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(2)策画Rx的公式为Rx=I2I1R1解答:当S2接d

发布时间:2019/7/4 13:40:39 点击量:

  高中物理丈量电阻的伎俩大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的丈量是恒定电路题目中的要点,也是学生练习中的难点。这就央求学生可以或许熟练 把握恒定电路的根本学问,并可以或许敏捷操纵电阻丈量的六种伎俩,从而抬高学生的归纳 题目、处理题目的才干。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的机关、道理 它的机关如图 1,由三个部件构成: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。 欧姆档测电阻的道理是遵循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+RX) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流固然不与待测电阻成反比,但 存正在逐一对应的干系,即测出响应的电流,就可算出响应的电阻,这就是欧 图1 姆表测电阻的根本道理。 2.应用提神事项: (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、电压表刻度是平均的,而欧姆表的刻度是不屈均的, 左密右稀,这是由于电流和电阻之间并不是反比也不是反比的干系。 (2)众用表上的红黑接线柱,展现+、-南北极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池 的负极,电流老是从红笔流入,黑笔流出。 (3)丈量电阻时,每一次换档都该当进行调零 (4)丈量时,应使指针尽可能正在满刻度的邻近。(日常正在中值刻度的 1/3 区域) (5)丈量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)丈量时,不克不及用双手同时接触表笔,由于人体是一个电阻,应用完毕,将拔取开 关拨离欧姆档,日常旋至互换电压的最高级或 OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.道理:遵循局限电路欧姆定律。 2.管制电路的拔取 管制电路有两种: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,通过转换电阻的阻值,以 到达转换电路的电流,但电流的转换是有必然范畴的。其益处是节流能 量;日常正在两种管制电路都能够拔取的时候,优先探究限流电路。 (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,其输出电压由 ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范畴能够从零着手蜕变到切近于电源的电动势。鄙人列 图2 三种情景下,必然要应用分压电路: ① 央求丈量数值从零着手蜕变或正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众。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.丈量电路 因为伏特表、安培表存正在电阻,所以丈量电路有两种:即电流表内接和电 图 3 流表外接。 1 (1) 电流表内接和电流表外接的电路图折柳睹图 4、图 5 图6 图4 图5 (2)电流表内、外接法的拔取, ①、已知 RV 、 RA 及待测电阻 RX 的大致阻值时 U RV ? I 若 R X > RV ,选用内接法, R X < RV ,选用外接法 RA RX RA RX ②不知 RV 、 RA 及待测电阻 RX,采用实验法,睹图 6,当电压表的一端折柳接正在 a、b 两点时,如电流展现数有清楚蜕变,用内接法;电压展现数有清楚蜕变,用外接法。 (3)差错: 内接时差错是因为电流表分压惹起的,其丈量值偏大,即 R 测 >R 真; 外接时差错是因为电压表分流惹起的,其丈量值偏小,即 R 测<R 线.伏安法测电阻的电路的鼎新 如图 7、图 8 的两个测电阻的电路可以或许肃清电表的内阻带来的差错,为什么?何如丈量? 0 0 图7 图8 三.伏受刑测电阻 伎俩 1。U-U 法测电压表的内阻 Rv —— 等效替代法 把已知内阻的电压表 RV1 当做电流表。 电路:如图 9 所示 道理: RV 2 ? U2 U1 RV 1 图9 图 10 图 11 伎俩 2。U-U 法测待测电阻 Rx,把已知内阻的电压表 RV2 当电流表。 电路:如图 10 所示 道理R:x ? U1 U2 RV 2 有体系差错。 体验 1、待测电压表的内阻 RV2 2 图 12 鼎新:如图 11 所示 结论: RV 2 ? U2 U1 ?U2 R0 没有体系差错 体验 2.