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高中测量电阻的四种方法

高中测量电阻的四种方法
高中测量电阻的四种方法

四种选择方式测电阻

1、原理:根据欧姆定律R=

I

U

,用电压表和电流表分别测出待测电阻两端电压U 和通过待测电阻的电流I ,就可求出其电阻值。

2、用伏安法测电阻,可以用两种方法把电压表和电流表接入电路。如图1甲、乙所示。图甲称为电流表的外接法,图乙称为电流表的内接法:

3、伏安法测电阻的误差分析:

采用外接法测量电阻,电压表的示数为R 两端的电压真实值,电流表的示数大于通过R 的电流,故由R=

I

U

算出的测量值小于真实值,测R <真R . 测量值实际上是被测量电阻和电压表内阻的并联电阻,不难看出v R 比R 大得多,v R 分流越小误差越小,因此,外接法适宜测量小电阻. 采用内接法测量电阻,电流表的示数是通过R 的电流真实值,电压表的示数大于R 两端的电压(由于电流表的内阻A R 分压),故由R=

I

U

算出的测量值大于真实值,测R >真R . 测量值实际上是被测量电阻和电流表内阻的串联电阻,不难看出A R 比R 小得越多,A R 的分压越小,测量误差越小.因此内接法适宜测量大电阻 4、内、外接法的选择

一般地说,当R >>A R 时选用内接法,当R <<A R 时选用外接法,在测量电阻阻值时,选择电流表内接法和外接法非常重要,应仔细认真加以确定.

若已知待测电阻的大约值x R 、电流表的内阻A R 和电压表的内阻v R ,则当

A

x

R R >x v

R R 时,即x R >V A R R 时,可认为是大电阻,选用电流表内接法.当

A

x

R R <x v R R 时,即x R <V A R R 时,x R 可认为是小电阻,选用电流表外接法.

滑动变阻器的作用

1)保护电路 2)调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,多次实验使实验更准确。 3)改变电路中的总电阻,相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用 滑动变阻器的限流和分压

(1)如图A 所示为限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流,移动滑动变阻器的滑动片P 可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载中的电流电流大小,图中滑动触头P 滑至B

端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在接通电路之前,应使P 移至B 端.

采用限流式电路,负载R 的电流I=

max

0R R U

+,当0R 减小时,I 增大,I 的调节范围

max 0R R U +~R U ,R 两端的电压调节范围为max

0R R RU +~U ,当max 0R >R 时,调节范

围较大.

(2)分压电路的工作原理

如图b 所示为一分压电路,其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R 上的电压,由电路分析可知,连结方式为AP 间的电阻与R 并联,然后与PB 间的电阻串联.因此当滑动触头由A 向B 移动时,加在R 上的电压逐渐增大,因此,在接通电路之前,应使P 移至A 端,此时R 上的电压为零.

采用分压式电路,负载电阻R 的电压范围约为0~U ,显然比限流式调节的范围大. (3)两种接法的选择

①负载电阻的阻值x R 远大于变阻器总电阻R ,必须用分压法.

②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路.

③负载电阻的阻值x R 小于变阻器的总电阻R 或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起,可采用限流法;

④四种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功率耗较小; ⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲;若用限流接法,负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流;或所有电流表和电压表的量程小于有限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时,采用分压接法.

例题:

1、如右图所示,电压表和电流表的读数分别为10V 和0.1A ,电压表内阻值为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真实值________.测量值为__________,真实值为__________。100Ω 125Ω

2、用伏安法测量定值电阻的阻值,所需器材及规格如下: (1)待测电阻x R (约100Ω);

(2)直流毫安表(量程0~10mA ,内阻50Ω);

(3)直流电压表(量程0~3V ,内阻5k Ω); (4)直流电源(输出电压4V ,内阻不计);

(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A ) (6)开关一个,导线若干.

试根据器材的规格和实验要求,画出理想电路图.

