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测电阻的方法

测电阻的方法
测电阻的方法

电学实验讲义————电阻的测量(杨先明)

(一)消除法

例1.①要用伏安法测量x R 的电阻,已知电压表内阻约几千欧,电流表内阻约1Ω,若用图甲电路,x R 的测量值比真实值_________(填“偏大”或“偏小”),若x R 的阻值约为10Ω,应采用_________(选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.

②无论是用甲图或乙图测量,都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差,有研究性学习小组设计了以下的实验方案:利用如图丙的电路进行测量,主要实验步骤如下: (消除法)

第一步:将电键S 2接2,闭合电键S 1,调节滑动变阻器R P 和r ,使电表读数接近满量程,但不超过量

程,记录此时电压表和电流表的示数U 1、I

1.

a.请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据:_______________________________.

b.由以上记录的数据计算出被测电阻x R 的表达式为x R =___________.

c.简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差______________________. 12.①偏小(2分)甲图(2分)

②a.将电键S 1接1,(只能调节滑动变阻器r ,不能改变P R ),读出这时的电压表和电流表的示数2U 和

2I ;b 、

121

2

U U I I -

. C 、略

例2.在测定金属的电阻率的实验中,需要用刻度尺测出待测金属丝的长度l ,用螺旋测微器测出待测金属丝的直径d ,用电流表和电压表测出金属丝电阻上的电流I 和电压U 。

①请写出金属丝电阻率的表达式:ρ=_____________。(用上述测量量的字母表示) ②用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表和电流表内阻的影响,不论采用内接法还是外接法,都会产生系统误差。若按右图所示的电路进行测量,可以消除系统误差。利用该电路进行实验的主要步骤是:

第一步,先将R 2的滑动头调至最_______端,单刀双掷开关S 2向1闭合,闭合电键

S 1,调节变阻器R 1和R 2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电表的读数U 1和I 1; 第二步,保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S 2向2闭合,读出此时电表的读数U 2和I 2。

请写出由以上记录数据计算待测电阻Rx 的表达式Rx =___________________。

例3.在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l ,用螺旋测微器测出金属丝的直径d ,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x .

甲图

乙图

丙图

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式: =_________________(用上述测量量的字母表示).(2)若实验中测量:金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图5—38所示,则金属丝长度的测量值为l=_________________cm ,金属丝直径的测量值为d=_________________mm.(3)用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、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.按如图5—39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的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合电键S1,调节变阻器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U

1、I

1

第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S

2

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R x的表达式R x=__________________.

(二)替代法

例1.(04北京卷)为了测定电流表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300μA内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围0-999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻,E是电池组,电动势4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。

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。

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150μA;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150μA。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______Ω,则待测电流表A1的内阻R3=________Ω。

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:__________(填写字母)。

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

④下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满足上述实验要求,又要调整方便,应选___(填字母)。

A .1k Ω

B .5k Ω

C .10k Ω

D .25k Ω

例2.(99全国卷)图1为测量电阻的电路.R x 为待测电阻.R 的阻值已知.R /为保护电阻,阻值未知.电

源E 的电动势未知.K 1、K 2均为单刀双掷开关.A 为电流表,其内阻不计. (1)按图1所示的电路,在图2的实物图上连线.

(2)测量R x 的步骤为:将K 2向d 闭合,K 1向______闭合,记下电流表读数I 1.再将K 2向c 闭合,K 1向______闭合,记电流表读数I 2.计算R x 的公式是R x =______. (三)半偏法 1、恒流半偏法

例1.(05江苏卷)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对.

(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此R ′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=100Ω.

(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 串联 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0=9900Ω的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.

例2.(04天津卷)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50μA ,内阻约为800-850Ω,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R 1,最大阻值20Ω;滑动变阻器R 2,最大阻值100k Ω;电阻箱R ′,最大阻值9 999Ω;定值电阻R 0,阻值1k Ω;电池E 1

,电动势

1.5V;电池E2,电动势3.0V;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_____。

(2)将G改装成双量程电流表。现有图(2)和图(3)两种备选电路,图____为合理电路,另一电路不合理的理由是:

___________________________________________________________________________________________ ______。

(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○A'为待核对的电流表符号。

例3.(01全国卷)图(1)中E为电源,其电动势为ε,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表。用此电路,比以下步骤可近似测得A的内阻R A:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;

②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于I o/2,然后读出R2的值,取R A=R2。

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真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即(R A-R2)/R A。试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内阻R A的关系。

③I0=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%,电源电动势最小应为多少伏?