待测电阻 Rx 鼎新:如图 12 所示 Rx ? U1 ?U2 U2 RV 2 伎俩 3.U-R 法测电阻(等效替代法) 即使只用一只电压表,用图 3 所示的电路能够测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先用电压表测出Rx 两头的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0 两头的电压为U0。遵循测得的电压值Ux、U0 和定值电阻的阻值R0,可估计出Rx的值为: Rx ? Ux U0 R0 用这种伎俩测电阻时一只电压表要贯串两次。 图 10 伎俩 4.U—R 法测电阻:(开关管制法) 即使只用一个电压表,而且央求只能贯串一次电路,用图 4 所示的电路能够测出未知R x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。遵循测得的电压值U1、U2 和定值电阻的阻值R0。 遵循分压公式可估计出Rx 的值: Rx ? U1 U2 ?U1 R0 四.安安法测电阻 伎俩一:等效法(电流表与定值电阻串联当做电压表) 即使只用一只电流表,用图 6 所示的电路能够测出未知Rx的阻值。先后用电流表测出 通过R0 和Rx的电流折柳为I0、Ix,遵循测得的电流值I0、Ix 和定值电阻的阻值R0,根 据分流公式可估计出Rx的值为 Rx ? I0 Ix R0 伎俩二:替换法 电路:用图 7 所示的实践电路也能够测出未知Rx的阻值。 伎俩:先闭合开关S1,读出电流表的示数为 I1,再断开S1闭合S2,读出这时电流表 的示数为 I2。遵循测得的电流值 I1、I2 和定值电阻的阻值R0。 3 遵循分流公式可估计出Rx的值: Rx ? I1 I2 R0 伎俩三:开关管制法 电路:即使只用一个电流表,而且央求只能贯串一次电路,用图 8 所示的电路也能够测 出未知Rx 的阻值。 伎俩:具体的作法:是先闭合开关 S1,读出电流表的示数为 I1,再同时闭合 S1、S2, 读出这时电流表的示数为 I2。遵循测得的电流值 I1、I2 和定值电阻的阻值R0。 估计流程如下:设电源电压为U,当只闭合 S1 时,遵循欧姆定律的变形公式U=I(R x+R),可得U=I1(Rx+R0); 当再同时闭合 S1、S2,R0 被短路,这时有:U=I2Rx。 联立解方程组得 伎俩四:安阻法 即使只用一个电流表,而且央求只能贯串一次电路,用图 9 所示的电路也能够测出未知 Rx的阻值。 具体的作法:把滑动变阻器的滑片 P 调至 A 端,读出电流表的示数为 IA,再把滑动变 阻器的滑片 P 调至 B 端,读出这时电流表的示数为 IB。遵循测得的电流值 IA、IB 和定值电 阻的阻值RAB。同样可估计出Rx的值: 以上伎俩,须要丈量两次电流,所以也叫“安安法”;遵循所给器材有电流表和一个已知 阻值的电阻R0,所以又叫“安阻法”。 总之,用伏安法测电阻的根本道理是测定电阻两头的电压和流过电阻的电流。正在欠缺 器材(电流表或电压表)的情景下,咱们可用间接的伎俩获得电压值或电流值,依然能够 丈量电阻的阻值。因而,正在进行实践温习时要更加注意道理的明了,这是实践策画的根柢。 五.桥式电路测电阻 1. 道理:如图 9 的电路称为桥式电路,日常情景下,电流计中有电通畅过, A · 但知足必然的条目时,电流计中会没有电通畅过,此时,称为电桥平均。处 于电桥平均时,图中 A、B 两点电势相当,因而电路机关能够当作:R1R2 和 R3R4 折柳串联,然后并联;或 R1R3 和 R2R4 折柳并联,然后再串联。 · B 2.电桥平均的条目:R1×R4=R2×R3(我方推导) 3.丈量伎俩 如图 10,贯串电路,取 R1、R2 为定值电阻,R3 为可变电阻箱(能 图9 够间接读出数值),Rx 为待测电阻。调度 R3,使电流计中的读数为零, 利用平均条目,求出 Rx。 六.半偏法测电阻 1.半偏法测电流表内阻 (1)丈量伎俩:电流表半偏法测电阻的电路图如图 11,R 为滑动变阻 器,R0 为电阻箱,G 为待测电流表内阻。实践时,先合上 S1,断开 S2, 调度 R 使电流计的指针满偏;再合上 S2,调度 R0 使电流计的读数为满刻度 的一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。(提神:实践前,变阻器 图 10 G 。 的阻值应放正在最大处所;调度 R0 时,R 不动) 4 S2 R0 。 R S1 图 11 (2)丈量道理:S2 翻开时,设电流表满偏电流 Ig= r E ?R? Rg , 由于 R》Rg,R》r,所以 Ig≈E/R,当 S2 闭当令,R0 和 Rg 并联, 并联后总阻值 R 并<Rg《R,故 S2 闭合后,电路中总电流险些稳定,即 Ig≈E/R,调度 R0 使 电流表半偏为 Ig/2,所以流过 R0 的电流也为 Ig/2,所以 R0=Rg (3)器材拔取:从上述道理可知,S2 翻开与闭合,近似以为干路中电流稳定,条件是 R》 Rg。故实践器材拔取应知足①电源电动势尽可能大,②R 尽可能大。 (4)差错(略) 2.半偏法测电压表的内阻 电路如图 12:实践时,将 R1 的滑动片 P 放正在右边,合上 S1 和 S2,调度 R1,使电压表的读数满偏;保留 R1 稳定,断开 S2,调度 V R0,使电压表的读数为满刻度的一半。