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1、导体的电阻及测量一、导体电阻1定义式:R=I (适用于所有导体)2. 决定式:R=pS电阻率P与有关;金属导体的电阻率随的增高而随的降低而,当降为零的现象叫超导现象3. 单位:欧姆,Q 兆欧MQ,千欧KQ 1MQ=KQ=KQ公式推导单位:1Q=4注意:将一段导体拉长或折叠时,导体的和都会随之改变,但是他俩的乘积不会变精选例题1. 下列关于电阻率的说法正确的是()A. 电阻率与导体的长度有关B.电阻率与导体的材料有关C.电阻率与导体的形状有关D.电阻率与导体的横截面积有关2. (2011年南京高二检测)关于电阻和电阻率的说法中,正确的是()A. 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中
2、有电流通过时才有电阻B. 由R=U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C. 某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降阺会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度D. 将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一3. (2009年高考广东理基卷)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )A. 横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B. 长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C. 电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D. 电流一定,电阻与导体两端的电压成反比4. 一只“220 V,100 W”的灯泡
3、,测量它不工作时的电阻应为()A.等于484 Q B.大于484 QC.小于484 QD.无法确定5. 段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为d/10的均匀 细丝后,它的电阻变成( )A.R/10000B.R/100C.100RD.10000R.6. 个& 4 Q的电阻跟一个42.6 Q的电阻并联,等效电阻的阻值可能是()A.4QB.7QC.12QD.51Q电流表内接:电流表测得是R的真实电流,但电流表有分压作用电压表侧得是R和电流表Q的电压,所以U测Ur所以R =R =测真电流表外接:电压表测得是R的真实电压,但电压表有分流作用电流表侧的是R和电流表的电流,所以【测
4、1二、用伏安法测电阻原理:欧姆定律I=U 推导得R=I所以R测=R真=内接外接判断条件: 1.用内接法条件RRA用外接法条件RRvRvRR二RRARvR-RRRA2.临界值法(已知待测电阻,电压表、电流表大约值)改值为临界值,内接外接均可大电阻,内接法小电阻,外接法三、滑动变阻器的限流接法和分压接法1. 限流接法(通过改变滑动变阻电阻来改变电路中的电流方法:将滑动变阻器与待测电阻联 待测电阻电流的调节范围:当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电流最小Imin=_当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电流最大Imax=_待测电阻电流的调节范围 待测电阻电压的调节范围:待测电阻R
5、的电压U=IR,待测电阻电流的调节范围xx 总能耗:W=Pt P1=EI=eIrRx2. 分压接法(通过改变滑动变阻电阻来改变电路中的电压)方法:将滑动变阻器与待测电阻联当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电压最小Umin=_当滑动变阻器R接入电路的阻值最,流经待测电阻的电压最大Umax=_待测电阻电压的调节范围 待测电阻电流的调节范围待测电阻R的电流I二,待测电阻电流的调节范围xRx 总能耗:W=Pt P2二EI=E(IR+IR)PlRx R 3. 限流法、分压法使用条件分压法: 要求电压或电流从零开始 滑动变阻器较小0-20Q 负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻(若接成限流式,当
6、改变滑动变阻 器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。) 若电源的电动势较大,负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大 限流法:当负载电阻的阻值R小于变阻器总电阻R或相差不多时,且电压、电流变化不要x求从零调起两种方法都可以时,用限流,限流法能耗少4. 滑动变阻器阻值的选择限流接法中:滑动变阻器的阻值应与电路中其他阻值相近 分压接法中:滑动变阻器的阻值较小的而额定电流较大的精选练习1:在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测电阻的丝的电阻约为5Q,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:A. 电池组(3V,内阻约1Q)B. 电流表(03A,内阻0.0125Q)C. 电流表(0
7、0.6A,内阻约0.125 Q)D. 电压表(03V,内阻4KQ)E. 电压表(015V,内阻15KQ)F滑动变阻器(020 Q,允许最大电流1A)G. 滑动变阻器(02000 Q,允许最大电流0.3A)H. 开关、导线若干(1) 实验时应从上述器材中选用(填写仪器前字母代号).(2) 测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时,应采用安培表接法,测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”).(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式P =2. (2016襄阳三校10月联考)(9分)要测一个待测电阻Rx(约200Q)的阻值, 实验室提供了如下
8、器材:电源E:电动势3V,内阻不计;电流表A:量程10mA,内阻r1约50Q;电流表A:量程500 口 A,内阻r2为1000Q;2滑动变阻器R:最大阻值20Q,额定电流2A;定值电阻R =5000 Q;定值电阻R:=500Q;电键S及导线若干。甲乙(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表(选填“ A1 ”或“ A2”)串联定值电阻(选填 丫”或“R”),将其改装成一个量程为的电压表。(2)如图(1)所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图(选填“甲”或“乙”)(3)若所选测量电路中电流表的读数为I=0.62mA,改装后的电压表读数为1.
