電阻的測量(七種方法

1、 伏安法測電阻伏安法測電阻 多用表測電阻多用表測電阻 替代法測電阻替代法測電阻 4.比較法測電阻比較法測電阻 5.半偏法測電阻半偏法測電阻 6.電流表電阻的測量電流表電阻的測量 7.電壓表電阻的測量電壓表電阻的測量 內(nèi)容提要內(nèi)容提要: 一、伏安法測電阻的原理一、伏安法測電阻的原理：RX=UX IX . (2)(2)結(jié)論結(jié)論: : 電流表內(nèi)接法：電流為真實值，電壓偏大電流表內(nèi)接法：電流為真實值，電壓偏大 據(jù)據(jù)R RU/IU/I，測量值大于真實值，測量值大于真實值 A V Rx A V Rx 1. 電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法 (1)使用條件使用條件: RX RA 時時 2. 電流表外接法：電流表外接

2、法： (1)使用條件使用條件:RX RV 時時 (2)結(jié)論結(jié)論: 電流表外接法：電壓為真實值，電流偏大電流表外接法：電壓為真實值，電流偏大 據(jù)據(jù)RU/I，測量值小于真實值，測量值小于真實值 限流器電路，安培表內(nèi)接法限流器電路，安培表內(nèi)接法 RXRA RX A V 限流器電路限流器電路，安培表外接法安培表外接法 RXRV RX V A A V 分壓器電路分壓器電路，安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法 RXRA A V RX 分壓器電路分壓器電路，安培表外接法安培表外接法 RXRV V A RX 二、伏安法測電阻的電路設(shè)計二、伏安法測電阻的電路設(shè)計 1、基本原則：、基本原則： 減小測量的誤差減小測量的誤差

3、要應(yīng)多次測量；選擇好內(nèi)接和外接。要應(yīng)多次測量；選擇好內(nèi)接和外接。 2、典型的電路：、典型的電路： 三、滑動變阻器的使用三、滑動變阻器的使用 A B CD 串聯(lián)限流電路串聯(lián)限流電路并聯(lián)分壓電路并聯(lián)分壓電路分壓器分壓器 滑動變阻器的滑動變阻器的 兩種主要連接方式：兩種主要連接方式： RX R A B C (D)RX R 兩種接法均可起到調(diào)壓，限流作用，兩種接法均可起到調(diào)壓，限流作用， 但調(diào)節(jié)范圍不同，功率損耗也不同但調(diào)節(jié)范圍不同，功率損耗也不同 返回返回 1、兩種電路比較：、兩種電路比較： 分壓接法的優(yōu)勢是：電壓變化范圍大，分壓接法的優(yōu)勢是：電壓變化范圍大， 限流接法的優(yōu)勢：限流接法的優(yōu)勢： 在于

4、電路連接簡便，附加功率損耗較小在于電路連接簡便，附加功率損耗較小 2、選擇原則：、選擇原則： a.當(dāng)兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法當(dāng)兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法 b. 當(dāng)負(fù)載電阻當(dāng)負(fù)載電阻Rx 較小，變阻器總阻值較小，變阻器總阻值R 較大是較大是Rx 的幾的幾 倍時，限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流倍時，限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流 接法接法 c. 當(dāng)負(fù)載電阻當(dāng)負(fù)載電阻Rx 較大是較大是R 的幾倍時，變阻器總阻值的幾倍時，變阻器總阻值R 較較 小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選

5、分 壓接法壓接法 d. 當(dāng)要求電壓從當(dāng)要求電壓從0 變起，一定用分壓接法變起，一定用分壓接法 限流電路限流電路分壓電路分壓電路 電壓范圍電壓范圍 電流范圍電流范圍 UU RR R X X XX R U RR U X R U 0 0U 經(jīng)驗總結(jié)：經(jīng)驗總結(jié)： 1、關(guān)于電流表內(nèi)外接：、關(guān)于電流表內(nèi)外接： 大內(nèi)大，小外小。大內(nèi)大，小外小。 2、關(guān)于分壓與限流：、關(guān)于分壓與限流：考試多數(shù)考分壓； 考試多數(shù)考分壓； 實驗要求電壓從零開始取的。實驗要求電壓從零開始取的。 3、關(guān)于滑動電阻器的選擇：、關(guān)于滑動電阻器的選擇： 分壓時選小的；限流時選大的。分壓時選小的；限流時選大的。 4、關(guān)于滑動變阻器在閉合開關(guān)

6、前、關(guān)于滑動變阻器在閉合開關(guān)前p的位置的位置 分壓打到最小；限流打到最大值。分壓打到最??；限流打到最大值。 例例1. 用內(nèi)阻為用內(nèi)阻為3000的電壓表和內(nèi)阻為的電壓表和內(nèi)阻為10的電流表的電流表 測電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是測電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是 60V，電流表的示數(shù)都是，電流表的示數(shù)都是0.2A，則，則R1的測量值為的測量值為 ，真實值是，真實值是 ，R2的測量值為的測量值為 ，真實值是，真實值是 。 300 290 300333 練習(xí)練習(xí). 用伏安法測電阻，采用電流表內(nèi)接法和外接用伏安法測電阻，采用電流表內(nèi)接法和外接 法，測得某電阻法，測得某電阻R