则 RV = R0。 请同砚们我方原来践道理、器材拔取与差错。 P 。。 S2 R0 七.等效替换法测电阻 1.等效替换法就是正在丈量的流程中,让通过待测电阻的电流(或 R1 Er 。 S1。 电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相当。电路如图 13,将单刀 双掷开关调到 a,闭合 S1 调度 R,使安培表读数为 I0,保留 R 不动, 图 12 将单刀双掷开关打到 b,调度 R0 使安培表读数仍为 I0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。 2.丈量道理:图 14 是用伏特表完毕的实践,同砚们我方丈量道理。 3.提神:次要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压管制电路。 S1 S2 图 13 图 14 图 15 八.公式估计法测电阻 公式估计法次要是利用串并联电路的特征和全电路的学问进行,并求出待测电阻的 数值。图 15 是丈量电阻 Rx 的电路, Rx 为待测电阻,R 为珍惜电阻,其阻值未知,R1 为 已知的定值电阻,电源电动势为 E 未知,S1、S2 均为单刀双掷开关,A 为电流表,其内阻不 计。(1)丈量 Rx 的步调为:S2 向 d 闭合,S1 向 a 闭合,记下电流表的读数 I1,再将 S2 向 c 闭合,S1 向 b 闭合,记下电流表读数 I2。(2)估计 Rx 的公式为 Rx= I2 I1 R1 解答:当 S2 接 d,S1 接 a 时,Rx 的电压 Ux=I1Rx 当 S2 接 c,S1 接 b 时,R1 上的电压 U1=I2R2 正在不转换电阻 R 的情景下,Ux=U1 所以 I1Rx=I2R1, RX ? I2 I1 R1 以上电阻丈量的六种伎俩,同砚们正在平素解题时可视具体情景敏捷选用。 5 三、榜样例题 例 1.一个阻值看不清的电阻器 Rx,要测出它的电阻值。 (1)小明按图 12 的电路图贯串好电路,查抄无误后闭合开关 S,瞻仰到电压表的示数 为 1.6V,电流表的示数如图 13 所示,则通过电阻器 Rx 的电流为_____A,Rx 的电阻为____Ω 。 (2)图 14 是小虎做这个实践贯串的实物图,请你指出此中的三个舛误或不当之处。 ①____________________________________________________________________; ②____________________________________________________________________; ③____________________________________________________________________。 与解: (1)正在对电压表、电流表读数时,要先看清接线柱找到对应的量程,弄清分度值,再根 据指针的处所进行读数。图乙中遵循接线A 量程进行读数,对应的分度值 为 0.02A,因而读数为 0.2A+0.02A×6=0.32A。 (2)电路的舛误日常都是电流表、电压表和滑动变阻器贯串舛误。先看电流表,是串联 贯串没错,从图乙看量程也没错,但电流是从负接线柱流进,这是禁绝确的。再看滑动变阻 器,接线伎俩明显舛误,如许接入电路的是它的最大电阻,滑片电阻稳定。电压表是并 联贯串,正负接线柱贯串准确,但量程过大,由于电源电压 不高出 3V,选小量程丈量成果要相对精确些。 谜底:(1)0.32;5 (2)①电流表的正负接线柱接反了; ②把滑动变阻器的电阻线两头接入电路,无法转换电阻 巨细; ③电压表的量程选大了。 例 2.理课上教员请同砚们策画一个丈量未知电阻 Rx 的实践,各组同砚都提出了我方的 策画计划,下列是两组同砚的策画情景。 (1)甲组同砚决定采用伏安法,请你正在虚线方框内助他画出实践电路图。并阐发所需 丈量的物理量:①___________; ②___________; 6 (2)乙组同砚策画了分歧的计划,经计议后同砚们完成共鸣,策画的电路如图 15,以 下是他们的实践操作步调: ①按电路图贯串好实物电路。 ②_______________________________________________________。 ③_______________________________________________________。 (3)请你用所测物理量写出两种计划未知电阻 Rx 的数学表达式: 甲组:Rx=___________。乙组:Rx=___________。 与解:本题同时考查了伏安法测电阻和只用一只电流表测电阻两种分歧的电阻丈量 伎俩。正在伏安法测电阻的电路图中,要用一只电压表和一只电流表折柳来测未知电阻的电压 和电流,更加是别忘了串联一只滑动变阻器,须要丈量的物理量是未知电阻的电流和电压。 只用一只电流表来测电阻,电源电压未知,即使只测出一次电流值,无法求出未知电阻的阻 值,咱们能够想法测出两次电流值,分流公式解出未知电阻 Rx 的阻值。具体做法是:先断 开开关,读出电流表的示数为I1;再闭合开关,读出电流表的示数为I2,再遵循分流公式 求出Rx和电源电压U。 