例4.(06广东卷)某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1Ω)、电阻箱(0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。

(1)该同学按图连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20Ω。试分析该测量产生误差的原因是:

半偏法测电流表内阻。K闭合,S断开,调P使A满偏,后S接C,调R使A半偏,测出的电流表内阻偏小;因为电流表满偏时滑动变阻器阻值不满足远远大于电流表内阻的实验条件;电阻箱的阻值不能连续调节。

(2)简要写出利用图示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤:

①断开K,R调至最大值,S与D接通;

②调小R直到电流表指针有较大偏转,改变R值,测几组I随R变化的数据;

③作1/I—R图像。

(3)右图是由实验数据绘出的1/I—R图象,由此求出待测干电池组的电动势E=2.76~2.96V,内电阻r =2.37~2.47Ω。(结果保留三位有效数字)

2、恒压半偏法

例1.量程为3V的电压表V内阻约为3kΩ,要求测出该电压表内阻的精确值.实验中可供选用的器材有:

电阻箱R a(最大值9999.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω)

(最大阻值1000Ω,允许最大电流0.2A)

滑线变阻器R

b

电源E(开路电压约为5V,内阻可忽略不计)

开关S及导线若干

(1)设计一个易于操作的测量电路,要求画出实验电路图并标出所用器材符号.

(2)列出测量步骤,并写出计算电压表内阻的最后公式.

例2、叙述右图中分压式工作原理

(四)伏安法

1、“伏伏”法

“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电压表测电流(或算电流),此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

[例1] 为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:

电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω;

变阻箱R1阻值范围为0--9999Ω;

变阻箱R2阻值范围为0—99.9Ω;

滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

单刀单掷开关K,导线若干。

(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。

(2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V = 。

[例2](04全国卷)用以下器材测量电阻R x的阻值(900—1000Ω):

电源E,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;

滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;

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R x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2)若电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,则由已知量和测得量表示R x的公式为R x = 。

2. “安安”法

“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电流表测电压(或算电压),此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

[例1 从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。器材(代号)与规格如下:

,量程10mA,内阻待测(约40Ω);

电流表A

电流表A2,量程500μA,内阻r2 =750Ω;

电压表V,量程10V,内阻r2 =10kΩ

电阻R1,阻值约为100Ω;

滑动变阻器R2,总阻值约50Ω;

电池E,电动势1.5V,内阻很小;

电键K,导线若干。

(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1 = ,式中各符号的意义是:。[例2] 用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下:

电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);

标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);

待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);

电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。

(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。

(2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测得量表示待测电阻R1的阻值的计

算公式是R1 = 。

3. “加R”法

“加R”法又叫“加保护电阻”法。在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的原则,加保护电阻的方法就应运而生,设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

[例1] 某电流表的内阻在0.1Ω—0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:

A. 待测的电流表A1(量程0.6A);

B. 电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ);

C. 滑动变阻器R1(最大电阻10Ω);

D. 定值电阻R2(阻值5Ω);

E. 电源E(电动势4V)

F. 电键S及导线若干。

(1)画出实验电路图;

(2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:R A = 。[例2]( 06全国卷I)现要测量某一电压表○V的内阻。给定的器材有:

待测电压表V(量程2V,内阻约为4kΩ);

电流表mA(量程1.2mA,内阻约500Ω);

直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);

固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;

电键S及导线若干。

要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

①试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)

②电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻R V=______________。

[例3] ( 05全国卷I)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。可选用的器材如下:量程为3V的理想电压表V;

量程为0.5A的电流表A(有一定内阻);

固定电阻R=4Ω;

滑动变阻器R/;

电键K,导线若干。

(1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。

(2)实验中,当电流表的读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表的读数为I2时,电压表的读数

r。(用I1、I2、U1、U2及R表示)。

为U2,则可求出E= ,

例4.(04全国卷II)(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一个金属薄板厚度时的示数,此读数应为_____________mm。