7、x的阻值分別為的阻值分別為 R1 和和R2 ，則所測，則所測 的測量值和真實值的測量值和真實值Rx之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是 （ ） （A）R1 RxR2 （B） R1 RxR2 （C）R1R2Rx （D）R1R2Rx A 返回返回 1996年高考年高考17.在用伏安法測電阻的實驗中在用伏安法測電阻的實驗中,所用電壓表所用電壓表 的內(nèi)阻約為的內(nèi)阻約為20千歐千歐,電流表的內(nèi)阻約為電流表的內(nèi)阻約為10歐歐,選擇能夠盡量選擇能夠盡量 減小誤差的電路圖接線進(jìn)行實驗減小誤差的電路圖接線進(jìn)行實驗,讀得的各組數(shù)據(jù)用實心讀得的各組數(shù)據(jù)用實心 圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如右圖所示如右圖所示). (1 )

8、根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù) 描出描出I-U圖線圖線,由此求得該電阻的阻值由此求得該電阻的阻值Rx= 歐歐(保保 留兩位有效數(shù)字留兩位有效數(shù)字). (2)畫出此實驗的電路原理圖畫出此實驗的電路原理圖. 2.4103 mA v Rx 大電阻用大電阻用 內(nèi)接法，變阻器內(nèi)接法，變阻器 用分壓器接法，用分壓器接法， 電路圖如圖示電路圖如圖示. (2)答：答： 利用伏安法測電阻時，若不知待測電阻?？刹捎孟率龇椒ɡ梅卜y電阻時，若不知待測電阻?？刹捎孟率龇椒?選擇正確電路以減小誤差。可將儀器按下圖接好，并空出選擇正確電路以減小誤差。可將儀器按下圖接好，并空出 伏特表的一個接頭伏特表的一個接頭P

9、，將，將P分別與分別與a，b 兩點接觸一下，如兩點接觸一下，如 果安培表示數(shù)變化，則果安培表示數(shù)變化，則P 應(yīng)接在應(yīng)接在處，如果伏特表示處，如果伏特表示 數(shù)顯著變化，則數(shù)顯著變化，則P 應(yīng)接在應(yīng)接在 處。處。 解：解：安培表示數(shù)變化安培表示數(shù)變化顯著顯著，說明被測電阻較大，可跟伏特表，說明被測電阻較大，可跟伏特表 內(nèi)阻相比。內(nèi)阻相比。 因此采用內(nèi)接法可以減小誤差，因此采用內(nèi)接法可以減小誤差，P 應(yīng)接在應(yīng)接在b 處。處。 R a b P V A 而當(dāng)伏特表示數(shù)變化而當(dāng)伏特表示數(shù)變化顯著顯著，說明被測電阻較小可跟安培表，說明被測電阻較小可跟安培表 內(nèi)阻相比。內(nèi)阻相比。 因此采用外接法可以減小誤差，

10、因此采用外接法可以減小誤差，P應(yīng)接在應(yīng)接在a 處。處。 a b 返回返回 四、與伏安法有關(guān)的幾個實驗：四、與伏安法有關(guān)的幾個實驗： 描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線 測定金屬的電阻率測定金屬的電阻率 測定的電源電動勢和內(nèi)阻測定的電源電動勢和內(nèi)阻 （一）（一）描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線 1.畫出實驗電路圖如圖示畫出實驗電路圖如圖示 2.什么電流表采用外接法？什么電流表采用外接法？ 3.滑動變阻器為什么要用分壓器接法？滑動變阻器為什么要用分壓器接法？ A A C B V 描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線 1993年高考年高考 描繪出一個描繪出一

11、個“220V 60W”燈泡的燈泡的UI 圖圖 象，肯定不符合實際的是下圖中的象，肯定不符合實際的是下圖中的 （ ） 000 A B C D U I 0 U I U I U I A C D 上圖中，若將上圖中，若將 I、U對調(diào)，則選對調(diào)，則選 （ ） A B D 4.若測出一個熱敏電阻的若測出一個熱敏電阻的U-I圖線，正確的應(yīng)是上圖中圖線，正確的應(yīng)是上圖中 的（的（ ） C 5.畫出的畫出的UI圖象的斜率的物理意義是什么？圖象的斜率的物理意義是什么？ 6.為什么小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大？為什么小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大？ 返回返回 4.某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如某同

12、學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如 下一組下一組U和和I 的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù): 在右圖上畫出在右圖上畫出I-U 圖線圖線. 從圖線上可以看出從圖線上可以看出,當(dāng)功率當(dāng)功率 逐漸增大時逐漸增大時,燈絲電阻的變化燈絲電阻的變化 情況是情況是: . 這表明導(dǎo)體的電阻隨這表明導(dǎo)體的電阻隨 溫度升高而溫度升高而 . 編號編號12345678 U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00 I(A)0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205 燈泡發(fā)燈泡發(fā) 光情況光情況 不亮不亮 很亮很亮 逐漸變亮逐漸變亮 正常發(fā)光正常發(fā)光 19961996年上海年