3、某同学为了描绘一个“6V ,6W ”的小灯泡的伏安特性曲线并求出小灯泡的额定电压下的准确阻值,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下: A.电流表一只(0~3A ,内阻0.5Ω) B.电压表一只(0~3V ,内阻为3K Ω)

C.灵敏电流计一只(0~100чA ,内阻为100Ω)

D.电阻箱一个(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)

E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流0.6A )

F.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A )

G.9V 直流电源一台

H.开关、导线若干,待测灯泡一个

这位同学利用现有的器材,结合所学知识,顺利完成了实验. (1)以上器材中应选用_______________(填代号) (2)画出实验原理图;

(3)完成电路后,在闭合开关之前,应如何对电流进行调整; (4)怎样精确地测出灯泡在额定电压下的阻值.

4、有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值R x 。

①有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是_____图所示的电路。(选填“甲”或“乙”) ②若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是 。(只填写字母代号)

A .电池(电动势14 V 、内阻可忽略不计)

B .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.12Ω)

C .电流表(量程0~100m A ,内阻约12 Ω)

D .电压表(量程0~3 V ,内阻约3 k Ω)

E .电压表(量程0~15 V ,内阻约15 k Ω)

F .滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A )

G .滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A ) ③请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些)。

④根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8所示,发现MN 段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 。

图8

5、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0.3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.

(1)他们应选用图85中图所示电路进行实验.

(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T 变化的关系是。

(3)已知实验中使用的小灯泡标有1. 5 V字样,

请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下

的实际功率是W.

6、在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微

器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计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)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如

下供选择的实验器材:

A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小;

B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω;

C.电流表A2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω;

D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ;

E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;

F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;

G.开关、导线等.

在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是。

(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.(保留二位有效数字)

7、某同学为了测电流表A的内阻精确值,有如下器材:

电流表A

(量程300 mA,内阻约为5Ω);

电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω) ;

电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ) ;

定值电阻R0 (5Ω) ;

滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);

滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0. 3 A) ;

电源E(电动势3 V,内阻较小).

导线、开关若干.

(1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.在如图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 = ;式中各符号的意义是。

8、有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为0ρ.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:

A.毫米刻度尺

B.螺旋测微器

C.电流表(600 mA,1. 0Ω)

D.电流表(3 A,0. 1Ω)

E.电压表(3 V,6 kΩ)

F.滑动变阻器(2 kΩ,0. 5 A)

G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A)

H.蓄电池(6 V,0.05Ω)

I.开关一个,带夹子的导线若千.

(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有(只填代号字母).

(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.

(3)实验中要测量的物理量有:,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=

答案:5、 (1 )A (2 )R 随温度T 升高而增大 (3)0.69 W

6、 (1)0.520±0.002 (2) A 1 R 1 (3)实验电路如图所示 (4)(1.1±0.1)×10-6

7、 (1)电路如图所示 (2 )01

1

21R I I I r -=

I 1、I 2分别为电流表示数,R 0是定值电阻大小.

8、(1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a 、管线长度l 、电压表示数U 、电流表示数I U

Il

a S ρ-

=2

初中物理多种方法测电阻方法

初中物理多种测电阻方法 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡()、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻 (10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压)、正常发光(灯泡两端电压),测出对应的电压值和电流 实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 灯丝暗红 1 2 微弱发光 3 正常发光 灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以 达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的 电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可 以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外 接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接 法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

