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1、测电阻的方法,1.伏安法测电阻,1(1)某同学欲测一电阻RX(阻值约300)的阻值,可供选择的仪器有:电流表A1：量程10mA;电流表A2：量程0.6A;电压表V1：量程3V;电压表V2：量程15V;电源电动势为4.5V.该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变，另一个电表指针偏转到满偏3/4处，则该同学在实验中所选电压表的量程为_，所选电流表的量程为_RX的测量值为_.,图4,3V,10mA,320,(2)如果已知上述电压表的内阻RV和电流表的内阻RA，对S2分别拨至a和b两组测量
2、电路(电压表和电流表测量值分别用U1,U2,I1,I2表示)，则计算电阻RX的表达式分别为_、_(用测量值和给出的电表内阻表示).,2.安安法测电阻若电流表内阻已知，则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。(1)如图5甲所示，当两电表所能测得的最大接近时，如果一直A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I1R1/I2.(2)如图6乙所示所示，当两电表的满偏电压UA2UA1时，A1串联一定值电阻R0后，同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)/I2.,图5甲,图6乙,第18课时限时训练P87T6,一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im，所用器材有：量程不准
3、的电流表A1,内阻r1=10.0,量程标定为5.0mA;标准电流表A2,内阻r2=45.0,量程1.0mA;标准电阻R1,阻值10.0;滑动变阻器R,总电阻约为300.0;电源E,电动势3.0V,内阻不计；保护电阻R2;开关S;导线.,回答下列问题：(1)在图所示的实物图上画出连线.(2)开关S闭事前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至_端.(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=_.,b,5.5I2,(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图(a)、(b)所示,从图中读出A1的示数I1=_,A2的示数I2=_;由读出的数
4、据计算得Im=_.(保留3位有效数字),3.00mA,0.660mA,6.05mA,3.伏伏法测电阻电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图8所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2 R1/U1(2)如图9所示,两电表的满偏电流IV1IV2时,V1并联一定值电阻R2后,同样可得V2的内阻,图8,图9,【例5】用以下器材测量电阻RX的阻值(9001000):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500;滑动变阻器R,最大阻值约为100;单刀单掷开
5、关S,导线若干.(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻RX的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注).(2)若电压表V1的读书用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示RX的公式为RX=_.分析很多考生解析此题,首先考虑的就是伏安法,由于本题没有电流表,思维受阻,当然做不正确.本题要运用“电压表(伏特表)算电流”这一创新思维.,答案(1)测量电阻RX的实验电路如图10所示.图10(2)电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表V1的内阻为r1,根据串联、并联电路的规律,算出RX的电阻为RX=（U2-U1）r1/U
6、1,图10,第18课时限时训练P87T8,要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2k实验室提供的器材有：电流表A,量程0.6A,内阻约0.1；电压表V2,量程5V,内阻约5k；定值电阻R1,阻值30；定值电阻R2,阻值3k；滑动变阻器R2,最大阻值l00,额定电流1.5A；电源E,电动势6V,内阻约0.5；开关S一个,导线若干,(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV.该方案实际上不可行,其最主要的原因是_,_；,电流太小,不偏转,电流表指针几乎,(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路
7、.要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成.试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号；(3)由上问写出V1内阻RV的表达式,说明式中各测量量的物理意义,4.差值法测电阻,第18课时限时训练P87T1,在用电流表和电压表测金属丝的电阻Rx的实验中.由于电压表内阻、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差.按如下图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是：,第一步：先将R2的滑动触头滑到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1和
8、R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1.第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2;,请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式Rx=_.,5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示数I1、I2,可得RX=I2R1/I1如果考虑电表内阻的影响,则I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2),图13,6.替代法测电阻如图14所示.S接1,调节R2,读出A表示数为I;S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使用A表示数仍为I;由上可得RX=R2.该方法优点是消除
