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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高考物理系列讲座电学试验专题五、定值电阻的五种作用(一)用于改装电表或扩大已有电表量程(二)用于增大待测量,削减试验误差名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载六、六种测电阻的方法伏安法变化例 6、 用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材如下:待测电阻 Rx 阻值约为 25K 电流表 A1 量程 100 A,内阻约为 2K 电流表 A2 量程 500 A,内阻约为 300 电压表 V 1 量程 10V ,内阻约为 100 k 电压表 V 2
2、 量程 50V ,内阻约为 500 k 电 源 E 电动势 15V ,答应通过的最大电流 1A 滑动变阻器 R 最大阻值 1 k电 键 S,导线如干为了尽量减小试验误差,要求测多组数据;1电流表应选 _,电压表应选 _;2画出试验电路图;例 7、题型 1:从以下试验器材中选出适当的试验器材,设计一个测量阻值约为15k 的电阻的电路 ,要求方法简捷 , 两端的电压能从零开头变化,要尽可能提高测量的精确度. 电流表 1,量程 1mA,内阻 r1 50 .电流表 A 2,量程 500 A,内阻 r2 300 .电压表 V 1,量程 10V,内阻 r3=15k .电压表 V 2,量程 3V,内阻 r4
3、=10k .电阻 R1,阻值约为 25 ,作爱护电阻用 ,额定电流为 1A. 滑动变阻器 R2,阻值约为 50 ,额定电流为 1A. 滑动变阻器 R3,值约为 1000 ,额定电流为 1A. 电池组 ,电动势 3V,内阻很小但不行忽视 . 开关及如干导线 . 画出测量的电路图 ,并标明所用器材的代号 . 写出运算的表达式 ,并说明各符号表示的意义 . 思路分析:确定电流表、电压表:由电源电动势可确定电压表应选V 2量程3V. 估算电路中的最大电流可确定电流表应选A 2量程 500 A.确定掌握电路:由题目要求可知滑动变阻器应采纳分压连接且应选 R2 阻值约 50 .确定电流表内、外接法:由题给
4、的电压表内阻为精确值 ,故应采纳电流表外接法 . 摸索:如电压表内组不确定何如?例 8、从下表中选出适当的试验器材,设计一电路来测量电流表A 1 的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据; 画出电路图,标明所用器材的代号;第 2 页,共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 如选测量数据中的一组来运算学习必备r1= 欢迎下载,式中各符号的意义是;r1,就所用的表达式为例 9、现要测量某一电压表 V 的内阻;给定的器材有:待测电压表 V (量程 2V,内阻约 4k);电流表 A(量程 1.2mA ,内阻约 500)
5、;直流电源 E(电动势约 2.4V,内阻不计) ;固定电阻 3 个: R1=4000 ,R2=10000 ,R3=15000 ;电键 S 及导线如干;要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半;试从 3 个固定电阻中选用 1 个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图;(要求电路中各器材用题中给定的符号标出;)电路接通后,如电压表读数为 U,电流表读数为 I,就电压表内阻 RV =_;例 10、为了测量电阻 Rx 的阻值,试验室备有以下器材A.待测电阻 Rx , 阻值约为 200B.直流电源,电动势约为3V,内电阻约为0.5 C.电流表 A 1 ,量程 10mA ,内阻
6、r=80D.电流表 A 2 ,量程 20mA ,内阻约为 30E.定值电阻 R0 = 100 F.滑动变阻器R,最大电阻值为20,额定电流1.0A G.单刀单掷开关一个,导线如干(1)为尽量精确地测出 RX 的阻值, 甲、乙、丙三位同学设计了三种试验电路,如图所示;你认为正确选项;(填 “甲” 、“ 乙”、“ 丙” )(2)开头试验时,在合上开关 S 前,滑动变阻器的滑动触头应置于 端(填 “ a”或“b”)(3)按所选的电路进行测量,读出电流表A 1的示数为 I1,电流表 A2的示数为 I2,推导出运算RX 的表达式为RX = 例 11、(上海市高考试题)小灯泡灯丝的电阻会随温度的上升而变大