9、2V。根据电流表和电压表的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻 Rx=Q。3. (2015山东师大附中四模) (8分)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A (量程250mA,内阻r1为5q);电流表A (量程300 mA,内阻约r2为5q);2电压表V (量程50V,内阻r3约为50kQ);待测电阻Rx (阻值约为30q);滑动变阻器R (最大阻值10Q);电源E (电动势约为4V,内阻约r为1 q);单刀单掷开关S,导线若干。要求方法简捷,并能测多组数据,在答题号方框内画出实验电路原理图,必须实验中,需要直接测量的物理量及其表示该物理量的符号分别是(必须写出相应
10、的文字和符号),用测得的量表示待测电阻Rx的阻值的计算公式是 Rx。4. (2015玉溪一中月考) (9分)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材 如下:待测金属丝Rx:(阻值约4q,额定电流约0.5A);电压表V:(量程3V,内阻约3Kq);电流表A1:(量程0.6A,内阻约0. 2q),A2(量程3A,内阻约0.05q);电源E1:(电动势3V,内阻不计),E2(电动势15,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20q);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号)。(2)在下面方框里画出电路图5. (20
11、15云南师大附中月考)(10分)热敏电阻是一种阻值随温度变化的电阻,控 制电路常常运用这种特性。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R(阻 值约为10Q )的电流随其两端的电压变化的特点。实验中改变滑动变阻器滑 片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始增大,提供的器材如下:A. 电流表A (量程100mA,内阻约1Q)B. 电流表A (量程0.6A,内阻约0 .3q)2C. 电压表片(量程3V,内阻约3kQ)D. 电压表V:(量程15V,内阻约15kQ)E. 滑动变阻器R (最大阻值为10Q)F. 电源E (电动势15V,内阻忽略)G. 开关、导线若干(1)为了减小误差,电流表应选用;电压
12、表应选用。(只需填写器材前面的字母即可)(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在图甲所示的虚线框内画出满足实6. (2011太原二模)(4分)某同学用伏安法测定合金丝的电阻Rx (约10Q), 除被测电阻外,还有如下实验器材:A. 直流电源(电动势约6V,内阻不计)B. 电压表V(量程03V,内阻约5kQ)C. 电压表V(量程015V,内阻约25kQ)2D. 电流表A (量程00.3A,内阻约0.2Q)E. 电流表A (量程03A,内阻约0. 02Q)2F滑动变阻器R,阻值010QG.电键一只,导线若干 为减小实验误差:(1)上述器材中,电压表应选用,电流表应选用。(填入正确选项前的字母)(
13、2)下列实验电路应选用的是。(填入正确选项下的字母)7. (2015东北三省三校一模)(4分)某一未知电阻,阻值大约为6q,欲准确测 量其阻值,现有如下器材:A. 电流表(量程0.6A,内阻约为0. 1Q)B. 电流表(量程3A,内阻约为0 .03q)C. 电压表(量程3V,内阻约为3kQ)D. 滑动变阻器(1000Q, 0.3A)E. 滑动变阻器(15q, 3A)F. 蓄电池(6V,内阻很小)G. 开关,带夹子的导线若干(1)电路中的电流表应选,滑动变阻器应选(选填器材前面的字母)(2)实验采用滑动变阻器限流式接法,请将如图所示的实际测量电路补充完整。8.013北京卷)(18分)某同学通过实
14、验测定一个阻值约为5Q的电阻Rx的阻值。 (1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0-50Q,额定电流2A),开 和导线若干,以及下列电表:A. 电流表(0-3A,内阻约0.025Q)B. 电流表(0-0.6A,内阻约0.125Q)C. 电压表(0-3V,内阻约3kQ)D. 电压表(0-15V,内阻约15kQ)(1)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用(选填器材前的字母);实验电路应采用图 1 中的(选填“甲”或“乙”)(2)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1) 问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线。(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值Rx=I =Q (保 留两位有效数字)。图2(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是。(选填选项前的字母)A. 电流表测量值小于Rx流