谜底:(1)如图 16 ①未知电阻两头的电压U; ②通过未知电阻和电流I。 (2)②断开开关,读出电流表的示数为I1 ③闭合开关,读出电流表的示数为I2 (3)U/I; I1R0/(I2-I1)。 例 3.测一个阻值未知的电阻Rx 的阻值.供给的器材:电源 (电压稳定)、两个开关、一个电流表、一个已知阻值为R0 的定值电阻和若干条导线。请 你思法子测出Rx 的阻值,央求只需贯串一次电路即可,写出你策画的实践计划。 与解:本题考查了只用一只电流表测电阻的伎俩。只用一只电流表来测电阻,电源 电压未知,即使只测出一次电流值,无法求出未知电阻的阻值,咱们能够想法测出两次电流 值,再行使并联分流公式解出未知电阻 Rx 的阻值;或电源电压必然,行使个人短路,列出 等式。 谜底:[1]电路图(睹图 17): [2]实践步调: (1)服从电路图贯串好电路 (2)闭合开关 S1,断开 S2,记下电流展现数 I1 (3)闭合开关 S2,断开 S1,记下电流展现数 I2 (4)整顿实践器材。 [3]待测电阻Rx 的表达式: Rx ? I1 I2 R0 [1]电路图(睹图 18): [2]实践步调:(1)服从电路图贯串好电路(2)只闭合开关 S1,记下电流展现数 I1 (3)开 关 S1、S2 都闭合,记下电流展现数 I2 (4)整顿实践器材。 [3]待测电阻Rx 的表达式: 7 例 4. 现正在要测定标有“3.6V 0.32A”灯胆平常发光时的灯丝电阻,给你的器材如下: 开关一只,导线V 的电源各一套(电源电压恒定),量程为 0.6A、3A 的电 流表和 3V、15V 的电压表各一只,“5Ω 2A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器各一只。丈量时电 展现数必需高出所用量程的一半。 (1)应拔取电压为______________V 的电源; (2)电流表量程应拔取______________A; (3)电压表量程应拔取______________V; (4)滑动变阻器的规格应拔取______________; (5)画出适应本实践央求的电路图。 与解:本题是一道操纵伏安法测电阻的策画性实践题,次要考查伏安法测电阻的原 理、串并联电路特征、实践策画和实践器材拔取。题中央求“丈量时电展现数必需高出所用 量程的一半”,为到达这一央求,必需拔取电压为 6V 的电源(请同砚们思一思,这是为什 么?)。因为小灯胆平常发光时的电流为 0.32A,要知足题中的央求,电流表必需拔取量程 为“0.6A”的,电压表必需拔取量程为“3V”的。 据欧姆定律可估算出小灯胆的灯丝电阻 R 灯, 。 将滑动变阻器串联正在电路中起分压效力,其阻值设为 R,据欧姆 定律有 代入上式解得 Rx=7.5Ω 。 所以滑动变阻器应选“10Ω 、1A”的。因为所选电压表的量程小于小灯胆平常发光时的 额定电压,因而应将电压表并接正在滑动变阻器的两头,如许小灯胆两头的电压等于 6V 减去 电压表的示数。 谜底:(1)6;(2)0.6;(3)3;(4)“10 、1A”;(5)如图 19。 榜样案例: 1.一只小灯胆,标有“3 V 1.5 W”字样.现要描述小灯胆 0~3 V 的伏安个性曲线.实 验器材有: A.最大阻值为 10 Ω 的滑动变阻器 B.电动势为 6 V、内阻约为 1.0 Ω 的电源 C.量程为 0.6 A、内阻约为 1.0 Ω 的电流表 A1 D.量程为 3 A、内阻约为 0.1 Ω 的电流表 A2 E.量程为 3 V、内阻约为 6 kΩ 的电压表 V1 F.量程为 15 V、内阻约为 10 kΩ 的电压表 V2 G.开关、导线)电压表应选用________;电流表应选用________.(将选项代的字母填正在横线)正在 该 实践 中 ,设 计了如 图 所示 的四 个 电路 。为 了 减小 差错 , 应选 取的 电 路是 ________(将选项代的字母填正在横线)以下是该实践的操作步调: A.将电流表、电压表、变阻器、小灯胆、电源、开关准确贯串成电路 B.调度滑动变阻器触头的处所,包管闭合开关前使变阻器与小灯胆并联局限的阻值最 大 C.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数(U,I),变阻器的滑动触头,每移 动一次记下一组(U,I)值,共测出 12 组数据 D.按所测数据,正在坐标纸上描点并将各点用直线段贯串起来,得出小灯胆的伏安个性 曲线 指出以上步调中存正在舛误或不当之处并删改:________ 〔谜底〕(1)E C (2)C (3)步调 B 不当,应为:闭合开关前应使变阻器与小灯胆并联局限的电阻为零.(或 B 步 骤中,应使滑动变阻器的电阻最小) 步调 D 有错,应为:按所测数据,正在坐标纸上描点并将各点用一条腻滑的曲线连起来. 〔解析〕略。 2.正在“描述小灯胆的伏安个性曲线”的实践中,可供拔取的实践仪器如下: 小灯胆 L,“3.8 V 0.3 A” 电压表 V,量程 0~5 V,内阻 5 kΩ 电流表 A1,量程 0~100 mA,内阻 4 Ω 电流表 A2,量程 0~500 mA,内阻 0.4 Ω 滑动变阻器 R1,最大阻值 10 Ω,额定电流 1.0 A 滑动变阻器 R2,最大阻值 5 Ω,额定电流 0.5 A 直流电源 E,电动势约为 6 V,内阻约为 0.5 Ω 导线)正在上述器材中,滑动变阻器应选________;电流表应选 ________.