7、 .某回学为讨论这一现象 ,用实验得到小灯泡上的电流和电压的数据如下表所示 : 画出试验电路图 .可用器材有: 电压表、电流表、滑线变阻器 阻值 10 、电键、导线 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 画出小灯泡的学习必备欢迎下载,小灯泡的实际功率是多少?UI 曲线 . 如电源电动势是1.5V,内阻是 2 ,将此题的小灯泡接在该电源的两端3.替代法 最精确替代法测电阻是一种简捷、精确度高、不需要运算而且没有系统误差的方法,但是要完成试验必需得有可调的标准电阻 电阻箱;试验思路是等效的思想,即将标准电阻接入电路代替待
8、测电阻,如流经标准电阻的电流或加在标准电阻两端的电压与替代前相等,就标准电阻的阻值等于待测电阻的阻值;1、在右图中, S 接 1,登记电流值 I ; S 接 2,调剂 R,使电流值仍为 I ,就 Rx =R 2、在下图中,调剂 P,甲图中的电压表的电压为 U;保持 P 不动,换接电阻箱 R, 调剂 R 使乙图中的电压表的电压仍为U,就Rx =R 等效法测电流表的内阻例 12、(20XX 年全国新课标第 22 题)为了测量一微安表头 A 的内阻,某同学设计了如下列图的电路;图中,A 0 是标准电流表, R0 和 RN 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀开关, E 是
9、电池;完成以下试验步骤中的填空:(1)将 S 拨向接点 1,接通 S1,调剂 _,使待测表头指针偏转到适当位置,登记此时 _的读数 I;(2)然后将 S 拨向接点 2,调剂 _,使_,登记此时 RN的读数;(3)多次重复上述过程,运算 RN读数的 _,此即为待测微安表头内阻的测量值;例 13:用替代法测一个未知电阻 Rx 常温下的阻值可以用如下电路,图中Rs为电阻箱, A 为电流表, S2为单刀双刀开关,R0 为规格( 020 )的滑动变阻器;测量前应将滑动变阻器 R0 的滑片 P 调至 _(选填 “a”或“ b” ),电阻箱 Rs 阻值调至 _(选填 “最大 ”或“ 最小 ” );闭合 S1
10、开头试验,接下来的步骤有以下一些:(A)渐渐移动滑片P,(B)将 S2 闭合在 2 端,(C)将 S2 闭合在 1 端,(D)调剂电S1a P RS 2 S2 A 阻箱 Rs 的值,(E)将 S1 断开,(F)观看电流表指针变化直至某一位置,(G)登记电R0 Rx1 阻箱上电阻读数;b 合理的次序应是_(填字母);4.比较法比较法测电阻, 是对待测电阻和标准电阻的相关物理量进行比较,从而确定待测电阻的阻值,通常有电压比较法和电流比较法;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载巧用串联分压、并联分流例 14
11、. 2用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值 9001000 . 电源 E (有肯定内阻,电动势约为 9.0V 电压表 V l (量程为 1.5V ,内阻 r l =750 电压表 V 2 (量程为 5V ,内阻 r2 =2500 滑线变阻器 R (最大阻值约为 100 )单刀单掷开关 S ,导线如干 测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3,请在答题卡的虚线方框中画出测量电阻 Rx的一种试验电路原理图(原理图中的元件要用题目中相应的字母标注) 如电压表V 1 的示数用U 1 表示,电压表V 2 的示数用U2 表示,就由已知量和测得量表示Rx 的公式为Rx= . (一般用于测电压表和电流表
12、的内阻)5、半偏法(1)、电流表半偏法测内阻开头应将变阻器的滑片置于 A 端,然后断开 S2,闭合 S1,调 R1,使电流表满偏,设读数为 I g,如 Rg R1,合上 S2 后,只要 滑动变阻 器滑片的位置 不变 ,电路中的电流近似不变,即 IIgI 为闭合 S2 后干路中电流 ;调剂电阻箱 R2使电流表半偏,就电阻箱 R2 的值近似为电流表内阻;( R Rg) RA 的测量值小于真实值例 15:在利用半偏法测电表表 G 的内阻时,现有以下器材:A 、待测电流表(量程 500 A)B、电位器( 02 千欧)C、电位器( 010 千欧)D、电阻箱( 09999 欧)E、电源 E=2V F、电源
