量R x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R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是() 5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻R x,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出R x电阻值的电路。 要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。 (1)在方框内画出你所设计的电路图: (2)简要写出实验操作步骤: (3)写出待测电阻的表达式:R x=______。

6.现在手头有两个定值电阻R1和R2,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻R x阻值。要求: (1)画出电路图(可以重复组合电路); (2)写出实验步骤; (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)。定值 电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响) 2.小灯泡上标有“ 3.8V”,电压表(0—3V和0—15V),电流表(0-0.6A和0-3A),滑动变阻器的规格为 “20? 1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)

高中物理“电阻的测量”专题分析

“电阻的测量”专题分析 电阻的测量是电路知识的综合应用,这类题目的解决往往要涉及到电流表内接法和外接法的选择、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择、仪器和量程的选择以及实物连线等问题,是考查学生对电路的综合分析能力和实验能力的最佳题型之一,也是近几年高考实验题的热点问题,应引起同学们的高度重视.下面就电阻测量中所涉及到的问题做一简要分析,希望对同学们有所启发. 一、电流表的内接法和外接法 1.内接法和外接法:伏安法测电阻的原理是:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,利用部分电路欧姆定律算出待测电阻的阻值。用伏安法测电阻有两种测量电路,图1(甲)中的接法叫电流表内接法,图1(乙)中的接法叫电流表外接法。 2.误差原因:由于电流表和电压表接入后对电路的影响,不管采用内接法和外接法都会产生测量误差.内接法的误差是由于电流表的分压作用,使得电压表的测量值大于待测电阻两端电压的实际值,导致待测电阻的测量值大于实际值. 外接法的误差是由于电压表的分流作用,使得电流表的测量值大于通过待测电阻电流的实际值,导致待测电阻的测量值小于实际值. 3.内接法和外接法的选择 一般情况下,测量大阻值电阻时,电流表的分压可以忽略,应采用电流表内接法.测量小阻值电阻时,电压表的分流可以忽略,应采用电流表外接法.若遇到待测电阻的阻值R x 既不太大又不太小时,可用求临界阻值的方法来判定:即先算出临界电阻V A R R R 0,若R x R 0,则采用电流表内接法.如果R x 、R V 、R A 的阻值关系不知道,也无法粗略估计时,可应用试触法判定.具体做法是:在如图2所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电流表和电压表的示数变化,如果电流表示数变化明 显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用电流表内接法.如果 电压表示数变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用 电流表外接法. 【例题】欲测量一未知电阻R x ,但不知其未知电阻约为多少,现采用如图3甲、乙所示两电路进行测试,闭合开关,甲图中电压表示数为2.9V ,电流表示数为4mA ,乙图中电压表示数为3V ,电流表示数为3mA ,则下面对于R x 的叙述正确的是(BCD ) A .采用甲图误差较小,R x 的测量值为725Ω B .采用乙图误差较小,R x 的测量值为1000Ω C .R x 的真实值应在725Ω~1000Ω之间 D .若电源内阻不计,可知R x 的真实值为975Ω 解:电压表读数差别不大,说明电流表分压作用小, 即电流表内阻较小,所以用乙图测量误差小. 若电源内阻不计,由闭合电路欧姆定律得: 甲图: E =U 甲+I 甲R A =2.9+4×10-3R A ① 乙图: E = U 乙=3=I 乙(R A +R x )= 4×10-3(R A +R x ) ② 图1 (甲) (乙) 图3

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