(填元件的物理符) (2)正在虚线框内画出实践的电路图,并正在图中说明各元件的符. (3)某实践小组完毕实践后行使实践中获得的实践数据正在 I-U 坐标系中,描述出如上图 所示的小灯胆的伏安个性曲线.遵循此图给出的消息,能够判决下图中准确的是(图中 P 为 小灯胆的功率)( ) 〔谜底〕(1)R1 A2 (2)电路图如图所示 (3)BD 〔解析〕(1)本题变压器采用分压接法,寻常应该选用最大阻值小的滑 动变阻器,但本题中即使选用 R2,则电路中的电流会高出 R2 同意通过的 最大电流,故滑动变阻器应该拔取 R1.电流表 A1 的量程太小,故电流表应 当拔取 A2. (2)电路如图所示,因为电压要从 0 着手丈量,滑动变阻器用分压接法; 由于灯胆的内阻对照小,电流表用外接法. 9 (3)跟着通过小灯胆电压电流的增大,小灯胆消费的功率增大,小灯胆的电阻也增大, 由 P=UR2知 B 图准确,由 P=I2R 知 D 图准确. 3.用伏安法测电阻,可采用下图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为 5 000 Ω, 电流表内阻为 0.5 Ω. (1)当丈量 100 Ω 控制的电阻时,宜采用 ________电路. (2)现采用乙电路丈量某电阻的阻值时,两电 表的读数折柳为 10 V、0.5 A,则此电阻的丈量值 为_____Ω,确实值为_____Ω. 〔谜底〕 (1)甲 (2)20 20.08 〔解析〕(1)RRVx=50=50,RRAx=100.50=200,与 Rx RV 和 Rx RA 两个条目比拟,明显 待测电阻更适应 Rx RA,这阐发因电流表的分压形成的差错要比因电压表的分流形成的误 差小,所以选甲图. (2)R 测=UI测测=01.05 Ω=20 Ω 电压表中的电流 IV=URV测=5 10 000 A=0.002 A Rx 中电流 IR=I 测-IV=(0.5-0.002)A=0.498 A 所以 R 线 kΩ~50 kΩ 之间,现要丈量其内阻,实践室供给下列可供选用 的器材:待测电压表 V(量程 3 V)、电流表 A1(量程 200 μA)、电流表 A2(量程 5 mA)、电流表 A3(量程 0.6 A)、滑动变阻器 R(最大值 1 kΩ)、电源 E(电动势 4 V),开 关 S. (1)所供给的电流表中,应选用________. (2)为了减小差错,央求丈量众组数据,试画出适应央求的电路图. 〔谜底〕(1)A1(2)如右图。 〔解析〕(1)电压表的读数即为其内阻上的电压 U,若将它与电流 表串联,测出流过它(即流过其内阻)的电流 I,即可转化为由“伏安法”测出其内阻 RV=U/I, 取电压表内阻的最小可能值 20 kΩ,并连合电压表的量程 3 V,可求得流过电流表的最大电 流 Im=3/(20×103) A=1.5×10-4 A=0.15 mA=150 μA.为使与电压表串联的电流表能大角度偏 转(如许读数差错小),而其又不被损坏,故选 A1,遵循电流表、电压展现数,可求得电压表 内阻 RV=UI . (2)实践央求测众组数据,因而实践电路中滑动变阻器应接因素压式,电路图如上图。 5.正在“测定金属的电阻率”的实践中,用螺旋测微器丈量金属丝直径时的刻度处所如右 图所示,用米尺测出金属丝的长度 L,金属丝的电阻大约为 5 Ω,先用伏安法测出金属丝的 电阻 Rx,然后遵循电阻定律估计出该金属质料的电阻率. (1)从图中读出金属丝的直径为________ mm. (2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材: A.电压表 0~3 V,内阻 10 kΩ B.电压表 0~15 V,内阻 50 kΩ C.电流表 0~0.6 A,内阻 0.05 Ω D.电流表 0~3 A,内阻 0.01 Ω E.滑动变阻器,0~10 Ω F.滑动变阻器,0~100 Ω ①央求较精确地测出其阻值,电压表应选________,电 流表应选________,滑动变阻器应选________.(填序) ②实践中实物接线如下图所示 ,请指出该同砚实物接 线______________________________________________________________. 舛误 2______________________________________________________________. 〔谜底〕(1)0.679 mm(0.677~0.681 mm 均可) (2)①A C E ②舛误 1:导线贯串正在滑动变阻器的滑片上 舛误 2:采用了电流表内接法 〔解析〕(1)金属丝的直径为 d=0.5 mm+17.9×0.01 mm=0.679 mm. (2)电流表和电压表指针偏转大时丈量差错小,所以电压表选 A.电流表选 C,滑动变阻 器限流式管制电路时,其阻值为待测电阻的 2~5 倍为好,所以选 E.本题难度中等. 6.