实验专题电阻的测量.ppt
实验专题：电阻的测量,通山二中高二物理备课组 陈继新,设计思路,R=U/I,用电压表测电压,用电流表测电流,外接法？内接法？,限流式？分压式？,（04上海 4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20，3A)，B变阻器为(500，0.2A)。电压表应该选_(填A或B)，这是因为_；变阻器应该选_(填A或B)，这是因为_。,题后记：,B,A量程过大，误差较大,A,B额定电流过小，且调节不便,对于电表的选择，要注重量程的选择，既不要太小（否则会烧坏电表），也不要太大（否则误差就会大）,题中如果给出了某用电器的“铭牌”，就先算出相应的额定电流、额定电压、电阻及功率，这有助于我们选择电表及滑动变阻器,（03年新课程15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率。给定电压表（内阻约为50k）、电流表（内阻约为40）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250）及导线若干。,画出测量R的电路图。,外接法,RV/RX=200,RX/RA=6.25,RV/RXRX/RA,图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：_求出的电阻值R=_。（保留3位有效数字）,1.舍去左起第2点，做一条直线，使其余的5个点尽可能的靠近该直线，且均匀的分布在直线的两侧,2.求直线的斜率k，k=R,(0 1.1),(15 4.5),K=(4.5-1.1)/15=227,强调：认清纵轴的起点读数为多少,待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为_，直径为_。,主尺读数+对齐格数 精确度,游标尺0刻度线对应的主尺读数,8+0 0.02,=8.00,mm,1+47 0.02,=1.94mm,由以上数据可求出=_。（保留3位有效数字）,R=l/s=Rs/ls=(d/2)2,=R(d/2)2/l=8.46 10-2 m,固定刻度上的读数+可动刻度上的格数精确度0.01 mm,5.5mm 50.0 0.01=6.000,2.5mm 20.5 0.01=2.705,（03年上海 7分）图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的IU关系曲线图。,（1）为了通过测量得到图1所示IU关系的完整曲线，在图2 图3两个电路中应选择的是图；简要说明理由：。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0100）。,分压式,限流式,2,伏安特性曲线要求电压从0开始，且连续可调,（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为。,I1=U/R1=9/250=0.036A,I2=I1 I2=0.07-0.036=0.034A=34mA,从图像中读出U热=5.2V,所以R2的电压U2=9-5.2=3.8V,所以R2的电阻为R2=3.8/0.034=111.8,（1）根据电路图1，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。,3.（04年京 18分）测定电流表A1的内阻，采用如图1所示的电路。其中：A1是待测电流表，量程为，内阻约为；A2是标准电流表，量程是200uA；R1是电阻箱，阻值范围0999.9；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关。,（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150uA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150uA。若此时电阻箱各旋钮的位置如图3所示，电阻箱R1的阻值是_，则待测电流表A1的内阻_。,0 100+8 10+6 1+3 0.1=86.3,（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用：_（填写阻值相应的字母）。A.200k B.20k C.15k D.20,（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器_（填写阻值相应的字母）是最佳选择。A.1k B.5k C.10k D.25k,分析：电路中最大的可能电流等于A2的量程200uA,此时电路总电阻为R=U/I=4v/200uA=20k,因为无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全,所以R3为20k,分析：此时电路总电阻为R=U/I=4v/150uA=26k,所以R2=R-R3=6k,（04全国卷）用以下器材测量一待测电阻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r1750；电压表V2，量程为5V，内阻r22500；滑线变阻器R，最大阻值约为100；单刀单掷开关K，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）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。,（3）若电压表V1的读数用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_。,U1/R+U1/r1=U2/r2,(U2-U1)/R=U1/r1,所以R=U1r1r2/(U2r1-U1r2),所以R=(U2-U1)r1/U1,（新课程卷 15分）现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50uA，内阻约为800850，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20；动变阻器R2，最大阻值100k电阻箱R1，最大阻值9999;定值电阻R0，阻值1k；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3V；电池E3，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线若干。,（1）采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为；选用的电池为。,用电池E1时 R总=30k,用电池E2时 R总=60k,用电池E3时 R总=90k,（2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图2和图3。图 为合理电路，另一电路不合理的理由是。,图2,图3,分析：图3在通电状态下，造成了两分流电阻都未并联在表头两端，致使经过表头的电流过大，超过其满偏电流，从而烧坏电表,（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示。,分压电路,（04福建 18分）（1）图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为 mm。,固定刻度上的读数+可动刻度上的格数精确度0.01 mm,6mm 12.4 0.01=6.124,对于电压表 I=Ug/R=1mA,RV=U/I=150/1.05=143,A,量程 I=Ug/RV+Ug/R=0.15/143+0.15/R,依题意I=0.01A,解得R=16.8,图中R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动E势及电阻Rx,R Rx a b V K1 K2 E,1.写出操作步骤：,K1断开，K2接a，电压表读数为U1,K1闭合，K2接a，电压表读数为U2,K1闭合，K2接b，电压表读数为U3,2.由R及测得的量，可测得E_,Rx=_.,E=U1,RX=U3R/(U2-U3),