高中物理电阻的测量教学教案

高中物理电阻的测量教学教案 (一)知识目标 1、理解伏安法测电阻的原理。 2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。 3、理解两种方法的误差原因,并能在实际中作出选择。 4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理. (二)能力目标 1、通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。 2、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表。 3、练习使用多用电表。 (三)情感目标 1、通过本课学生测量分析,器材选择判断,树立学生知识来源于实践,应用于实践的观点。 教学设计示例 电阻的测量 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)了解用伏安法测电阻,知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法,无论用“内接法”还是“外接法”,测出的阻值都有误差。 (2)懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的,并能在实际中根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。 (3)知道欧姆表测电阻的原理。 2、能力方面的要求: (1)引导学生理解观察内容的真实性,鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。 (2)通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。 (3)培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。 二、重点、难点分析 1、重点:使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。 2、难点 (1)误差的相对性。 (2)根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器来减小误差。 三、教具 电压表,电流表,欧姆表,测电阻的示教板。 四、主要教学过程 (-)引入新课 我们在初中时已经做过了“用电压表、电流表测电阻”的实验,现在,再做“伏安法测电阻”,是不是简单的重复呢?大家可以回想一下,当初做实验时的情况,把两个示数相除,再多次求平均即可,那你们有没有想过,这样得到的就是电阻的真实值吗?不是,原因在于电压表和电流表都不是理想的。 (二)教学过程

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点 是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有 一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 和几根导线,你有办法测出R的阻值吗说出你的办法和理由。

解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由 021R U R U = ,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。 解析1:电路如图3所示。 图3 2. ①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。 3. 求解:) (202 12 Ω?-= U U U R x

初中物理测电阻的多种方法

初中物理多种方法测电阻 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值 电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压 实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 灯丝暗红 1 2 微弱发光 1.5 3 正常发光 2.5 灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: 图 1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 3 图4

测量电阻的几种方法

实验专项复习 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例:1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值? 解析:1. 按图所示电路图连接实验电路; 2. 闭合开关,三次改变R”的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法(伏阻法) (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表 并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。 2. 将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U2。 3. 求解:由,得。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x。请你设计一个能测出R x电阻值的电路。要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x=_________。 解析1:电路如图所示。 2. ①如图所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。 3. 求解: 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。 (三)电压表和开关替代法 例4. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。 解析:1. 如图所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1; 2. 断开“替代开关”,记下电压表示数U2; 3. 求解:因为,所以。 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:由于没有使用滑动 变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。 三. 分流法(安阻法) (一)电流表和定值电阻替代法 例5. 现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?

测量电阻几种方法

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1

2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。

图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得0 21 R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式

高中物理 关于电流表内电阻的测量

关于电流表内电阻的测量 一、半偏法 只有被测电表这一个测量仪器时用等电流半偏法 1.(2007全国Ⅱ.22.②)在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测 定电流表的内阻,其主要操作步骤如下: ①接通S l ,调节R l ,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S 2,调节R 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R 2的阻值,即认为电流表的内阻r g =R 2 现备有如下器材: A .电流表(量程0~100μA ,内阻约为l00Ω) B .电阻箱(范围0~10Ω) C .电阻箱(范围0~9999Ω) D .电阻箱(范围0~99999Ω) E .滑动变阻器(范围0~200Ω) F .电源(电动势3V 内阻不计) G .开关和若干导线 (Ⅰ)电路图中R l 应选______,R 2应选_______.(填入所选器材的字母代号) (Ⅱ)实验中读得R 2的阻值为l00Ω,若将此电流表改装成量程为3V 的电压表,应____联一个阻值为________Ω的电阻. (Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比____(填“偏大”或“偏小”) 2. (2001全国.16) 图1中E 为电源,其电动势为ε,R 1为滑线变阻器,R 2为电阻箱,A 为电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得A 的内阻R A :①闭合K 1,断开K 2,调节R 1,使电流表读数等于其量程I 0;②保持R 1不变,闭合K 2,调节R 2,使电流表读数等于 2 I ,然后读出R 2的值,取R A ≈R 2. (1)按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线. (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即A A R R R 2 -.试导出它与电源电动势ε、电流表量程I 0及电流表内阻R A 的关系式. (3)I 0=10mA ,真实值R A 约为30Ω,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源

