2012年上学期制作07湖南长郡卫星远程学校测电阻的方法1.伏安法测电阻1(1)某同学欲测一电阻RX(阻值约300Ω)
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1
5V;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43V10mA320Ω(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UA2>>U
A1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P87T
6一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：量程不准的电流表A1,内阻r
1=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=_________;由读出的数据计算得Im=________.(保留3位有效数字)3.00mA0.
660mA6.05mA3.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=U2R1/U1(2)如图9所示,两电表的
满偏电流IV1<值(900～1000Ω):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=750Ω;电压表V2,量
程为5V,内阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关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/U1图10第18课时限时训练P87T
8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.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136.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1422.（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:①当R0>>RA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.
②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U1/2;得RV=R2-2R1.注意:①在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.②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188.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
)调零①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零.②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,所以电流表的满刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有Ig=E/（R+Rg+r）.图19图199.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/R＋U/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，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：请根据实验数据作出U—R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U—R图象可得Rx=________________Ω。 |
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