(2)实验室内有一电压表mV量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R′,电流表A(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。

(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中电流表A应选用的量程是________。若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表A的读数为1.05mA,则电压表的内阻R mV为__________。(取三位有效数字)

(b)在对改装成的电流表进行校准时,把A作为标准电流表,画出对改装成电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是________(取三位有效数字),电流表A应选用的量程是__________。

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)

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

■■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

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

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)

测量电功率的几种特殊方法

测量电功率的几种特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡的电功率,这是测量电功 率的标准方法,除过这种方法外,还有几种测量电功率得特殊方法,这 里就结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V 的小灯泡的额定功率,器材有: 电源(电压恒为6V )、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线若 干、电流表一块、电压表一块,其中电流表的量程完好,电压表的量程只有0~3V 档可用。请设计电路,并回答:闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数达到___V 时,小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为0.3A ,则小灯泡的额定功率为___W 。 解析:显然,小灯泡的额定电压3.8V 大于电压表的最大量程3V ,所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压;但是,由于电源电压已知,我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V ,小灯 泡的额定电压为3.8V ,这时滑动变阻器两端的电压为2.2V ,而2.2V 正 好小于3V ,所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而, 由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,所以,要测量小灯泡的额 定功率,电压表的示数应为2.2V 。而小灯泡的额定功率应为其额定电压 (一定要注意是 3.8V 而不是 2.2V )和此时电流的乘积,所以有: W A V UI P 14.13.08.3=?==。 可以看出,用这样的电路测量电功率时,当电流表示数变大时电压表示数变小;而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题,请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了如下器材:额定电压为U 0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3,请你根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表示)。 ⑵本实验中,小灯泡额定功率的表达式P=_______。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请 你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(只画出电路图, 不需要说明测量步骤)。 解析:⑴由于题目中只给了电流表,所以设法使小灯泡两端的电 压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出,小灯泡与定值电阻并联,它们两端的电压相等,而定值电阻两端的电压为U=I R R ,这样,如果将S 掷向1时,当电流表的示数为U 0/R 时,它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U 0。因此,我们可以这样测量小灯泡的额定功率:a 、计算当R 两端的电压为U 0时,通过它的电流为U 0/R ;b 、S 掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为U 0/R ;c 、保持滑动变阻器滑片不动,S 掷向接线柱2,读出电流表示数I 。 ⑵这一步我们来推导P 的表达式:显然,L 和R 是并联的,当S 接1时,电流表测量的是R 的电流,大小为U 0/R ;当S 接2时,电流 表测量的是R 和L 的总电流I 所以,通过L 的电流为I-U 0/R 。而我们 前面已经看到这时L 两端的正好是小灯泡的额定电压U 0,所以小灯泡的额定功率为:)(00R U I U P -=。 ⑶由于题目中只给出了电压表,所以应设法测量出小灯泡正常工作时的电流,而定值

测量电阻的几种方法

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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

大学物理实验多种方法测量直流电阻

用多种方法测量直流电阻 一、实验目的 1、熟悉各种电学仪器及电路技巧; 2、掌握多种方法测量直流电阻 3、巩固不确定度的评定方法 二、仪器 DH6108赛电桥综合实验仪,直流稳压电源,万用电表,电阻箱,两个待测电阻,千分尺,直流电流表,直流电压表,滑线变阻器,检流计等 三、实验原理 电阻是电磁学实验工作中的常用元件,可分为高值电阻(兆欧以上)、中值电阻(10欧~兆欧)、低值电阻(10欧以下)。测量电阻的方法有许多种,常用的如伏安法、电桥法、比较测量方法(电压比等于电阻比)。 (一)伏安法测量电阻的原理(适用于测中值电阻) 1、实验线路的比较和选择 当电流表内阻为0,电压表内阻无穷大时,下述两种测试电路的测量不确定度是相同的。 图1 电流表外接测量电路 图2 电流表内接测量电路 被测电阻的阻值为: I V R = 。 但实际的电流表具有一定的内阻,记为R I ;电压表也具有一定的内阻,记为R V 。因为R I 和R V 的存在,如果简单地用I V R = 公式计算电阻器电阻值,必然带来附加测量误差。为了减少这种附加误差,测量电路可以粗略地按下述办法选择:

比较(R/R I )和(R V /R )的大小,比较时R 取粗测值或已知的约值。如果前者大则选电流表内接法,后者大则选择电流表外接法。 如果要得到测量准确值,就必须按下(1)、(2)两式,予以修正。 即电流表内接测量时,I R I V R -= (1) 电流表外接测量时, V R V I R 11-= (2) 2、测量误差与不确定度的评定 实验使用的电压表和电流表的量程和准确度等级一定时,可以估算出U V 、U I ,再用简化公式I R I V R -= 计算时的相对不确定度 (3) 式中U R 表示测量R 的不确定度,并非指R 的电压值。 可见要使测量的准确度高,应选择线路的参数使数字表的读数尽可能接近满量程,因为这时的V 、I 值大,U R /R 就会小些。 当电压表、电流表的内阻值R V 、R I 及其不确定度大小U RI 、U RV 已知时,可用公式(1)、(2)更准确地求得R 的值,相对不确定度由下式求出: 电流表内接时: (4) 电流表外接时: (5) 这就知道由公式(1)、(2)来得到电阻值R 时,线路方案和参数的选择应使U R /R 尽可能最小(选择原则3)。 (二)惠斯通电桥测量未知电阻的原理 (适用于测中值电阻) 现代计量中直流电桥正逐步被数字仪表所替代. 以往在电阻测量中电桥起了重要作用。 惠斯通电桥(Wheatstone ,s bridge )沿用了近二百年,1833年由克里斯泰(Cheistie )首先提出,后来以惠斯通名字命名. 电桥产生的背景是: 1)在数字仪表发展之前的时期,如果用伏安法测量电阻/R V I =,需要同时准确测量电压V 和电流I ,当时0.2级模拟式电表的制造成本与价格就已经显著高于准确度约0.05% 6位旋转式电阻箱. 2)伏安法测量的条件要求较高,如0.2级电表的使用与检定的条件要求较高,对电源 2 2?? ? ??+??? ??=I U V U R U I V R ?? ????-??? ?????? ??+??? ??+??? ??=I V R I V R R U I U V U R U I I I R I V R I /1/2222????? ?-???? ?????? ??+??? ??+??? ??=V V V R I V R R I V R I V R U I U V U R U V /1/222 2

特殊方法测电阻做题方法修订稿

特殊方法测电阻做题方 法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

实验设计:要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、闭合S,先测出R的电流I1; 2、拆下电流表,接到另一支路 上,测出R x的电流I2。 表达式:实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流 I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R x的电流I2。 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R的电流I2。 表达式: 方法4 方法5 方法6 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1; 2、S闭合时,读出电流表示数I2。 表达式: 方法7 方法8 方法9 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:(说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变 阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1; 2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替 代法来解此题(见下面的三种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I 2、S接b时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、S1闭合时,读出电流表示数I 2、S2闭合时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、把变阻箱调到0Ω时,闭合S, 读出电流表示数I; 2、S闭合时,调变阻箱,使电流

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

测量电阻的几种方法

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

初中特殊方法测量电阻、电功率专题

初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)

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特殊方法测量电阻、电功率 一、无滑动变阻器的实验设计 1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电 阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是 2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx 阻值,如图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻R x 阻值,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是() 5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻R x,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出R x电阻值的电路。 要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。 (1)在方框内画出你所设计的电路图: (2)简要写出实验操作步骤: (3)写出待测电阻的表达式:R x=______。

6.现在手头有两个定值电阻R1和R2,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻R x阻值。要求: (1)画出电路图(可以重复组合电路); (2)写出实验步骤; (3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。 7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。要求:(1)画出实验电路图 (2)写出实验步骤及所需测量的物理量 (3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示) 8.(2017中考)24.现有一个阻值为 20 Ω的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。要求: (1)画出实验电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。 单刀双掷开关简介 小资料 实物图:符号: 使用方法:单刀双掷开关由动端“刀” 和不动端“1”“2”两个触点组成,使 用时可将“刀”掷向“1”或“2”触 点,起到双控的作用。 二、有滑动变阻器(无电流表) 1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压 2.5V,额定功率约1.5W,一个蓄电池(电压约6V)。定值 电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响) 2.小灯泡上标有“ 3.8V”,电压表(0—3V和0—15V),电流表(0-0.6A和0-3A),滑动变阻器的规格为 “20? 1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)