测电阻的几种方法总结

V A 图1 R X0 I I X I V U A V R X0 图2 I A I X0 I U U A U X0 电阻测量 一、伏——安法 伏安法是用一个电压表V和一个电流表A来测量电阻,其测量 原理:R X= U I 。实际测量中有电流表外接法和电流表 内接法两种电路。 设电压表V内阻为R V,电流表A内阻为R A,待测电阻 真实值为R X0,测量值为R X,通过R X0的电流为I。 测量时,电压表V的示数为U,电流表A的 示数为I。 1、电流表外接法:小外偏小 2、电流表内接法:大内偏大 3、伏安法测电阻的电路的改进 如图3、图4的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差, 为什么?怎样测量? 二、测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 图3 图4

图6 方法一:伏——伏法----是用两个电压表(其中一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量电压表的内阻。 测量电路如图5所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R 。 设电压表V 1内阻R V1未知,电压表V 2内阻 R V2已知;电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数 为U 2。由图5可得: R V1= 11V U I R V2=22 V U I 通过电压表V 1、V 2的电流为I V1=I V2 由以上三式得:R V1= 1 2 U U R V2 方法二:伏——伏——R 法(变式:伏——伏——R X 法) 伏——伏——R 法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻R 0测量电压表的未知内阻。 测量电路如图6所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R ,R 0》R 。 设电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数为U 2,电压表V 2的量程电压大于 电压表V 1的量程电压。实验测量电压表V 1的内阻R V1。由图6可得: R V1= 1 1V U I R 0=00 R R U I 定值电阻R 0 两端电压:U R0=U 2—U 1 图5

测电阻的几种方法总结

、伏——安法 伏安法是用一个电压表 V 和一个电流表 A 来测量电阻,其测 量 原理:R X = U 。实际测量中有电流表外接法和电流表 I I 内接法两种电路。 A 设电压表 V 内阻为 R V ,电流表 A 内阻为 R A ,待测电阻 真实值为 R X0,测量值为 R X ,通过 R X0 的电流为 I X 。 示数为 I 。 1、 电流表外接法:小外偏小 2、电流表内接法: 大内偏大 3、伏安法测电阻的电路的改进 如图 3、图 4 的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差, 为什么?怎样测量? 、测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 电阻测量 I X R X0 测量时,电压表 V 的示数为 U ,电流表 A 的 I A I X0 R X0 U X0 图3 图4

方法一: 伏——伏法 是用两个电压表(其中一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量电压表的内阻。 测量电路如图 5 所示。 电路满足: R V1》R ,R V2 》R 。 设电压表 V 1内阻 R V1 未知,电压表 V 2内阻 R V2 已知;电压表 V 1示数为 U 1,电压表 V 2 示数 为 U 2。由图 5 可得: RV1=U 1 RV2=U 2 I V1 I V2 通过电压表 V 1、V 2 的电流为 I V1=I V2 由以上三式得: R V1=U 1 R V2 U 2 方法二: 伏——伏 R 法(变式: 伏——伏 伏——伏—— R 法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻 R 0测量电压表的未知内阻。 测量电路如图 6 所示。 电路满足: R V1》R ,R V2》 R ,R 0》 R 。 设电压表 V 1示数为 U 1,电压表 V 2 示数为 U 2,电压表 V 2的量 程电压大于 R 0 V 2 R V2 P 电压表 V 1 的量程电压 实验测量电压表 V 1 的内阻 R V1。由图 6 可得: R V1=U 1 I V1 R0=U R0 I R0 图6 定值电阻 R 0 两端电压: U R0=U 2—U 1 R