13、上海 開始不變開始不變,后來逐漸增大后來逐漸增大 增大增大 返回返回 例例1. 為了研究一個為了研究一個“2.5V，0.1W”的小燈泡的伏安特性的小燈泡的伏安特性 ，現(xiàn)有蓄電池一組，電鍵一個，導(dǎo)線若干，其他可供選，現(xiàn)有蓄電池一組，電鍵一個，導(dǎo)線若干，其他可供選 擇的器材如下：擇的器材如下： A量程為量程為 03A，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 0.025 的電流表；的電流表； B量程為量程為 00.6A，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 0.2的電流表；的電流表； C量程為量程為 0l00mA，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 5 的電流表；的電流表； D量程為量程為 03V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 10K 的電壓表；的電壓表； E量程為量程為 01

14、5V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為 50k 的電壓表；的電壓表； F05 的滑動變阻器，額定電流為的滑動變阻器，額定電流為1A。 （1）要正確地完成這個實驗，）要正確地完成這個實驗， 電流表應(yīng)選電流表應(yīng)選 ， 電壓表應(yīng)選電壓表應(yīng)選 (填代號填代號)。 （2）畫出電路原理圖：）畫出電路原理圖： C D mA v 為了測定一個為了測定一個“6.3V，1W”的小電珠正常發(fā)光時的電阻，的小電珠正常發(fā)光時的電阻， 實驗室提供了下列實驗器材：實驗室提供了下列實驗器材： A、電流表、電流表0.6A，0.2 B、毫安表、毫安表200mA，0.5 C、電壓表、電壓表10V，1k D電壓表電壓表15V，1.5k E電源電源6V

15、，2A F電源電源9V，1A G、電源、電源15V，0.1A H 可變電阻可變電阻10，1W I可變電阻可變電阻20，0.8W J 可變電阻可變電阻50， 0.5W K、導(dǎo)線若干，電鍵一個、導(dǎo)線若干，電鍵一個 在右邊的線框中畫出實驗的電在右邊的線框中畫出實驗的電 路圖，要求測量誤差盡可能小路圖，要求測量誤差盡可能小 求出可變電阻及電燈的額定值求出可變電阻及電燈的額定值 I1 0.32A I 燈 燈0.16A I20.2A R 燈 燈=40 I30.1A B C F I K 不能用分壓接法不能用分壓接法 電阻較大內(nèi)接法電阻較大內(nèi)接法 A v 實驗時應(yīng)選用的器材是實驗時應(yīng)選用的器材是 （二）、測定

16、金屬的電阻率（二）、測定金屬的電阻率 伏安法測電阻率的原理說明伏安法測電阻率的原理說明 1 1由電阻定律公式由電阻定律公式 R=L /S R=L /S 知，電阻率知，電阻率=RS/L =RS/L 。因。因 此，要測定金屬的電阻率，只須選擇這種金屬材料制成的此，要測定金屬的電阻率，只須選擇這種金屬材料制成的 導(dǎo)線，用導(dǎo)線，用“伏安法伏安法”測出金屬導(dǎo)線的電阻測出金屬導(dǎo)線的電阻R R，用，用刻度尺刻度尺測測 出金屬導(dǎo)線連入電路部分的長度出金屬導(dǎo)線連入電路部分的長度 L L，用，用螺旋測微器螺旋測微器測出金測出金 屬導(dǎo)線的直徑屬導(dǎo)線的直徑d d，然后由，然后由S=dS=d2 2/4 /4 算出金屬導(dǎo)

17、線的橫截面算出金屬導(dǎo)線的橫截面 積積S S，即可求得金屬的電阻率，即可求得金屬的電阻率。 2. 2. 在用在用“伏安法伏安法” ” 測量金屬導(dǎo)線的電阻測量金屬導(dǎo)線的電阻R R 時，時， 由于通由于通 常選擇待測金屬導(dǎo)線的電阻約為數(shù)歐姆，實驗室常用的安常選擇待測金屬導(dǎo)線的電阻約為數(shù)歐姆，實驗室常用的安 培表（量程取培表（量程取0.6A0.6A）的內(nèi)阻）的內(nèi)阻R RA A為為 0.1250.125，伏特表（量程，伏特表（量程 取取3V3V）的內(nèi)阻）的內(nèi)阻R RV V為為3KV3KV，比較后，有，比較后，有R RV VRR。因此必須采用。因此必須采用 安培表安培表外外接法，才能使由于電表的接入引起的

18、系統(tǒng)誤差較接法，才能使由于電表的接入引起的系統(tǒng)誤差較 小。小。 3 3由電阻率的計算式還可看出，金屬導(dǎo)線由電阻率的計算式還可看出，金屬導(dǎo)線d d 的測量值的測量值 的準(zhǔn)確程度對實驗誤差的影響較大。因此，本實驗選用的準(zhǔn)確程度對實驗誤差的影響較大。因此，本實驗選用 螺旋測微器來測量金屬導(dǎo)線的螺旋測微器來測量金屬導(dǎo)線的d d。 伏安法測電阻率的原理說明伏安法測電阻率的原理說明 實驗電路圖：實驗電路圖： 3、開始時滑動變阻器的滑動觸頭、開始時滑動變阻器的滑動觸頭 應(yīng)該在接入電路電阻最大的一端應(yīng)該在接入電路電阻最大的一端. 說明說明： ： 1.被測電阻絲的電阻較小，被測電阻絲的電阻較小， 所以選用電流表