电阻测量方法汇总

电阻测量方法汇总 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 图 1 图2

特殊方法测电阻及答案

2、特殊方法测电阻及答案 一、双安法 1.(11门1)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A 1和A 2,并连接了部分实验电路,如图22所示。 (1)请你帮助小乐完成图22所示的实验电路的连接。 (2)电流表A 1的示数用I 1表示,电流表A 2的示数用I 2表示,请用I 1、I 2和R 0表示R X 。 R X = 。 二、双伏法 1.(10朝一)小阳想利用两块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值.他选择了满足实验要求的电 源、电压表V 1和V 2,并连接了部分电路如图23所示.(2分) , (1)请你用笔画线帮助小阳完成图23所示的实验电路的连接. (2)电压表V 1的示数用U 1表示,电压表V 2的示数用U 2表示,请用U 1、U 2和R 0表示R x ,则R x = . 三、伏阻法 1.(10密二)实验桌上提供了电压表一块,已知阻值的定值电阻R 0一只,滑动变阻器一个,电源一个,开关一个,导线适量。小英用提供的器材测量2.5V 小灯泡正常发光时的电阻。她连接的实验电路如图所示。请你完成下列实验步骤。(3分) (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使 电压表示数为 V 。 (2)断开开关,取下电压表,将电压表 与 并联。 (3)保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭 合开关,电压表示数为U 0。 (4)小灯泡正常发光时电阻的表达式 图22 第35题图

图 20 是: 。 2.(短路法)(10西一)物理小组活动时,老师要求大家试着用一块电压表和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测电阻的电阻值R X 。图24所示为小利所连接的部分电路。 ⑴电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路的连接,并画出实验电路图。 ⑵正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。 3、(开关控制)(12通1)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R 0,测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接部分实验电路,如图20所示。 小明测量思路为:开关S 1、S 2闭合,S 3 断 开时,电压表的示数为U 1。开关S 1、S 3闭 合,S 2断开时,电压表的示数为U 2; (1)请你按照小明的思路,只添加一根导线....... 完成实验电路的连接。 (2)请你利用U 1、U 2和R 0表示R x 。 R x = 。 四、安阻法 1、(11西一)小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0。测量电阻R x ,的阻值。他选择了满足实验要求 的器材,并连接了部分实验电路,如图 26 所示。只闭合开关S 时,电流表的示数为 I 1;闭合开关S 和S 1.时,电流表的示数为I 2。 (l )请你添加两根导线......完成图 26 所示的实验电路的连接; (2)请你用I 1、I 2和尺。表示出R x ,R x=______________. 2.(11丰1)小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R x 的阻值。实验室所提供的器材有:电源、已知阻值为R 的定值电阻、电流表一块,开关S 1、S 2两个,导线若干。图22是小明进行实验时电路连接的一部分,请你根据实验步骤在图22中把小明所做实验的电路连接完整。主要实验步骤如下: (1)连接电路; 电路图:

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0~500μA的电流表改装成一块量程为0~2.0V 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0~1.0mA,内电阻约100Ω) B.电流表G2(量程0~500μA,内电阻约200Ω) C.电池组E(电动势3.0V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25Ω) E.电阻箱R1(总阻值9999Ω) F.保护电阻R2(阻值约100Ω) 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190Ω,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2.0V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

(完整版)中考物理复习专题:特殊方法测电阻(经典详尽)

测出未知电阻R X的阻值的特殊方法 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1; 2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替代法来解此题(见下面的三种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I 2、S接b时,调变阻箱,使电流表 示数的示数也为I 表达式: 实验步骤: 1、S1闭合时,读出电流表示数I 2、S2闭合时,调变阻箱,使电流表 示数的示数也为I 表达式: 实验步骤: 1、把变阻箱调到0Ω时,闭合S, 读出电流表示数I; 2、S闭合时,调变阻箱,使电流表 示数的示数为I 2 1 表达式: 四、所给器材:电源(电压未知)、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R x的电压 U1; 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R的电压 U1; 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R x的电压 U1; 2、拆下电压表,接到R的两端测出

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