(1)某练习小组为丈量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度 为 L,用螺旋测微器测得其直径为 D,用众用电表测得其电阻值约为 2 Ω,为抬高丈量的精 度,该小组的职员从下列器材中挑选了一些元件,策画了一个电路,从新丈量这段导线(用 Rx 展现)的电阻. A.电源 E(电动势为 3.0 V,内阻不计) B.电压表 V1(量程为 0~3.0 V,内阻约为 2 kΩ) C.电压表 V2(量程为 0~15.0 V,内阻约为 6 kΩ) D.电流表 A1(量程为 0~0.6 A,内阻约为 1 Ω) E.电流表 A2(量程为 0~3.0 A,内阻约为 0.1 Ω) F.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 Ω,额定电流 2.0 A) G.滑动变阻器 R2(最大阻值为 1 kΩ,额定电流 1.0 A) H.定值电阻 R0(阻值为 3 Ω) I.开关 S 一个,导线若干 ①如右图是该实践小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次丈量,其读数是________mm. ②为抬高实践的准确度,请你为该实践小组策画电路图. ③实践时电压表选________,电流表选________. 滑动变阻器选________(只填代). ④某次丈量时,电压展现数为 U,电流展现数为 I,则该铜芯线质料的电阻率的表达式 为:ρ=________________________________________________________________________. (2)理思变压器是指正在变压器变压的流程中,线圈和铁芯不损耗能量、磁场被约束正在铁 芯内不过漏的变压器.现某个理思变压器有一个原线).甲、乙、丙同砚思探究这个理思变压器的原、副线圈两头的电压与线圈匝数的干系. ①甲同砚的猜思是 U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3;乙同砚的猜思是 U1∶U2∶U3=n3∶n2∶n1; 丙同砚的猜思是 U1n1=U2n2+U3n3;你以为猜思合理的同砚是________,你做出上述判决所 凭借的物理纪律是_____________________________________________ ________________________________________________________________________. ②为了验证表面推导的准确性,能够通过实践来探究.为保表明验平安、有用地进行, 应选用________、________电源. 〔谜底〕(1)①0.700 ②电路图如图所示(丈量电路必需用电流表 外接法,滑动变阻器采用分压接法亦可) ③B D F ④π4LDI2U (2)①甲 法拉第电磁感觉定律 ②低压(日常低于 12 V) 互换 〔解析〕(1)①螺旋测微器读数时要提神固定刻度上 0.5 刻度能否已 显现,对可动尺读数时要提神估读到小数点后第三位,单元为 mm.②对照电压表内阻、电流 表内阻和待测电阻的巨细干系,可得丈量电路必需用电流表外接法,滑动变阻器采用分压接 法和限流接法均可.③电源的电动势为 3.0 V,探究到电压表的量程和准确度两个成分,电 压表应先 V1;干路中电流的最大值 Ix=R+ER0=2+3 3 A=0.6 A,电流表应选 A1;探究到 11 实践的精确性,滑动变阻器应选 R1.④由 R=UI 、R=ρLS和 S=π??D2 ??2 联立解得该铜芯线质料的 电阻率的表达式为:ρ=π4DL2IU. (2)①据法拉第电磁感觉定律 E=nΔΔΦt 得 U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3;所以甲同砚的猜思正 确.②为保表明验平安、有用地进行,应选用低压、互换电源. 7.行使图所示电路丈量一量程为 300 mV 的电压表的内阻 RV,RV 约为 300 Ω.某同砚的 实践步调如下: ①按电路图准确贯串好电路,把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 a 端,闭合开关 S2,(2)策画Rx的公式为Rx=并将电阻箱 R0 的阻值调到较大; ②闭合开关 S1,调度滑动变阻器滑片的处所,使电压表的指针 指到满偏刻度; ③保留开关 S1 闭合和滑动变阻器滑片 P 的处所稳定,断开开 关 S2,调度电阻箱 R0 的 ④阻值巨细,使电压表的指针指到满偏刻度的一半;读出此时 电阻箱 R0 的阻值,即等于电压表内阻 RV. 实践室所供给的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值 999.9 Ω)、电池(电动势约 1.5 V, 内阻可怠忽不计)、导线和开关之外,另有如下可供拔取的实践器材: A.滑动变阻器(最大阻值 150 Ω); B.滑动变阻器(最大阻值 50 Ω). 遵循以上策画的实践伎俩,回覆下列题目: (1)为了使丈量对照准确,从可供拔取的实践器材中,滑动变阻器 R 应选用________.