19、外接法；所以選用電流表外接法； 2、本實驗不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，、本實驗不要求電壓調(diào)節(jié)范圍， 可選用限流電路可選用限流電路.（除一些特殊情（除一些特殊情 況外或具體情況具體分析）況外或具體情況具體分析） 4、本實驗通過的電流不宜太大，、本實驗通過的電流不宜太大， 通電時間不能太長，以免電阻絲發(fā)通電時間不能太長，以免電阻絲發(fā) 熱后電阻率發(fā)生明顯變化熱后電阻率發(fā)生明顯變化. 思考思考1. 本實驗中正確選用電路后，所測得的金屬的本實驗中正確選用電路后，所測得的金屬的 電阻率比真實值電阻率比真實值 . 小小 思考思考2有一合金絲，橫截面積為有一合金絲，橫截面積為5.110 7米 米2，長，長L 10米，

20、要測其電阻率?，F(xiàn)備有量程米，要測其電阻率?，F(xiàn)備有量程3伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻3千歐的電千歐的電 壓表，量程壓表，量程 0.6安，內(nèi)阻安，內(nèi)阻0.1 歐的電流表，兩節(jié)干電池，歐的電流表，兩節(jié)干電池，0 100歐滑動變阻器，開關(guān)、導(dǎo)線等。用伏安法測其電阻歐滑動變阻器，開關(guān)、導(dǎo)線等。用伏安法測其電阻 時，如電路選取正確，電壓表示數(shù)為時，如電路選取正確，電壓表示數(shù)為2.4伏，電流表示數(shù)伏，電流表示數(shù) 為為0.12安，所選取的是內(nèi)接法還是外接法電路？被測合安，所選取的是內(nèi)接法還是外接法電路？被測合 金絲的阻值是多少歐？合金絲的電阻率是多少？金絲的阻值是多少歐？合金絲的電阻率是多少？ （參考答案：內(nèi)接法，（參考

21、答案：內(nèi)接法，19.9歐歐 ， 1.010-6 歐歐米）米） 返回返回 千分卡千分卡（螺旋測微器）（螺旋測微器） 15 20 5 10 0 20 25 30 15 10 9.694mm 15 20 5 10 0 20 25 30 15 10 10.190mm 返回返回 RX V A A V 1989年高考：年高考：用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R，試把圖中，試把圖中 給出的器材連接成測量給出的器材連接成測量R的合適的電路。圖中安培表的量的合適的電路。圖中安培表的量 程為程為0.6A，內(nèi)阻接近，內(nèi)阻接近1，伏特表的量程為，伏特表的量程為3V，內(nèi)阻為幾，內(nèi)阻為幾 K ；電源的

22、電動勢為；電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為，變阻器的阻值為020 。在。在 閉合電鍵前，變阻器滑動觸點應(yīng)處于正確位置。閉合電鍵前，變阻器滑動觸點應(yīng)處于正確位置。 解：解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外外接，變阻器電阻接，變阻器電阻 比較大，可用比較大，可用限流限流接法，畫出電路圖如下：接法，畫出電路圖如下： +- 返回返回 如圖為用伏安法測量一個定值電阻絲阻值的實驗所如圖為用伏安法測量一個定值電阻絲阻值的實驗所 需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：需的器材實物圖，器材規(guī)格如下： 待測電阻絲待測電阻絲R Rx x( (約約100100 ) ). 直流毫安表直流毫安表( (

23、量程量程0 010mA,10mA,內(nèi)阻內(nèi)阻5050 ) ). 直流電壓表直流電壓表( (量程量程0 03A,3A,內(nèi)阻內(nèi)阻5k5k ) ). 直流電源直流電源( (輸出電壓輸出電壓4V4V，內(nèi)阻可不計，內(nèi)阻可不計). ). 滑動變阻器滑動變阻器( (阻值范圍阻值范圍0 01515，允許最大電流，允許最大電流1A). 1A). 開關(guān)一個，導(dǎo)線若干開關(guān)一個，導(dǎo)線若干. . 根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要 求，在本題的實物圖上連求，在本題的實物圖上連 線線. . 【解析解析】本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，并且有較大變化范圍，本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，并且有較大變化范圍， 由于由于R Rx x大

24、于變阻器全部電阻，所以必須采用分壓電路在電大于變阻器全部電阻，所以必須采用分壓電路在電 表接法上因為表接法上因為R Rx x與毫安表內(nèi)阻與毫安表內(nèi)阻(50(50 ) )較接近，而遠(yuǎn)小于電較接近，而遠(yuǎn)小于電 壓表內(nèi)阻壓表內(nèi)阻(50(50 ) )，故應(yīng)采用電流表外接法，故應(yīng)采用電流表外接法. . （三）測定電動勢內(nèi)阻電路（三）測定電動勢內(nèi)阻電路 v A U1=E-I 1r U2=E-I 2r A E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r) v E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2 v A 實驗電路及其實物連線圖實驗電路及其實物連線圖 返回返回 U/ I/ 例例1.

