《测定电阻实验的拓展复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测定电阻实验的拓展复习（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、案例2、测定电阻实验的拓展复习,电阻的测量,1、伏安法测电阻,（1）原理：,U,I,（2）两种接法：,法一：安培表外接法,法二：安培表内接法,故此接法用于测量大电阻,用电流表、电压表测电阻的大小（常规法）,例1、已知电阻丝的电阻约为10 ，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有 （只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。 A、量程是0.6A，内阻是0.5的电流表； B、量程是3A，内阻是0.1电流表； C、量程是3V，内阻是6k电压表； D、量程是15V，内阻是30k电压表 E、阻值为01k，额定电流为0.5A的滑动变阻器； F、阻值为010，额定电流为2A的滑动变
2、阻器； G、蓄电池（6V）； H、开关一个，导线若干；,用电流表、电压表测电阻的大小（非常规法）,磁电式电表的表头，的内部结构和基本原理,例2、实验室内有一电压表mV ，量程为150mV，要比较精确地测量其内阻(约为150)。实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，滑动变阻器R（050），电流表A (有1.5mA，15mA与150mA三个量程)及开关S。画出测量电压表内阻的电路图，电流表A 应选用的量程应该选多大？,例3、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。 (1)画出电路图，标明所用器材的代号；,用电
3、流表、电阻箱(定值电阻)测电阻大小,若没有电压表，但有二只电流表和电阻箱(定值电阻)，则可用一只电流表和电阻箱(定值电阻)串联替代电压表，设计电路如图所示。,半偏法,例4、利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度(满偏电流Ig=300A)；再闭合S2，保持R不变，调节R/，使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R/的阻值为200，则电流表内阻的测量值Rg为多大？,并联分流法,例5、如图为测量电阻的电路，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，S1、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不
4、计。试写出测量Rx的步骤和计算公式。,完全替代法,例6、某同学用以下器材测量电阻：电流计，电阻箱，单刀双掷开关，待测电阻，电源，滑动变阻器（起调节回路的电流和保护作用），测量电路如图4所示。实验方法是利用单刀双掷开关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。则本实验中开关应先接通的是含有_（填“待测电阻”或“电阻箱”）的电路。用开关变换电路，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。,用电压表、电阻箱(或定值电阻)测电阻大小,若没有电流表，但有二只电压表和电阻箱(定值电阻)，则可用一只电压表V1和电阻箱(定值电阻)并联替代电流
5、表，设计电路如图所示。,半偏法,例7、现有一量程为3V的电压表，内阻约3k。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。（1）他的主要操作步骤如下： A、按图所示连接电路图，滑动变阻器的滑片滑到_端。 B、闭合开关S2和开关S1，调节使电压表指针指到_。 C、保持的滑片不动，断开开关S2，调节R，使电压表的指针指到_，记下此时R的值，则所测电压表的内电阻RV为此时的R值。,（2）本实验中，若提供以下器材： A、电池组（电动势4V） B、电阻箱（0999） C、电阻箱（09999） D、滑动变阻器（020，1A） E、滑动变阻器（
6、01k，0.5A） 为完成上述实验，电阻箱R应选_，滑动变阻器R0应选_。（填代号） （3）用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_（填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值,串联分压法,例8一只电压表，量程已知，内阻为RV。另有一电源（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）。请用这只电压表、电源、一只开关和若干导线，设计测量某一高值电阻 实验方法。（已知 的值与RV相差不大）,完全替代法,【例题2】（2006年全国、）现要测量某一电压表 的内阻。给定的器材有：待测电压表 （量程2V，内阻约4k）；电流表 （量程1.2mA，内阻约500）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不
7、计）；固定电阻3个：R1=4000，R2=10000，R3=15000；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。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。）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RV =_。,【命题意图】本题考查了电压表内阻的测量，实验中真正的难点在于如何获得电压表中流过的电流大小，此时可以用电流表与定值电阻配合完成电流表的功能。原理还是部分电路的欧姆定律，关键是灵活的运用。同时本题也考查了仪器的选取问题，是一道具有一定创新和研究价值的好题目。,【变