(填 序) (2)对付上述丈量伎俩,从实践道理可知,正在丈量无误的情景下,实践测出的电压 表内阻的丈量值 R 测_______(填“大于”、“小于”或“等于”)确实值 RV;且正在其他条目稳定的情 况下,若 R 越大,其丈量值 R 测的差错就越______(填“大”或“小”). 〔谜底〕(1)B (2)大于 大 解析〕(1)为使断开开关 S2 后调度 R0 时,aP 两点的电压险些稳定,R0+RV 比 RaP 大得 越众,实践差错越小,因而,变阻器 R 应选最大阻值小些的较好,故滑动变阻器 R 选 B. (2)因 R0 的串联,使 UaP 电压增大,因而,当电压展现数为U2m时,R0 上的分压大于U2m, 故 R0RV.实践测出的电压表内阻值 R 测=R0RV,且 R 越大,I2I1R1解答:当S2接d丈量值 R 测的差错越大. 8.有一个标有“12 V,24 W”的灯胆,为了测定它正在分歧电压下的实践功率和额定电压下的 功率,需测定灯胆两头的电压和通过灯胆的电流,现有如下器材: A.直流电源 15 V(内阻可不计) B.直流电流表 0~0.6 A~3 A(内阻 0.5 Ω、0.1 Ω) C.直流电流表 0~300 mA(内阻约 5 Ω) D.直流电压表 0~3 V~15 V(内阻约 3 kΩ、15 kΩ) E.直流电压表 0~25 V(内阻约 200 kΩ) F.滑动变阻器 10 Ω、5 A G.滑动变阻器 1 kΩ、3 A (1)实践台上已就寝开关、导线若干及灯胆,为了完毕实践, 须要从上述器材中再选用 (用序字母展现). (2)鄙人面的虚线框内画出最合理的实践道理图. 12 (3)若测得灯丝电阻 R 随灯胆两头电压蜕变干系的图线如图所示,由这条曲线可得出: 平常发光条目下,灯丝消费的电功率是 . (4)即使灯丝电阻与(t+273)的巨细成反比,此中 t 为灯丝摄氏温度值,室温 t=27℃,则 平常发光时灯丝的温度是 ℃. 〔谜底〕(1)ABDF (2)成睹析图 (3)23.2 W (4)1587 〔解析〕(1)由灯胆的额定电压为 12 V、额定电流为 0.5 A 可知,电压表应选用 D,电流 表应选 B,实践采用分压式电路,滑动变阻器应选阻值小些的,故选 F.电源 A 是必选的. (2)因RR灯VRR灯A,故应采用外接法.滑动变阻器利用分压式贯串,如图所示. (3)由图可知,U=12 V 时,R=6.2 Ω,故灯丝平常发光时的功率为 P=UR2≈23.2 W. (4)设 R=k(t+273).由 t=27℃,R0=1.0 Ω,k=3100 Ω/K.由 R=6.2 Ω 得:t=1587℃. 9.正在“测定金属的电阻率”的实践中,待测金属导线 Ω.实践室备有下列实 验器材: A.电压表 V1(量程 3 V,内阻约为 15 kΩ) B.电压表 V2(量程 15 V,内阻约为 75 kΩ) C.电流表 A1(量程 3 A,内阻约为 0.2 Ω) D.电流表 A2(量程 600 mA,内阻约为 1 Ω) E.变阻器 R1(0~100 Ω,0.6 A) F.变阻器 R2(0~2000 Ω,0.1 A) G.电池 E(电动势为 3 V,内阻约为 0.3 Ω) H.开关 S,导线)为抬高实践准确度,减小实践差错,应选用的实践器材有____________________. (2)为减小实践差错,应选用图中________(填“(a)”或“(b)”)为该实践的电路图,并按所选 择的电路图把实物图用导线)若用刻度尺测得金属丝长度为 60.00 cm,用螺旋测微器测得导线 mm, 两电表的示数折柳如图所示,则电阻值为________ Ω,电阻率为____________. 13 〔谜底〕(1)ADEGH (2)(b) 实物贯串如图所示 (3)2.40 1.27×10-6 Ω·m 解析:(1)由电池 E 决定了电压表选 V1,连合 Rx 大概估计电流正在 600 mA 内,故选 A2, 由 Rx 确定变阻器选 R1. (2)因 A1 的内阻不克不及知足远小于 Rx,故选图(b). (3)Rx=UI =10..2500 Ω=2.40 Ω 由 R=ρlS得 RS 2.40×π(0.2635)2×10-6 ρ= l = 60 ×10-2 Ω·m = 1.27×10 - 6 Ω·m 10.为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现计算了下列器 材: ①待测干电池 E(电动势约 1.5 V,内阻约 1.0 Ω) ②电流表 G(满偏电流 3.0 mA,内阻 10 Ω) ③安培表 A(量程 0~0.60 A,内阻 0.10 Ω) ④滑动变阻器 R1(0~20 Ω,2 A) ⑤滑动变阻器 R2(0~1000 Ω,1 A) ⑥定值电阻 R3=990 Ω ⑦开关和导线)为了能尽量精确地进行丈量,也为了操作方 便,实践中应选用的滑动变阻器是 (填 仪器代); (2)请正在图甲所示的方框中画出实践电路道理图,并说明器材的字母代; (3)图实乙所示为某同砚遵循准确的电路图作出的 I1-I2 图线 为电流表 G 的示数,I2 为安培表 A 的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势 E= V, 内电阻 r= Ω. 