高考物理总复习解题方法专题精细讲解专题八电阻的测量方法学案2
高三电阻测量教案
高三电阻测量教案教案标题:高三电阻测量教案教案目标:1. 理解电阻的概念和基本原理。
2. 掌握电阻测量的方法和仪器的使用。
3. 能够通过实验测量不同电阻的数值,并进行数据分析和处理。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学准备:1. 教师准备:电阻测量仪器(如万用表、电阻箱等)、电池、导线、不同电阻器材等。
2. 学生准备:笔记本、铅笔、科学计算器。
教学过程:步骤一:导入(5分钟)1. 引入电阻的概念和基本原理,与学生进行简要讨论。
2. 提问:你认为电阻测量有什么重要性?为什么需要进行电阻测量?步骤二:理论讲解(15分钟)1. 介绍电阻测量的基本方法和常用仪器,如万用表的使用方法和原理。
2. 解释电阻的单位和测量范围,以及电阻与电流、电压的关系。
3. 讲解串联电阻和并联电阻的计算公式。
步骤三:实验操作(30分钟)1. 学生分组进行实验操作,每组配备一套电阻测量仪器和实验器材。
2. 实验一:测量不同电阻的数值。
a. 连接电路:将电池、电阻和万用表按照串联电路连接起来。
b. 调整电阻箱的阻值,测量不同电阻的数值,并记录下来。
c. 重复实验多次,计算平均值,确保结果的准确性。
3. 实验二:测量并联电阻的数值。
a. 连接电路:将电池、电阻和万用表按照并联电路连接起来。
b. 调整电阻箱的阻值,测量不同电阻的数值,并记录下来。
c. 重复实验多次,计算平均值,确保结果的准确性。
步骤四:数据分析和讨论(10分钟)1. 学生根据实验结果,计算并比较不同电阻的数值。
2. 引导学生分析实验中可能存在的误差来源,并讨论如何减小误差。
3. 提问:在实验过程中,你遇到了哪些困难?如何解决?步骤五:总结和拓展(10分钟)1. 教师总结电阻测量的基本原理和方法。
2. 引导学生思考电阻测量在实际生活中的应用,如电路设计、电子设备维修等。
3. 布置作业:要求学生完成相关习题,巩固所学知识。
教学延伸:1. 学生可以自行设计并进行其他电阻测量实验,如测量温度传感器的电阻随温度变化的关系。
电阻的测量教案
电阻的测量教案一、实验目的1.掌握电阻的测量方法;2.熟悉万用表的使用方法;3.理解电阻的概念和单位。
二、实验器材1.万用表;2.电阻箱;3.电源。
三、实验原理1. 电阻的概念和单位电阻是指电路中阻碍电流流动的物理量,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
2. 电阻的测量方法电阻的测量方法有两种:串联法和并联法。
2.1 串联法串联法是指将待测电阻与一个已知电阻串联在一起,然后测量串联后的总电阻和已知电阻,最后用总电阻减去已知电阻,即可得到待测电阻的值。
2.2 并联法并联法是指将待测电阻与一个已知电阻并联在一起,然后测量并联后的总电阻和已知电阻,最后用已知电阻乘以总电阻除以总电阻减去已知电阻,即可得到待测电阻的值。
3. 万用表的使用方法万用表是一种多功能电测仪器,可以测量电压、电流、电阻等物理量。
在测量电阻时,需要将万用表的旋钮拨到Ω档位,然后将待测电阻与万用表的两个探头连接,即可读取电阻值。
四、实验步骤1. 串联法测量电阻1.将电阻箱中的一个电阻调至一个已知值,记作R1;2.将待测电阻与R1串联在一起;3.将万用表的旋钮拨到Ω档位,将万用表的两个探头分别连接串联后的电路两端;4.记录万用表的读数,即为串联后的总电阻R s;5.将R1从电路中拆下,重新测量总电阻R s′;6.用R s减去R s′,即可得到待测电阻的值。
2. 并联法测量电阻1.将电阻箱中的一个电阻调至一个已知值,记作R1;2.将待测电阻与R1并联在一起;3.将万用表的旋钮拨到Ω档位,将万用表的两个探头分别连接并联后的电路两端;4.记录万用表的读数,即为并联后的总电阻R p;5.将R1从电路中拆下,重新测量总电阻R p′;6.用R1乘以R p除以R p减去R p′,即可得到待测电阻的值。
五、实验注意事项1.实验中要注意安全,避免触电等危险;2.实验中要仔细操作,避免误操作导致实验失败;3.实验结束后要及时清理实验器材,保持实验环境整洁。
六、实验结果分析实验结果表明,电阻的测量方法有两种:串联法和并联法。
2021年高考物理微专题复习讲义 专题8.11 实验:测量电阻的多种方法(学生版)
