第八单元 恒定电流4 电阻的测量 教师版 1116.docx
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第八单元恒定电流4电阻的测量教师版1116
第八单元恒定电流(4) 电阻的测量
【一、伏安法测电阻】
1、电流表内接法和外接法
(1)误差分析:
(2)确定内、外接法的方法:
c.试触法:
例1有一未知电阻RX,为较准确地测出其阻值,先后用图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为“2.7V,5.0mA”,利用(b)测得数据为“2.8V,4.0mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A.560Ω,偏大B.560Ω,偏小
C.700Ω,偏小D.700Ω,偏大
2、滑动变阻器的限流接法和分压接法
⑴两种电路的比较
分压电路电压调节范围较 ;相同条件下限流电路消耗的总功率较 ,效率 。
⑵对两种电路的选择
①通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑限流接法。
②在下面三种情况下必须选择分压接法
a.要使某部分电路的电压或电流从 开始连续调节
b.如果采用限流接法时,电路中电流的最小值都超过电表的 或电阻元件允许的最 值
c.伏安法测电阻实验中,所用的变阻器阻值 于待测电阻阻值
(滑动变阻器一般选用总阻值较小的,这样调节比较方便)
例2测量一个电阻Rx阻值(约为70Ω),给你如下器材:
A.电流表(50mA,内阻约10Ω)
B.电压表(0-3V-15V内阻分别是3kΩ和15kΩ)
C.电源(1.5V干电池2节)
D.滑动变阻器R1(0—10Ω)
E.滑动变阻器R2(0-1kΩ)F.电键、导线若干
(1)根据所给定的器材和实验要求,在方框中画出实验电路图
(2)实验中电压表选择量程,滑动变阻器选择.
(3)根据电路图和选择的仪器连接好下面的实物线路图。
训练1.测一个待测电阻Rx(约200Ω)的阻值,除待测电阻外,实验室提供了如下器材:
电源E:
电动势3V,内阻不计;
电流表A1:
量程0~10mA、内阻r1约为50Ω;
电流表A2:
量程0~500μA、内阻r2=1000Ω
滑动变阻器R1:
最大阻值20Ω、额定电流2A;
电阻箱R2:
阻值范围0~9999Ω。
(1)由于没有提供电压表,为了测定待测电阻上的电压,应选电流表▲与电阻箱R2▲联,将其改装成电压表。
(2)对于下列测量Rx的四种电路图,为了测量准确且方便应选图▲。
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如下图所示,可读出电流表A1的示数是____▲____mA,电流表A2的示数是__▲______μA,测得待测电阻Rx的阻值是____▲______Ω。
10.(共6分)
(1)A2、串。
(各1分)
(2)乙。
(1分)
(3)__6.4______mA,__240______μA,_____187.5Ω_____Ω。
(各1分)
【二、用替代法(比较法)测电阻】
例3用替代法测电流表内电阻的电路图如图所示.器材:
待测电流表A量程0~10mA,内阻RA约为30(待测)
电流表A/量程50mA 电阻箱R1(0~999.9;
滑动变阻器R2(0~500 电源,E=3V,r(约1~2.
(1)滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在___端.将单刀双掷开关S先接“1”位置调节滑动变阻器滑片P的位置,使待测表A至某位置(或满偏)记下电流表
的位置
.滑片P的位置不再移动.
(2)将开关S接“2”位置,调节电阻箱使_____________。
(3)则待测安培表A的内电阻RA=______。
训练2、要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;
电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;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__________;
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,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。
28. ①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流;(2分)
②测量电压表V1内阻RV的实验电路图如图
所示.(4分)
③RV=
(4分)
U1表示V1的示数;
U2表示V2的示数,即V1和R2串联的总电压.
二、用多用电表测电阻
(1)多用电表使用前,应检查指针是否停在表盘刻度 端的 位置。
若不指 ,则可用 调整
旋钮
(2)将红、黑表笔分别插入 、 插孔,使得红表笔接电池的 极
(3)欧姆表使用前,首先是估测待测电阻的大小,选择合适的档位,使指针尽可能指在表盘 附近
如果选择的档位不合适,则应重新选档(换档),若指针偏角较小,则应选倍率 一挡的档位,反之则选 一挡的档位
(4)换档后,须重新 后方可测量,测量完毕,应将旋钮拨至 档或 的最 档,长期不用,应将多用电表中的 取出。
(5)在用多用电表测量电流或电压值时,只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线,根据读数规则,直接读出指针指示的读数即可,而欧姆表的刻度指示弧线只有一根,读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示档位的 ,才是电阻的测量值.
