實驗專題電阻的測量

實驗專題電阻的測量第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月設計思路R=U/I用電壓表測電壓用電流表測電流外接法？內(nèi)接法？為減小誤差，多測幾組數(shù)據(jù)，求平均值滑動變阻器限流式？分壓式？AVAV第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（04上海4分)在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2)的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，A變阻器為(20，3A)，B變阻器為(500，0.2A)。電壓表應該選______(填A或B)，這是因為__________________________；變阻器應該選______(填A或B)，這是因為__________________________。

題后記：BA量程過大，誤差較大AB額定電流過小，且調(diào)節(jié)不便對于電表的選擇，要注重量程的選擇，既不要太?。ǚ駝t會燒壞電表），也不要太大（否則誤差就會大）題中如果給出了某用電器的“銘牌”，就先算出相應的額定電流、額定電壓、電阻及功率，這有助于我們選擇電表及滑動變阻器第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（03年新課程15分）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導線若干。

⑴畫出測量R的電路圖。

AVAV外接法RV/RX=200RX/RA=6.25RV/RX>RX/RA第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵圖1中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：___________求出的電阻值R=______。（保留3位有效數(shù)字）

1.舍去左起第2點，做一條直線，使其余的5個點盡可能的靠近該直線，且均勻的分布在直線的兩側(cè)2.求直線的斜率k，k=R(01.1)(154.5)K=(4.5-1.1)/15=227強調(diào)：認清縱軸的起點讀數(shù)為多少第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖2、圖3所示。由圖可知其長度為__________，直徑為________。

主尺讀數(shù)+對齊格數(shù)×精確度游標尺0刻度線對應的主尺讀數(shù)

8+0×0.02=8.00mm1+47

×0.02=1.94mm第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________。（保留3位有效數(shù)字）

R=ρl/sρ=Rs/ls=π(d/2)2

ρ=Rπ(d/2)2/l=8.46×10-2

Ωm固定刻度上的讀數(shù)+可動刻度上的格數(shù)×精確度0.01mm

5.5mm50.00.01=6.000

2.5mm20.50.01=2.705第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（03年上海7分）圖1為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的I—U關系曲線圖。

（1）為了通過測量得到圖1所示I—U關系的完整曲線，在圖2圖3兩個電路中應選擇的是圖

；簡要說明理由：

。

（電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為0－100Ω）。

分壓式限流式2伏安特性曲線要求電壓從0開始，且連續(xù)可調(diào)第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250Ω。由熱敏電阻的I—U關系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為——

V；電阻R2的阻值為

Ω。

I=0.07AI1I2I1=U/R1=9/250=0.036AI2=I1–I2=0.07-0.036=0.034A=34mA(5.234)從圖像中讀出U熱=5.2V所以R2的電壓U2=9-5.2=3.8V所以R2的電阻為R2=3.8/0.034=111.8Ω第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）根據(jù)電路圖1，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路。

3.（04年京18分）測定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖1所示的電路。其中：A1是待測電流表，量程為，內(nèi)阻約為；

A2是標準電流表，量程是200uA；

R1是電阻箱，阻值范圍0~999.9?；

R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；

E是電池組，電動勢為4V，內(nèi)阻不計；

S1是單刀單擲開關，S2是單刀雙擲開關。第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）連接好電路，將開關S2扳到接點a處，接通開關S1，調(diào)整滑動變阻器R2使電流表A2的讀數(shù)是150uA；然后將開關S2扳到接點b處，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使A2的讀數(shù)仍為150uA。若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖3所示，電阻箱R1的阻值是_________，則待測電流表A1的內(nèi)阻__________。0×100+8×10+6×1+3×0.1=86.3Ω第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）上述實驗中，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全。在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應選用：__________（填寫阻值相應的字母）。

A.200k?B.20k?C.15k?D.20?

（4）下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用。既要滿足上述實驗要求，又要調(diào)整方便，滑動變阻器______（填寫阻值相應的字母）是最佳選擇。A.1k?B.5k?C.10k?D.25k?

分析：電路中最大的可能電流等于A2的量程200uA此時電路總電阻為R=U/I=4v/200uA=20k?