25、 一位同學(xué)記錄的一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù) 在下圖中畫出在下圖中畫出UI圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動 勢勢E= ，電池的內(nèi)阻，電池的內(nèi)阻 r = . I(A)U(V) 0.121.37 0.201.32 0.311.24 0.351.20 0.501.10 0.571.05 1.480.75 返回返回 E r A R1 R2 例例2. 如圖示的電路中，如圖示的電路中，R1 、 、R2為標(biāo)準(zhǔn) 為標(biāo)準(zhǔn) 電阻，測定電源的電動勢和內(nèi)阻時，電阻，測定電源的電動勢和內(nèi)阻時， 如果偶然誤差可以忽略不計，則電動如果偶然誤差可以忽略不計，

26、則電動 勢的測量值勢的測量值 真實值，內(nèi)阻的測真實值，內(nèi)阻的測 量值量值 真實值，產(chǎn)生誤差的原因真實值，產(chǎn)生誤差的原因 是是 。 等于等于 偏大偏大 電流表有內(nèi)阻電流表有內(nèi)阻 例例3.在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，待測電池、開在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，待測電池、開 關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器，可以達(dá)到測定目的關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器，可以達(dá)到測定目的 （ ） A. 一只電流表和一個滑動變阻器一只電流表和一個滑動變阻器 B. 一只電流表和一只電壓表一只電流表和一只電壓表 C. 一只電流表和一個電阻箱一只電流表和一個電阻箱 D. 一只電壓表和一個電阻箱一只電壓表和一個電阻箱 C D 例例

27、4. 如圖是測量電源內(nèi)電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法，正如圖是測量電源內(nèi)電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法，正 確的是確的是 ( ) A .由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測量值小于真實值；由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測量值小于真實值； B. 由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測量值大于真實值；由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測量值大于真實值； C. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測量值小于真實值；由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測量值小于真實值； D. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測量值大于真實值；由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測量值大于真實值； v A 解：解： E = U + Ir

28、 ， I=(IA +U/RV) ，由于電壓表的分，由于電壓表的分 流作用，對于每個電壓值流作用，對于每個電壓值U1 ， 測得的電流測得的電流IA小于總電流小于總電流I1， U越大，越大，I A跟跟I1相差越大，相差越大， 畫出畫出 的圖線應(yīng)為虛線所示：的圖線應(yīng)為虛線所示： U I U1 IAI1 所以內(nèi)電阻的測量值小于真實值所以內(nèi)電阻的測量值小于真實值; 電動勢也小于真實值電動勢也小于真實值. C 21 創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計 案例探究案例探究 要點展示要點展示 3 探究體驗探究體驗 4 21 創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計 案例探究案例探究 要點展示要點展示 3 探究體驗探究體驗 4 21 創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計 案

29、例探究案例探究 要點展示要點展示 3 探究體驗探究體驗 4 21 創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計 案例探究案例探究 要點展示要點展示 3 探究體驗探究體驗 4 21 創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計 案例探究案例探究 要點展示要點展示 3 探究體驗探究體驗 4 歐姆表原理 E Rg+ r + R Ig= E Rg+ r + RRx+ Ix= I=0 2、歐姆表、歐姆表 R G E r I g Rg (1) 原理原理閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 E Rg+ r + R Ig= E Rg+ r + RRx+ Ix= 改變改變Rx ，電流，電流Ix 隨之改變，隨之改變，Rx 與與 Ix 一一對應(yīng)。一一對應(yīng)。 （2）中值電阻）

30、中值電阻 R = E Ig 中中Rg + r + R= 注意注意：(1) 歐姆表的刻度與其他表刻度歐姆表的刻度與其他表刻度 相反且刻度不均勻相反且刻度不均勻 （2）歐姆表每次換檔測電阻前都要調(diào)）歐姆表每次換檔測電阻前都要調(diào) 零。不能帶電測量。零。不能帶電測量。 （3）歐姆表中電池用久了，電動勢和）歐姆表中電池用久了，電動勢和 內(nèi)阻要改變，測出的電阻值有較大的內(nèi)阻要改變，測出的電阻值有較大的 誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。 122 1.50k 返回返回 61015 課后提升課后提升 課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué) 課前自習(xí)課前自習(xí) 11 答案寫成答案寫成1.2103 歐或歐或

31、1200也給分；也給分； 不寫單位不給分），不寫單位不給分）， 95年高考試題：某人用年高考試題：某人用 多用表多用表100檔按正確步檔按正確步 驟測量一電阻阻值，指針驟測量一電阻阻值，指針 指示位置如圖指示位置如圖4，則這電，則這電 阻值是阻值是 如果如果 要用這個多用表測量一個要用這個多用表測量一個 約約200的電阻，為了使測的電阻，為了使測 量比較精確、選擇開關(guān)應(yīng)量比較精確、選擇開關(guān)應(yīng) 選的歐姆檔是選的歐姆檔是_ 1.20103 10 返回返回 例例1.如圖所示，是一個量程為如圖所示，是一個量程為5mA的電流改裝成的的電流改裝成的 歐姆表，電池電勢歐姆表，電池電勢15V。改裝后，將原電流