(6)测电阻时,待测电阻要与别的元件 ,切不要用手接触表笔;
例4、
(1)某电阻丝R的额定电压为3V,为测量其电阻值,
某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为Ω.
(2)现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材
A:
电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)
B:
电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C:
电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D:
电压表V2(量程15.0V,内阻约5kΩ)
E:
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F:
滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)
G:
电源E(电动势4V,内阻可忽略)
H:
电键、导线若干。
为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母)
电流表_________.电压表___________.滑动变阻器_____________.
(3)下列给出的测量电路中,最合适的电路是___。
ABCD
(4)由于电表的内阻会给实验结果带来影响,为了精确测量该电阻的阻值,在上面实验中先测出▲表(选填“电压”、或“电流”)的内阻。
11、
(1)1欧姆调零12
(2)ACE
(3)B(4)电压
第八单元恒定电流(4) 电阻的测量课后作业
班级姓名
1、图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知
A是__________档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_____________;
B是__________档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_____________;
C是__________档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_____________。
2、用以下器材测量待测电阻RX的阻值
A、待测电阻RX:
阻值约为200Ω
B、电源E:
电动势约为3.0V,内阻可忽略不计
C、电流表A1:
量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;
D、电流表A2:
量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;
E、定值电阻R0:
阻值R0=80Ω;
F、滑动变阻器R1:
最大阻值为10Ω;
G、滑动变阻器R2:
最大阻值为200Ω;
H、单刀单掷开关S,导线若干;
(1)为了测量电阻RX,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是▲;(填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)滑动变阻器应该选___▲____;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于▲端;(填“a”或“b”)
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。
则RX的表达式为:
RX=_____▲_____
11答案(10分).
(1)乙
(2)R1b
(3)
3.为测量某电压表V1的内阻,某同学设计的电路如图所示.可供选择的器材有:
待测电压表V1(0
3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(0
9V,内阻约10kΩ)
定值电阻R1(阻值为600Ω)
定值电阻R2(阻值为6kΩ)
滑动变阻器R(0
20Ω)
直流电源(10V,内阻可不计)
开关S及导线若干
(1)定值电阻应选.(选填“R1”或“R2”
(2)请将乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(3)该同学经试验测量得到的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U1/V
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
2.80
U2/V
0
1.5
2.7
4.3
5.7
7.8
8.1
请在丙图中描点作出U2–U1图线,待测电压表V1的内阻为kΩ.
[答案]11.
(1)R2(2分)
(2)如图乙(3分)
(3)如图丙(2分)3.1~3.3kΩ(2分)
4、为了测定一电压表的内阻,给定以下器材:
A.电压表(0-3V,内阻约为几千欧) B.电流表(0-1mA)
C.电流表(0-1A) D.滑动变阻器(0-50欧)
E.电源(1.5V的干电池2节) F.开关及导线若干
(1)为了获得多组测量数据,请设计电路图并画在虚线框内
(2)实验中电流表应选用B,不应该选用C,其理由是______
(3)下表是此次实验中测得的6组数据
请在坐标纸上描点作出U-I图线。
(4)根据U-I图线,计算得到电压表的内阻为__________kΩ
答案:
5、现有以下器材:
电流表A(量程0.6A、内阻
=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干。
某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。
⑴按图甲所示的电路,将图乙所示的实物连线补画完整
⑵测量电阻Rx的阻值
①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也
为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=▲Ω
⑶测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若
干组R、I的数据(见下表),请在图丙所示的坐标纸上作出
-R的图象,并根据图
象求得电动势E=▲V,内阻r=▲Ω
次数
1
2
3
4
5
R/Ω
3.00
6.00
9.00
12.00
15.00
I/A
0.59
0.37
0.27
0.21
0.18
A-1
1.70
2.70
3.70
4.75
5.60
(保留两位有效数字)。
9答案.(10分)
(1)如图(3分)
(2)②4.00或4(1分)(3)如图(2分)
3.1(在3.0---3.2之间均算对)(2分),2.0(在1.9---2.1之间均算对)(2分)