8、式题】某同学为了测电流表 A1的内阻 r1的精确值，有如下器材：,要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减小误差。在虚线方框中画出测量用的电路原理图，并在图中标出所选用器材的代号。,若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所测电流表A1的内阻r1的计算式为r1=_；式中各符号的意义 。,根据所设计的实验原理图，将下图中实物连接成测量电路。,变式扩展,【例题3】（2004年上海）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U I 特性曲线如图所示。L2的额定功率约为 W；现将L1和L2串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计。此时L2的实际功率约为 W。,【例题4
9、】（2004年上海）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压）：, 在图框中画出实验电路图。 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围 0 10 ）、电源、小灯泡、电键、导线若干。 在坐标图中画出小灯泡的U I 曲线。 如果将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0 的电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第小题的方格图中）,【例题5】（2006年上海）表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据：, 分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“
10、乙”）, 在方格纸内画出小灯泡的UI 曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随 I 变大而 （填“变大”、“变小”或“不变”） 如图丙所示，用一个定值电阻R 和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。已知流过电阻R 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为A。,0,0.05,I/A,U/V,0.10,0.15,0.20,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,23.（12分）（2008年高考山东理综卷）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图
11、1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。,（三）以生产、生活和科技为背景立意的探究性命题， 在考卷中有较多体现,（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。提供的器材如下：A.磁敏电阻，无磁场时阻值 B.滑动变阻器R，全电阻约 C.电流表，量程2.5mA,内阻约 D.电压表，量程3V，内阻约3k E.直
12、流电源E，电动势3V，内阻不计 F.开关S，导线若干,（三）以生产、生活和科技为背景立意的探究性命题， 在考卷中有较多体现,（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表： 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= ，结合图1可知待测磁场的磁感 应强度B T。 （3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在00.2T和0.41.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？ （4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？,（三）以生产、生活和科技为背景立意的探究性命题， 在考卷中有较多体现,（三）以生产、生活和科
13、技为背景立意的探究性命题， 在考卷中有较多体现,【备考提示】通过以上例题的分析，不难看出近年来高考对电学实验的考查可谓灵活多变。题目中实验目的涉及：电阻测量、电表内阻测量、伏安特性曲线、灯泡功率测定等方面，实验数据处理的方法也灵活多样，而不再仅仅局限于过去的计算法和图像法。就是应用或借助于图像进行数据处理的题目，图像处理的侧重及灵活性也要远远高于以前的题目。该特点上海高考题目体现的最为明显。鉴于以上分析，我们复习的对策是：1、毫不动摇的夯实基础，切实提高实验的素养！（实验原理、公式、 数据处理、误差分析等等）2、深入理解部分电路欧姆定律及闭合电路欧姆定律的意义，多积累变形及替换运用的实验实例，
14、开阔实验视野，提高实验设计应用的灵活性。3、对图像的运用要引起高度的重视！,电阻的测量,1、伏安法测电阻,（1）原理：,U,I,（2）两种接法：,法一：安培表外接法,法二：安培表内接法,故此接法用于测量大电阻,2、欧姆表:测量电阻,构造与原理:,G电流表(表头),内阻Rg,满偏电流Ig,电源(电动势E,内阻r),调零电阻R,(1)调零:红、黒表笔相接，调节，使指针指到满偏，即,(2)测量:红、黒表笔接入Rx,指针指向读数I,此时有,(3)指针半偏时的RX=?,注意：(1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反 且刻度不均匀 （2）欧姆表每次测电阻 前需调零。不能带电测量。 （3）欧姆表中电池用久了，电
15、动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。,例1、利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出伏特表的一个接头P，将P分别与a，b两点接触一下，如果安培表示数显著变化，则P应接在处，如果伏特表示数显著变化，则P应接在处。,解：安培表示数变化，说明伏特表内阻小。即被测电阻较大，因此采用内接法可以减小误差，P应接在b处。而当伏特表示数变化，说明安培表内阻大，即被测电阻较小，因此采用外接法可以减小误差，P应接在a处。,例2、欧姆表的表头G的Ig=1mA，Rg=1千欧。E=1.5v，r=0.5欧，红黑表笔短接时，电流表G指针刚好满偏。则此时调零电阻R=，表盘上刻度线A、B、C、D、E相邻刻度间弧长相等，则B、C所对应的电阻值RB=，RC=。,