32、表。改裝后，將原電流表 5mA刻度處的刻度確定為刻度處的刻度確定為0位置。在圖中括號內(nèi)標(biāo)位置。在圖中括號內(nèi)標(biāo) 出歐姆表的、插孔。若在兩表筆之間接入一未出歐姆表的、插孔。若在兩表筆之間接入一未 知電阻知電阻Rx時，表針恰好指在刻度盤正中位置，則時，表針恰好指在刻度盤正中位置，則 Rx=_。 左左右右 300 返回返回 61015 課后提升課后提升 課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué) 課前自習(xí)課前自習(xí) 11 例例2.如圖所示為一歐姆表原理圖，靈敏電流表如圖所示為一歐姆表原理圖，靈敏電流表G的滿偏的滿偏 電流為電流為150A，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為100，限流電阻，限流電阻R1為為2k，可變，可變 電阻電阻R2為為10k（最

33、大阻值），電源電動勢（最大阻值），電源電動勢為為1.5V，內(nèi)，內(nèi) 阻可忽略。使用時應(yīng)使表針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的阻可忽略。使用時應(yīng)使表針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的1/3至至2/3范范 圍內(nèi)。因此這個歐姆表測量圍內(nèi)。因此這個歐姆表測量_至至_范圍內(nèi)范圍內(nèi) 的電阻比較準(zhǔn)確。與表內(nèi)的電阻比較準(zhǔn)確。與表內(nèi) 電源負(fù)極相接的應(yīng)是電源負(fù)極相接的應(yīng)是_ 表筆（填表筆（填“紅紅”或或“黑黑” ） 5k 20k 紅紅 返回返回 高考試題高考試題：一學(xué)生使用多用表測電阻，他在實驗中有違反：一學(xué)生使用多用表測電阻，他在實驗中有違反 使用規(guī)則之處他的主要實驗步驟如下：使用規(guī)則之處他的主要實驗步驟如下： 1把選擇開關(guān)扳到把選擇開關(guān)扳到“1K

34、”的歐姆檔上的歐姆檔上 2把表筆插入測試管插孔中，先把兩根表筆接觸，旋轉(zhuǎn)把表筆插入測試管插孔中，先把兩根表筆接觸，旋轉(zhuǎn) 調(diào)零旋扭，使指針指在電阻刻度的零位上調(diào)零旋扭，使指針指在電阻刻度的零位上 3把兩根表筆分別與某一等測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這把兩根表筆分別與某一等測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這 時指針讀數(shù)較小時指針讀數(shù)較小 4換用換用“100”的歐姆檔，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中隨的歐姆檔，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中隨 即即 記下歐姆數(shù)值記下歐姆數(shù)值 5這表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上這表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上 原處，實驗完畢原處，實驗完畢 這個學(xué)生在測量時已注意到：待測電阻與

35、其他元件和電源這個學(xué)生在測量時已注意到：待測電阻與其他元件和電源 斷開，不用手碰表筆的金屬桿斷開，不用手碰表筆的金屬桿 這個學(xué)生在實驗中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則？這個學(xué)生在實驗中違反了哪一或哪些重要的使用規(guī)則？ 答答：換用歐姆檔的量程時，要重新調(diào)整調(diào)零旋：換用歐姆檔的量程時，要重新調(diào)整調(diào)零旋 扭多用表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔扭多用表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔 使用中值電阻是使用中值電阻是25歐（歐（“ 1”擋）的萬用表測量兩個定值擋）的萬用表測量兩個定值 電阻（已知它們的阻值約為電阻（已知它們的阻值約為 R1=20歐歐 和和 R2=30千歐），在千歐），在 下列的一系列操作中，

36、選出盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值，并下列的一系列操作中，選出盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值，并 符合萬用表使用規(guī)則的各項操作，將它們的序號按合理的符合萬用表使用規(guī)則的各項操作，將它們的序號按合理的 順序填寫在橫線上的空白處。順序填寫在橫線上的空白處。 A. 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“ 1K”擋擋 B. 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“ 100”擋擋 C. 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“ 10”擋擋 D. 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“ 1”擋擋 E. 轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)“OFF”擋擋 F. 將兩表

37、筆分別接觸將兩表筆分別接觸R1的兩端，讀出阻值后，隨即斷開，的兩端，讀出阻值后，隨即斷開， G. 將兩表筆分別接觸將兩表筆分別接觸R2的兩端，讀出阻值后，隨即斷開，的兩端，讀出阻值后，隨即斷開， H. 將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋扭，使表針指在刻度線右端將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋扭，使表針指在刻度線右端 的的 “0”刻度?？潭?。 所選操作的合理順序是：所選操作的合理順序是： 。 D H F A H G E 替代法測量電阻替代法測量電阻 I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1 Rx R A I1 A R Rx A R Rx I2 比較法測量電阻比較法測量電阻 (不計電源內(nèi)阻不計電源內(nèi)阻) 返回

38、 v RX v 甲、甲、 乙乙 甲圖中的電壓表的電壓甲圖中的電壓表的電壓U1、 乙圖中的電壓表的電壓乙圖中的電壓表的電壓U2 Vx R U UU R 2 21 xV R UU R U 212 比較比較法測電壓表電阻法測電壓表電阻 返回 61015 課后提升課后提升 課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué) 課前自習(xí)課前自習(xí) 11 61015 課后提升課后提升 課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué) 課前自習(xí)課前自習(xí) 11 61015 課后提升課后提升 課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué) 課前自習(xí)課前自習(xí) 11 半偏法測量電流表的內(nèi)阻半偏法測量電流表的內(nèi)阻 G S1 S2 R1 R2 方方 法法 1.按圖接線，圖中按圖接線，圖中R1 R2 為電阻箱，電源為蓄

