千变万化的测电阻实验Word文件下载.docx

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例：

（2003年安徽春季高考题）根据试题要求填空或作图。

（1）图1为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30

的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

①调节可调部件，使电表指针停在位置；

②调节可调部件K，使它的尖端指向位置；

③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件，使电表指针指向位置。

（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图2所示，该电阻的阻值为

。

（4）该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻线材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图3，其读数为。

解析：

此题考查的就是多用电表电阻档的操作问题。

①使用多用电表时，测量前应先检查指针是否停在左端的“0”位置，如果没有，应用小螺丝刀；

轻轻转动表盘下中间部位的调整螺丝，使指针指零。

②使用多用电表测电阻时，应将选择开关K选装到电阻档，则表内的欧姆表电路就被接通，而题目中所给的中值电阻约为15

，当测电阻值时，指针位于中值电阻附近时，读数准确。

③使用欧姆表测电阻时，应先将红、黑表笔接触，看表针是否指在右端的“0”位置，如果没有，应当转动欧姆表调零旋钮T，使指针指向右端的“0”位置。

（2）图2中，选择开关尖端旨在

挡“×

1k”位置，故相应的电阻值为20.0k

（3）现有固定刻度尺读出整的毫米数为0.5mm（半毫米刻度线已露出），再由可动刻度读出毫米小数0.200mm，注意螺旋测微器的精确度是0.01mm，同时要估读一位。

则读数=固定刻度毫米数+可动刻度格数（含估读格数）×

0.01mm，故图3的读数为0.700mm.。

所以答案为：

（1）①S，左端的“0”②

挡的“×

1”③T，右端的“0”

（2）20.0K（写成20k给分）

（3）0.700mm

二、伏安法测电阻

伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律。

由R=U/I可知，只要知道通过待测电阻的电流及待测电阻两端的电压，即可求得该电阻的阻值，所以伏安法测电阻必须同时具备电流表和电压表。

这是教材中的一个学生分组实验对它的考查主要集中在电路的选择上，即电流表内接还是外接的误差控制电路的选择，限流电路还是分压电路的电压控制电路的选择，但有时也会有创新。

（1997年全国高考题）某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材:

　　待测电压表V（量程3V）　

　　电流表A1（量程200μA）　

　　电流表A2（量程5mA）　

　　电流表A3（量程0.6A）　

　　滑动变阻器R（最大阻值1KΩ）　

　　电源ε（电动势4V）　

　　电键K。

（1）所提供的电流表中，应选用_______________________（填写字母代号）。

（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。

试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。

通过电压表的示数，可以知道电压表两端的电压，如果把它和一个电流表串联就可知道流过它的电流，所以应采用伏安法测电阻，这是伏安法测电阻的一个创新。

由于电动势E=4V，电压表内阻最大值约为50KΩ，故电流最小值为80μA，A2、A3的量程太大，故选A1。

由于RV在20KΩ——50KΩ之间，远大于滑动变阻器的阻值1KΩ，故应接成分压电路，如下图所示。

三、根据串并联电路特点测电阻

串联电路，正比分压；

并联电路，反比分流。

所以，若已知电阻R1和两电阻的端电压U1、U2或通过的电流I1、I2，就可应用串联电路或并联电路的特点求得电阻R2。

图1为测量电阻的电路．Rx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．K1、K2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Rx的步骤为：

将K2向d闭合，K1向______闭合，记下电流表读数I1．再将K2向c闭合，K1向______闭合，记电流表读数I2．计算Rx的公式是Rx=______．

利用电流表分别测出电阻R和电阻RX的电流，由于R已知，R和RX并联，所以就可以应用并联电路反比分流来求出RX。

答案：

（1）如下图：

四、替代法

如果已知电阻与待测电阻在电路中产生的效果相同，那么待测电阻的阻值就与已知电阻的阻值相等。

（97年上海高考题）某同学用以下器材测量电阻：

①安培计、②电阻箱、③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。

（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）。

（2）本实验中电键应先接通的是含有（填“待测电阻”或“电阻箱”）的电路。

用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的大小相同，这时待测电阻的值可以从上读出。

图

此题利用等效法测电阻，其特点是未知电阻的阻值可以从电阻箱上直接读出。

从电路图上，我们也不难看出，单刀双掷开关控制了两个电路，一个是未知的，另一个是已知的。

分别把它们接入电路，调节电阻箱，使两次产生的效果（总电路的电流）相同，这样待测电阻的阻值就等于电阻箱的阻值。

⑴电路如下图所示

⑵待测电阻电流电阻箱

五、半偏法

如果某一支路电阻的变化对电阻影响很小，就可以认为电路的总电阻不变，调节使并联电路一个支路的电流等于总电流的一半，那么另一个支路的电流也等于总电流的一半，两支路电阻相等。

（2001年全国高考）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，经以下步骤可近似得A的内阻RA：

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I0/2，然后读出R2的值，取RA

（1）按图1所示电路在图2中所给的实物图中画出连接导线。

（2）真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差，即

，试导出它与电动势ε，电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。

（3）若I0=10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？

（1）如图．（3分．有任何错，给0分）

（’97上海高考题）某同学用以下器材测量电阻：

①安培计、②电阻箱、③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻，如图4—4所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。

图4—4

（1）如图4—5

（2）待测电阻，电流（或安培计读数）电阻箱

说明：

此题介绍了一个基本器材：

单刀双掷开关，它在作用上类似于电子线路中的门电路，在电子技术中有重要的应用。

将成为考试的一个热点。

1999年高考中已证明了这一点，建议加强练习。

用图4—10所示的电路测定未知电阻

的值。

图中电源电动势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱。

（1）若要测得

的值，R至少需要取个不同的数值。

（2）若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测

时，R至少需要取个不同的数值。

（3）若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量

？

答：

图4—10

将RX放入电源内等效为电源的内阻，故该实验变成了用一个电流表何以个电阻箱测电流的内阻的问题。

（1）根据闭合电路欧姆定律E=I（R+RX）可知，改变R值，测出两个对应的电路中的电流值，即可解出方程求得RX。

故R值少需取两个不同的数值。

（2）若每一个的刻度未知，由于电流与格数成正比且每一格代表电流的数值相等，故R至少取两个值，并记下两个格数，由比例法可求出RX。

（3）当电源内阻未知时，这样测出来的阻值是RX+r,因r未知，故不能确定RX的值。