因為無論怎樣調(diào)整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全所以R3為20k?

分析：此時電路總電阻為R=U/I=4v/150uA=26k?

所以R2=R-R3=6k?

第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（04全國卷）用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1＝750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2＝2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關K，導線若干。

（1）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注）。（2）根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線。（3）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx＝_________________。第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月V1V2V2V1U1/R+U1/r1=U2/r2(U2-U1)/R=U1/r1所以R=U1r1r2/(U2r1-U1r2)所以R=(U2-U1)r1/U1第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（新課程卷15分）現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿偏電流為50uA，內(nèi)阻約為800～850?，把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表?？晒┻x擇的器材有：滑動變阻器R1，最大阻值20?；動變阻器R2，最大阻值100k?電阻箱R1`，最大阻值9999?;定值電阻R0，阻值1k?；電池E1，電動勢1.5V；電池E2，電動勢3V；電池E3，電動勢4.5V；（所有電池內(nèi)阻均不計）標準電流表A，滿偏電流1.5mA；單刀單擲開關S1和S2，單刀雙擲開關S3，電阻絲及導線若干。（1）采用如圖1所示電路測量表頭的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為

；選用的電池為

。

用電池E1時R總=30k?

用電池E2時R總=60k?

用電池E3時R總=90k?第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）將G改裝成兩量程電流表?，F(xiàn)有兩種備選電路，示于圖2和圖3。圖

為合理電路，另一電路不合理的理由是

。

圖2圖3分析：圖3在通電狀態(tài)下，造成了兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，致使經(jīng)過表頭的電流過大，超過其滿偏電流，從而燒壞電表第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）將改裝后的電流表與標準電流表逐格進行核對（僅核對1mA量程），畫出所用電路圖，圖中待核對的電流表符號用來表示。

分壓電路第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（04福建18分）（1）圖中給出的是用螺旋測微器測量一金屬薄板厚度時的示數(shù)，此讀數(shù)應為

mm。

051510固定刻度上的讀數(shù)+可動刻度上的格數(shù)×精確度0.01mm

6mm12.40.01=6.124第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）實驗室內(nèi)有一電壓表，量程為150mV，內(nèi)阻約為150Ω。現(xiàn)要將其改裝成量程為10mA的電流表，并進行校準。為此，實驗室提供如下器材：干電池E(電動勢為1.5V)，電阻箱R，滑線變阻器R′，電流表

(有1.5mA，15mA與150mA三個量程)及開關K。AmV(a)對電表改裝時必須知道電壓表的內(nèi)阻?？捎脠D示的電路測量電壓表的內(nèi)阻。既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中電流表〇A應選用的量程是

。若合上K，調(diào)節(jié)滑線變阻器后測得電壓表的讀數(shù)為150mV，電流表〇A的讀數(shù)為1.05mA，則電壓表的內(nèi)阻RmV為

。(取三位有效數(shù)字)AAEKAmVR`對于電壓表I=Ug/R=1mARV=U/I=150/1.05=143Ω第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月(b)在對改裝成的電流表進行校準時，把作為標準電流表，畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖(滑線變阻器作限流使用)，圖中各元件要用題中給出符號或字母標注。圖中電阻箱的取值是

(取三位有效數(shù)字)，電流表應選用的量程是

。

AAAmVAmV第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月(b)在對改裝成的電流表進行校準時，把作為標準電流表，畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖(滑線變阻器作限流使用)，圖中各元件要用題中給出符號或字母標注。圖中電阻箱的取值是

(取三位有效數(shù)字)，電流表應選用的量程是

。

AAAmV量程I=Ug/RV+Ug/R=0.15/143+0.15/R依題意I=0.01A解得R=16.8Ω選用15mA檔A第21頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月圖中R為已知電阻，Rx為待測電阻，K1為單刀單擲開關，K2為單刀雙擲開關，V為電壓表（內(nèi)阻極大），E為電源（內(nèi)阻不可忽略）。現(xiàn)用圖中電路測量電源電動E勢及電阻Rx

RRx