39、電池，為電阻箱，電源為蓄電池， 內(nèi)阻可以不計。內(nèi)阻可以不計。 2.先合下先合下S1 ，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏使電流表指針滿偏. 3.再合下再合下S2，保持電阻，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)不變，調(diào)節(jié)R2使電流表使電流表 指針半偏，記下指針半偏，記下R2的值的值. 4. 若若R1100 R2，有，有Rg=R2 思思 考考: 1、R1能否用阻值很大的滑動變阻器代替？能否用阻值很大的滑動變阻器代替？ 一般情況一般情況 R R測量測量 R R真實 真實 21 21 RR RR Rg 2、要盡量減小實驗誤差，對實驗器材有何要求？、要盡量減小實驗誤差，對實驗器材有何要求？ 電源應(yīng)選大一些的，使電源應(yīng)選大

40、一些的，使R1100 R2 V R ab S R0 半偏法測量電壓表電阻半偏法測量電壓表電阻 返回 方方 法法 1.按圖接線，圖中按圖接線，圖中R0 為電阻箱為電阻箱. 2.先合下先合下S1 ，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R0=0，再調(diào)節(jié)，再調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏使電壓表指針滿偏. 3.保持變阻器電阻保持變阻器電阻R不變，調(diào)節(jié)不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏，使電壓表指針半偏， 記下記下R0的值的值. 4.若若R0 R,有有 RV = R0 一般情況一般情況 R R測量 測量 R R真實 真實 上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng) 為為 。若在步驟。若在步驟

41、 中，讀出中，讀出R0的值為的值為 2400 2400 ，則電壓表的內(nèi)阻，則電壓表的內(nèi)阻RV = = 。用這種方。用這種方 法測出的內(nèi)阻法測出的內(nèi)阻RV與其真實值相比偏與其真實值相比偏 。 E. 調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0 V 例例6.6.為了為了測量測量一個量程為一個量程為3.0 V的的電壓表的內(nèi)阻電壓表的內(nèi)阻，可以采，可以采 用圖示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下：用圖示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下： A.閉合開關(guān)閉合開關(guān)S B.將電阻箱將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大的阻值調(diào)到最大 F.斷開開關(guān)斷開開關(guān)S C.將電阻箱將電阻箱

42、R0的阻值調(diào)到零的阻值調(diào)到零 H.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到a端端 G.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到b端端 D.調(diào)節(jié)電阻箱調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，的阻值， 使電壓表示數(shù)為使電壓表示數(shù)為 1.5 V，讀出此時電阻箱讀出此時電阻箱R0的阻值，的阻值， V R ab S R0 24002400 大大 返回 例例1. 為了測量電流表為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電 流表流表A1的量程是的量程是0300A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為100（待測）；（待測）；A2 是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程0-200A；R1為

43、電阻箱，阻值范圍為電阻箱，阻值范圍0 999.9；為電池，電動勢為電池，電動勢3V、內(nèi)阻不計；、內(nèi)阻不計；S1為開關(guān)為開關(guān)S2為單為單 刀雙擲開關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器刀雙擲開關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器R2和電和電 阻箱阻箱R1適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開關(guān)適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開關(guān)S2扳到接點扳到接點1處，接通處，接通 開關(guān)開關(guān)S1，調(diào)節(jié)可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻R2，使兩電表的讀數(shù)都是，使兩電表的讀數(shù)都是150A； 然后將開關(guān)然后將開關(guān)S2扳到接點扳到接點2，調(diào)節(jié)電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱R1使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀 數(shù)仍是數(shù)仍是150A，若此時電阻箱各旋鈕位置如圖，則：，若

44、此時電阻箱各旋鈕位置如圖，則： （1）電流表）電流表A1的內(nèi)阻的內(nèi)阻Rg=_ . （2）為了保證兩電流表的安全使用，）為了保證兩電流表的安全使用， 限流電阻限流電阻R3 的阻值應(yīng)選的阻值應(yīng)選A.100； B.150；C.10K；D.15K。（。（ ） （3）可變電阻器）可變電阻器R2 應(yīng)選：應(yīng)選： （ ） A.2K； B.5K； C.200；D.500。 A1 R1 A2 1 2 S1 R3R2 Rg S2 3V 1 7 6 5 4 3 28 9 0 1 7 6 5 4 3 28 9 0 1 7 6 5 4 3 28 9 0 1 7 6 5 4 3 28 9 0 1 7 6 5 4 3 28

45、9 0 1 7 6 5 4 3 28 9 0 0.1101 100010000100 A1 R1 A2 1 2 S1 R3R2 Rg S2 3V 替代法測電阻替代法測電阻 當(dāng)當(dāng)R2=0時時,要保證兩個電流表都不超過量程要保證兩個電流表都不超過量程 R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15k 選選D R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20 k R2=5 k 選選B Rg=92.8 返回 從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模O(shè)計一電路來從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?，設(shè)計一電路來測測 量電流表量電流表A1的內(nèi)阻的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，要求方法簡捷，有盡可能高的測