高中物理“电阻的测量”专题分析

“电阻的测量”专题分析 电阻的测量是电路知识的综合应用,这类题目的解决往往要涉及到电流表内接法和外接法的选择、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择、仪器和量程的选择以及实物连线等问题,是考查学生对电路的综合分析能力和实验能力的最佳题型之一,也是近几年高考实验题的热点问题,应引起同学们的高度重视.下面就电阻测量中所涉及到的问题做一简要分析,希望对同学们有所启发. 一、电流表的内接法和外接法 1.内接法和外接法:伏安法测电阻的原理是:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,利用部分电路欧姆定律算出待测电阻的阻值。用伏安法测电阻有两种测量电路,图1(甲)中的接法叫电流表内接法,图1(乙)中的接法叫电流表外接法。 2.误差原因:由于电流表和电压表接入后对电路的影响,不管采用内接法和外接法都会产生测量误差.内接法的误差是由于电流表的分压作用,使得电压表的测量值大于待测电阻两端电压的实际值,导致待测电阻的测量值大于实际值. 外接法的误差是由于电压表的分流作用,使得电流表的测量值大于通过待测电阻电流的实际值,导致待测电阻的测量值小于实际值. 3.内接法和外接法的选择 一般情况下,测量大阻值电阻时,电流表的分压可以忽略,应采用电流表内接法.测量小阻值电阻时,电压表的分流可以忽略,应采用电流表外接法.若遇到待测电阻的阻值R x 既不太大又不太小时,可用求临界阻值的方法来判定:即先算出临界电阻V A R R R 0,若R x R 0,则采用电流表内接法.如果R x 、R V 、R A 的阻值关系不知道,也无法粗略估计时,可应用试触法判定.具体做法是:在如图2所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电流表和电压表的示数变化,如果电流表示数变化明 显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用电流表内接法.如果 电压表示数变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用 电流表外接法. 【例题】欲测量一未知电阻R x ,但不知其未知电阻约为多少,现采用如图3甲、乙所示两电路进行测试,闭合开关,甲图中电压表示数为2.9V ,电流表示数为4mA ,乙图中电压表示数为3V ,电流表示数为3mA ,则下面对于R x 的叙述正确的是(BCD ) A .采用甲图误差较小,R x 的测量值为725Ω B .采用乙图误差较小,R x 的测量值为1000Ω C .R x 的真实值应在725Ω~1000Ω之间 D .若电源内阻不计,可知R x 的真实值为975Ω 解:电压表读数差别不大,说明电流表分压作用小, 即电流表内阻较小,所以用乙图测量误差小. 若电源内阻不计,由闭合电路欧姆定律得: 甲图: E =U 甲+I 甲R A =2.9+4×10-3R A ① 乙图: E = U 乙=3=I 乙(R A +R x )= 4×10-3(R A +R x ) ② 图1 (甲) (乙) 图3

十种测电阻方法归纳

十种测电阻方法归纳 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。) (3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。

同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R) 发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。 通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。)那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度。)温度越高,灯丝电阻越大。这个实验再一次验证了这一点。 (二)测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先用电压表测出Rx两端的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为: 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。 方法二:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。

高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的

示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下: A.电流表G1(量程0~1.0 mA,内电阻约100 Ω) B.电流表G2(量程0~500 μA,内电阻约200 Ω) C.电池组E(电动势3.0 V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25 Ω) E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F.保护电阻R2(阻值约100 Ω) G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻的测量值r g=________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V0的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 榆中九中 陆祖伟 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R ’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R 的值,求平均值3 321R R R R ++=。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 0和几根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电

测量电阻常用的6种方法

测量电阻常用的6种方法 一、伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。 [例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材: A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右 B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 kΩ C .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 kΩ D .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 Ω E .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 Ω F .电源:电动势E =12 V G .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 A H .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 A I .导线、开关若干 (1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。 (2)在虚线框内画出该实验电路图。 [解析] (1)两表读数大于量程一半,根据题意电压表选B 。由欧姆定律知电路 电流最大值I =U R =610 A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。 (2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式 接法,电路如图所示。 [答案] (1)BDG (2)见解析图 二、伏伏法测电阻 已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点。 [例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。 待测电阻R x ,阻值约为600 Ω; 电源E ,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计; 电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω; 电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 kΩ;

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