〔谜底〕(1)④或 R1 (2)成睹析图(3)1.45±0.01 0.90±0.01 〔解析〕(1)为减小本实践的差错,抬高实践精度,实践电流应符合增大,所选用的滑 动变阻器的电阻要符合小,故滑动变阻器应选④(或 R1). (2)丈量干路电流用的电流表应选③安培表 A;而将②电流表 G(满偏电流 3.0 mA,内阻 10 Ω)与⑥定值电阻 R3=990 Ω 串联组 合起来应用取代电压表来丈量路端电压.实践电路如图所示. (3)遵循 I1-I2 图线可求出被测干电池的电动势: E=1.45 mA×(990+10) Ω=1.45 V, 内电阻:r=0.45 V/0.5 A=0.90 Ω. 11.(8 分)有一捆粗细平均的导电质料样品,长为 L,电阻约为 10Ω,为测定这种质料 的电阻率 ρ,现供给以下实践器材: A.电键一只,导线若干 B.螺旋测微器 C.电压表 V1(量程为 3V,内阻的精确值 r1 为 3000Ω) 14 D.电压表 V2(量程为 9V,内阻 r2 大约为 6000Ω) E.滑动变阻器 R1(0~10Ω,额定电流 3A) F.直流电源 E(电源电动势为 12V,内阻约为 2Ω) 为了尽可能准确地丈量该样品的电阻率 ρ,回覆下列题目: (1)用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示,其直径 D= mm。 (2)正在方框中画出丈量电阻的实践电路图,并标明所选仪器的符。 (3)丈量电阻的实践中须要间接丈量的物理量是 (填物理量的符),用已知物 理量和所测得物理量的符展现样品的电阻 Rx= 。 谜底.⑴3.850 2 分 ⑵如右图所示 2 分 ⑶U1、U2 2 分 Rx ? U 2 ?U1 U1 r1 Rx V1 V2 R 45 40 35 0 5 3100 15 20 E,r S 12.(9 分)实践电流表有内阻,可等效为理思电流表与电阻的 串联。丈量实践电流表 G1 内阻 r1 的电路如图 1 所示。供拔取的仪 器如下: ①待测电流表 G1(0~5 mA,内阻约 300 Ω); ②电流表 G2(0~10 mA,内阻约 100 Ω); ③定值电阻 R1(300 Ω); ④定值电阻 R2(10 Ω); ⑤滑动变阻器 R3(0~1 000 Ω); ⑥滑动变阻器 R4(0~20 Ω); ⑦干电池(1.5 V); ⑧开关 S 及导线)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________。 (正在空格内填写序) (2)用连线)补全实践步调: ①按电路图贯串电路,________; ②闭合开关 S,滑动触头至某一处所,记载 G1、G2 的读数 I1、I2; ③___________________________; ④以 I2 为纵坐标,I1 为横坐标,作出响应图线 图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内阻 的表达式________。 (1)刻度尺、互换(各 2 分) (2) B(4 分) (3)GK(学生只消取匀速局限均为准确)(2 分) 谜底.(1)③;⑥ (3)①将滑动触头移至最左端; ③众次滑动触头,记载响应的 G1、G2 读数 I1、I2 (4)r1=(k-1)R1 13.(9 分)电流表 A1 的量程为 0~200μA、内电阻约 为 500Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线 Er S 如下: 电流表 A2:与 A1 规格雷同 滑动变阻器 R1:阻值 0~20 Ω 电阻箱 R2:阻值 0~9999Ω 珍惜电阻 R3:阻值约为 3kΩ 电源:电动势 E 约 1.5V、内电阻 r 约 2Ω ①如图所示,某同砚思用替换法丈量电流表内阻,他策画了局限丈量电路,正在此根柢上 请你将滑动变阻器接入电路中,使实践能够完毕。 ②电路完美后,请你完美以下丈量电流表 A1 内电阻的实践步调。 a.先将滑动变阻器 R1 的滑动端移到使电路平安的处所,再把电阻箱 R2的阻值调到 ______(填“最大”或“最小”) b.闭合开关 S1、S,调度滑动变阻器 R1,使两电流表的指针正在满偏邻近,记载电流表 A2 的示数 I c.断开 S1,保留 S 闭合、R1 稳定,再闭合 S2,调度电阻箱 R2,使电流表 A2 的示 数 ,读出此时电阻箱的示数 R2 ,则电流表 A1 内电阻 r= . A2 A1 S1 谜底. ① 完毕电路如图 (3 分) ② a.最大(2 分) c.再次为 I(或仍为 I)(2 分) R2 (2 分) R3 S2 R2 R1 S 16

  这就央求学生可以或许熟练 把握恒定电路的根本学问,并可以或许敏捷操纵电阻丈量的六种伎俩,从而高中物理丈量电阻的伎俩大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的丈量是恒定电路题目中的要点,也是学生练习中的难点。■■高中物理丈量电阻的伎俩大总结_高中教化_教化专区。

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