46、量精度， 并能測得多組數(shù)據(jù)。（并能測得多組數(shù)據(jù)。（1）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用 器材的代號。（器材的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算，）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算，r1，則所用，則所用 的表達(dá)式為的表達(dá)式為r1=_，式中各符號的意義是：，式中各符號的意義是：_。 器材（代號）器材（代號）規(guī)格規(guī)格 電流表電流表(A1 )量程量程10mA ，內(nèi)阻，內(nèi)阻r 1待測（約待測（約40） 電流表電流表(A2 )量程量程500A，內(nèi)阻，內(nèi)阻r2 =750 電壓表電壓表(V)量程量程10V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r3 =10k 電阻電阻(R1 )阻值約阻值約100 ，作保護

47、電阻用，作保護電阻用 滑動變阻器滑動變阻器(R2 )總電阻約總電阻約50 電池電池(E)電動勢電動勢1.5V，內(nèi)阻很小，內(nèi)阻很小 電鍵電鍵(K) 導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干 2000年高考年高考197 解：解：電流表電流表I1m=10mA, r1 40 R1=100 R2=50 若滑動變阻器用限流接法，若滑動變阻器用限流接法， Imin =1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA 電流的變化范圍很小，應(yīng)該用電流的變化范圍很小，應(yīng)該用分壓器接法。分壓器接法。 因為電壓表讀數(shù)很小，因為電壓表讀數(shù)很小，Um =0.4V , 不能用伏安法測量不能用伏安法測量 ， 根據(jù)根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等并聯(lián)電路

48、兩端電壓相等， 將兩電流表并聯(lián)，如圖示：將兩電流表并聯(lián)，如圖示： A1 A2 R1=100 R2=50 調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，測調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，測 出多組兩電流表的讀數(shù)，出多組兩電流表的讀數(shù)， 由由 I1 r1 =I2 r2 得得 r1= I2 r2 I1 評分標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn).（1）如圖所示（）如圖所示（5分。若電阻分。若電阻R1與電池串聯(lián)，不扣分；若與電池串聯(lián)，不扣分；若R2用作限用作限 流電阻，正確的同樣給分。）（流電阻，正確的同樣給分。）（2）I1表示通過電流表表示通過電流表A1的電流，的電流，I2表示通過電表示通過電 流表流表A2的電流，的電流，r2表示電流表表示電流表A2的內(nèi)阻。

49、（的內(nèi)阻。（3分，未說明分，未說明r2的不扣分。）的不扣分。） 返回 V A1 伏安法測電壓表電阻伏安法測電壓表電阻 電壓表是一個能夠顯示自身電壓的特殊電阻，電壓表是一個能夠顯示自身電壓的特殊電阻， 因此，可以用一個安培表測量其電阻。因此，可以用一個安培表測量其電阻。 返回 V A1 答：答：. 如右圖如右圖 (4分分,線路有錯就不給這線路有錯就不給這4分分) 全國高考全國高考.某電壓表的內(nèi)阻在某電壓表的內(nèi)阻在20千歐千歐50千歐之間千歐之間, 現(xiàn)要測量其內(nèi)阻現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實驗室提供下列可選用的器材實驗室提供下列可選用的器材: 待測電壓表待測電壓表V (量程量程3V) 電流表電流表A1 (量

50、程量程200A ) 電流表電流表A2 (量程量程5mA) 電流表電流表A3 (量程量程0.6A) 滑動變阻器滑動變阻器R (最大阻最大阻1K) 電源電源(電動勢電動勢4V) 電鍵電鍵K. (2)為了盡量減小誤差為了盡量減小誤差,要求測多組數(shù)據(jù)要求測多組數(shù)據(jù).試在方框中畫出試在方框中畫出 符合要求的實驗電路圖符合要求的實驗電路圖(其中電源和電鍵及其連線其中電源和電鍵及其連線 返回 A1(1)所提供的電流表中所提供的電流表中,應(yīng)選用應(yīng)選用_(填寫字母填寫字母 代號代號). 4.4.把電流表改為電壓表把電流表改為電壓表 （1）電流表的滿偏電流）電流表的滿偏電流Ig、內(nèi)電阻、內(nèi)電阻Rg和滿偏電壓和滿偏

51、電壓Ug 三者的關(guān)系三者的關(guān)系 Ug=IgRg （2）電流表內(nèi)電阻的測定）電流表內(nèi)電阻的測定 半偏法半偏法（不計電源內(nèi)阻）（不計電源內(nèi)阻） G S1 S2 R1 R2 返回返回 測量值偏小測量值偏小 注注:半偏法測電壓表內(nèi)阻時半偏法測電壓表內(nèi)阻時,偏大偏大. V R ab S R0 a.a.電流表量程的擴大電流表量程的擴大 并聯(lián)一個小電阻并聯(lián)一個小電阻 G I Ig Rg R I-Ig 由由 (I-Ig) R= Ig Rg R= Ig Rg(I-Ig) 例例. 若電流表的內(nèi)阻若電流表的內(nèi)阻Rg=1000 滿偏電流滿偏電流Ig=100A 怎樣把它改裝成量程為怎樣把它改裝成量程為10mA的電流表？的電流表？ 解：解：R= Ig Rg(I-Ig) =0.11000 9.9=10.1 例例3. 如圖示是一個雙