专题8.11实验:测量电阻的多种方法一、伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点.它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等.本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用,主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等.例1(2019·成都市七中月考)在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:A.待测电阻R x阻值约为10Ω左右B.电压表V1,量程6V,内阻约2kΩC.电压表V2,量程15V,内阻约10kΩD.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2ΩE.电流表A2,量程3A,内阻约0.02ΩF.电源:电动势E=12VG.滑动变阻器1,最大阻值10Ω,最大电流为2AH.滑动变阻器2,最大阻值50Ω,最大电流为0.2AI.导线、电键若干(1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半.除A、F、I以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号).(2)在虚线框内画出该实验电路图.二、伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)已知内阻的电压表可做电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点.例2.(2019·吉林省长春市二模)现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻R V,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω);电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);定值电阻R1(阻值200Ω);定值电阻R2(阻值2kΩ);滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A);电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω);电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);开关S,导线若干。
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择________;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择________。
高考物理总复习解题方法专题精细讲解专题八电阻的测量方法学案
专题八:电阻的测量方法 测定金属的电阻率和描绘小电珠的伏安特性曲线这两个实验的关键是测量电阻.设计实验电路测量电阻成为高考命题的热点和重点.这类问题考查形式多样,变化无穷,但考查的原理均为欧姆定律R =U /I ,重点都是在用各种方法寻找电压U 和电流I .(1)测量电阻的原理:R =U I.(2)电流表的内外接法与测量结果.2.欧姆表测量电阻(1)测量原理I x =ER x +R 中,由于I x 随R x 非线性变化,所以表盘上刻度是非均匀的.(2)测量步骤:选挡、调零、测量、归位.(3)测量结果:读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的挡次倍率.3.替代法测电阻(1)替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效,也可以是利用电压等效.替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱).(2)电路原理图:如图所示.(3)测量步骤:在图中,S 接1,记下电流值I ,S 接2,调节电阻箱R ,使电流值仍为I ,则待测电阻R x =R .例1.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值.(1)现有电源(4 V ,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A .电流表(0~3 A ,内阻约0.025 Ω)B .电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)C .电压表(0~3 V ,内阻约3 kΩ)D .电压表(0~15 V ,内阻约15 kΩ)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R x 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R x =UI=________Ω(保留两位有效数字).(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 .电流表测量值小于流经R x 的电流值B .电流表测量值大于流经R x 的电流值C .电压表测量值小于R x 两端的电压值D .电压表测量值大于R x 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端,随滑片P 移动距离x 的增加,被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加,下列反映U -x 关系的示意图中正确的是________解析(1)尽管电源电压为4 V ,为减小测量误差,电压表应选C ,通过电阻的最大电流I =35A =0.6 A ,因此电流表选B.