9、了A表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.,图14,22.（2011全国理综省均7.75分）（5分）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0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是电池。完成下列实验步骤中的填空：,（1）将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值。,省均：3.54,解析：（1）R0、标准电流表A0；（2）RN，标准
10、电流表A0的示数为I；（3）平均值,7.半偏法测电流表电阻如图16所示,测量电流表A的内阻,操作步骤如下:断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为I0/2;由上可得RA=R.注意:当R0RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小.电源电动势应选大些的,这样A满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.,图16,图15,(2)半偏法近似测量电压表内阻图17方法一:如图17,测量电压表V的内阻,操作步骤如下:闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数为U1;改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数为
11、U1/2;得RV=R2-2R1.注意:在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.这个方法也可测大阻值的G表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大.,图17,图18,8.欧姆表测量电阻(1)测量原理:闭合电路欧姆定律.(2)仪器构造:如图19所示,包括电流表G(Rg、Ig)、调零电阻R、电源(E、r).注意:红表笔接电源的负极.(3)调零机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处,就可用螺丝刀调节表盘上的机械调零旋纽使指针归零.电阻调零及测量原理如图19所示,当红、黑两表笔短接时,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为0,所以电流表的满
12、刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有Ig=E/（R+Rg+r）.图19,图19,9.电阻箱法测电阻及当电表使用(1)电阻箱当做电压表使用如图11所示,可测得电流表的内阻R2=(I1-I2)R/I2.图中电阻箱R可测得A2表两端的电压为(I1-I2)R,起到了测电压的作用.(2)电阻箱当作电流表使用如图12所示,若已知R及RV,则测得干路电流为I=U/RU/RV图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.,图11,图12,【例2】(2011江苏)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电
13、压表的示数U与R的数据如下表：,请根据实验数据作出UR关系图象。,(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的UR图象可得Rx=_。,(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的UR图象可得Rx=_。,20（1921都算对）,(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测定？_。,(3)使
14、用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测定？_。,偏小,(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测定？_。,改变滑
15、动变阻器的阻值，使电压表示数,为1.50V。,偏小,拓展：“测电源电动势和内阻”，可以用伏安法（可内接也可外接）安安法、也可以伏箱法、安箱法，以及对应数据处理的变化。,第18课时限时训练T2,有一个小灯泡标有“6V,0.6W”的字样，现在要描绘这个灯泡的I一U图线,有下列器材可供选择A.电压表(05V，内阻10k)B.电压表(010V，内阻20k)C.电流表(00.3A,内阻1)D.电流表(00.6A,内阻0.4)E.滑动变阻器(30,2A)F.学生电源(直流9V),还有开关和导线(1)实验中电压表应选_,电流表应选_.(用序号字母表示),B,C,(2)为使实验误差尽可能减小,在图中画出实验电
16、路图,第18课时限时训练T3,如图所示为某同学实验得到的一小灯泡灯丝的完整伏安(UI)特性曲线.在方框中画出该同学实验电路图(根据电路图可得该小灯泡灯丝的UI关系完整曲线)并在图上标明所选器材的代号.A.电压表V1(03V,内阻5.0k)B.电压表V2(06V,内阻8.0k)C.电流表A1(00.6A,内阻3.0k)D.电流表A2(03V,内阻0.5k)E.滑动变阻器R1(30,2A)F.滑动变阻器R(100,0.5A)G.学生电源(直流9V)及电键、导线等,第18课时限时训练T4,现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的
17、电动势和内阻,某同学利用如图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为,R为电阻箱,阻值范围0999.9,R0为定值电阻,对电路起保护作用,(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A.10B.50C.150D.500本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答：_(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=_V,内阻r=_,C,10,45,第18课时限时训练T9,某电动机的三组线圈、阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图1中甲、乙两种之一,A、B和C是外接头.现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用欧姆挡的倍率是_(填:1、10、100或1k),三组线圈的接法是_(填:甲或乙),断路线圈是_(填：、或).,1,乙,