13、 E=4V 为了得到较高的精确度,在以上器材中应用哪些器材?(2)、电压表半偏法原理及使用条件开头应将滑动变阻器的滑动头置于C 端,然后闭合电键S1和 S2,调剂滑动第 5 页,共 7 页滑动变阻器使电压表满偏,设读数为Um;此时,干路中的电流分成两路 1和2,只要 Rv R滑,就 1 2;所以,当 S2 断开后,只要滑片P 的位置不变, CP 之间的电压近似不变,即AB 之间的电压近似不变,仍为U m;调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为U m/2,就电阻箱的阻值RRv (R RV) 误差缘由及测量结果:将S2 断开后, RAB R 总 UPD U 端 UCP,名师归纳总结 - - - - -
14、 - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载即 UAB Um,所以调剂电阻箱使电压表的示数为 6.惠斯通电桥法小结:测电阻基本变式:(1)无电流表 -测电流(2) 无电压表 测电压(3)把试验题当作运算题处理 依据闭合电路欧姆定律列方程求解待测量;Um/2,所以 UR U v,R Rv,因而电压表内阻的测量值大于其真实值;依据欧姆定律的变式RxU求解电阻;在利用伏安法测电源的电动势和内阻的试验中,只要rU测出外电II路的电压变化量和电流的变化量(外电压的变化量始终等于内电压的变化量),就可以求出电源的内阻【例 16】为了测定一电阻约20,额定电流为0.5A 的电
15、阻器的电阻,现备有以下器材:A 内阻不计的6v 电源;B 量程为 03A ,内阻约为0.06 的电流表;C量程为 00.6A ,内阻约为3 的电流表;D 量程为 025V ,内阻约为5104 的电压表;E量程为 05V ,内阻约为l04 的电压表;F阻值为 05,额定电流为3A 的滑动变阻器;G 阻值为 01500 ,额定电流为0.5A 的滑动变阻器;H 电键和导线如干;(1)为了尽可能多测几组数据,应选用的器材为(2)将符合要求的试验电路图画在图方框内;(3)本试验电阻得测量值与真实值相比偏(填大或小或相等)(4)有一位同学将试验进行如下改装:电学试验解析(一)测定金属的电阻率名师归纳总结
16、- - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2如图 12 所示为使用螺旋测微器测量某金属丝直径的示意图,就该金属丝的直径为 _ mm. 考点二 对试验的懂得与应用【例 2 】在 “ 测定金属的电阻率”的试验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图 13 所示,用米尺测出金属丝的长度 L,金属丝的电阻大约为 5 ,先用伏安法测出金属丝的电阻 R,然后依据电阻定律运算出该金属材料的电阻率1从图中读出金属丝的直径为 _mm. 2为此取来两节新的干电池、开关和如干导线及以下器材:A 电压表 03 V ,内阻 10 k B电压
17、表 015 V ,内阻 50 k C电流表 00.6 A,内阻 0.05 D电流表 03 A,内阻 0.01 E滑动变阻器 010 F滑动变阻器 0 100 要求较精确地测出其阻值,电压表应选 _,电流表应选 _,滑动变阻器应选 _填序号 试验中某同学的实物接线如图 14 所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误错误 1:;错误 2:;考点三 伏安法测电阻率 仪器选取及电路设计 【例 3 】某爱好小组在做“ 测定金属丝的电阻率”的试验中,通过粗测电阻丝的电阻约为 5 ,为了使测量结果尽量精确,从试验室找出以下供挑选的器材:A 电池组 3 V ,内阻约 1 B电流表 A 103 A,内阻 0.
18、012 5 C电流表 A 200.6 A,内阻约 0.125 D电压表 V 103 V ,内阻 4 k E电压表 V2015 V,内阻 15 k F滑动变阻器 R1020 ,答应最大电流 1 A G滑动变阻器 R202 000 ,答应最大电流 0.3 A H开关、导线如干1试验时应从上述器材中选用 _填写仪器前字母代号 2测电阻时,电流表、电压表、待测电阻 Rx在组成测量电路时,应采纳安培表 _接法,将设计的电路图画在下面虚线框内3如用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图15,就读为 _mm. _. 第 7 页,共 7 页4如用 L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得电阻为R,请写出运算金属丝电阻率的表达式名师归纳总结 - - - - - - -