因待测电阻远小于电压表内阻,故电流表采用外接法,实验电路选甲.(2)连线如图所示.(3)由题图3可知,电流表示数I =0.50 A ,电压表示数U =2.60 V ,则R x =U I =2.600.50=5.2 Ω. (4)若选甲电路,由于电压表有分流作用,电流表测量值大于流经R x 的电流值,A 项错误,B 项正确;若选乙电路,由于电流表的分压作用,使得电压表的测量值大于R x 两端的电压值,C 项错误,D 项正确.(5)根据闭合电路欧姆定律可得,I =ER x +R ,则电阻R x 两端的电压U =ER x R x +R,当滑片P 移动距离x 逐渐增大时,滑动变阻器阻值R 逐渐减小,电阻R x 两端的电压U 逐渐增大,当R =0时,U =E ,C 项正确.答案 (1)B C 甲 (2)见解析图 (3)5.2 (4)B D (5)C。
物理课测量电阻的方法
物理课测量电阻的方法物理课测量电阻的方法教案引言:电流与电阻是经典电学中重要的概念,测量电阻的方法是电路实验中常用的实验操作。
正确选择适合的测量电阻的方法,对于实验结果的准确性和精确度具有重要影响。
本教案将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、滑线电桥法滑线电桥法是一种准确测量电阻的方法。
它利用“桥平衡原理”,通过调节滑线的位置,使桥路两边电位相等,从而间接测量未知电阻。
1. 原理:滑线电桥法的原理是利用无论测量电阻何值,电阻与桥路的各个元件的比值都是相等的,基于这个性质,当滑线连接电阻相等时,可以保持电桥平衡。
2. 实验操作:a) 连接电路:使用直流电源,将电阻箱、未知电阻、滑线电桥和电流表连接成一电路。
b) 调节滑线位置:通过移动滑线,观察电流表的示数变化,调节滑线的位置,使电流表的示数最小,实现电桥平衡。
c) 读取结果:根据电流表的示数,结合电桥的比例关系,计算出测量的电阻值。
3. 优点与缺点:滑线电桥法测量准确度高,适用于测量电阻值较小的情况。
但操作较繁琐,对于测量电阻值较大的情况不太适用。
二、电流-电压法电流-电压法是一种简便易行的测量电阻的方法。
利用欧姆定律,通过测量电阻两端的电压与通过电阻的电流之间的关系,来直接求得电阻的值。
1. 原理:电流-电压法利用欧姆定律:U = R*I,其中U为电压,R为电阻,I 为电流。
通过测量电阻两端的电压和电流的数值,可直接计算出电阻值。
2. 实验操作:a) 连接电路:使用直流电源,将电阻和电流表连接成一电路。
b) 测量电压和电流:通过电阻两端的电压和通过电阻的电流,使用电压表和电流表进行测量。
c) 计算结果:根据测量得到的电压和电流值,利用欧姆定律进行计算,得到电阻值。
3. 优点与缺点:电流-电压法操作简便,适用于一般的电阻测量。
但对于电阻值较小的情况,由于测量电压的精度受到限制,可能造成测量误差。
三、交流电桥法交流电桥法也是一种常用的测量电阻的方法。
高中物理电阻的测量教学教案
高中物理电阻的测量教学教案一、教学目标:1. 让学生了解电阻的概念,理解电阻的物理意义。
2. 学习测量电阻的方法,掌握用伏安法测量电阻的实验技能。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的实验兴趣。
二、教学内容:1. 电阻的概念及其物理意义。
2. 伏安法测量电阻的原理。
3. 实验器材的选择与使用。
4. 实验步骤与数据处理。
5. 实验注意事项。
三、教学重点与难点:1. 重点:电阻的概念,伏安法测量电阻的原理及实验操作。
2. 难点:实验数据的处理,实验注意事项。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考电阻的意义及其测量方法。
2. 利用实验教学,让学生动手操作,培养学生的实践能力。
3. 以小组合作的形式进行实验,培养学生的团队协作能力。
五、教学过程:1. 导入:引导学生回顾电流、电压的概念,引出电阻的概念。
2. 讲解:讲解电阻的物理意义,介绍伏安法测量电阻的原理。
3. 实验:安排学生进行伏安法测量电阻的实验,指导学生操作。
4. 数据处理:引导学生如何处理实验数据,得出电阻的值。
6. 作业:布置相关作业,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 通过对学生的课堂表现、实验操作和作业完成情况进行综合评价,了解学生对电阻概念和伏安法测量电阻的掌握程度。
2. 设置课后习题,检验学生对实验数据的处理能力和对实验注意事项的熟悉程度。
七、教学拓展:1. 引导学生探讨影响电阻大小的因素,如材料、长度、横截面积和温度等。
2. 介绍其他测量电阻的方法,如四线制测量法和万用表测量法。
八、教学资源:1. 实验器材:电阻箱、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关等。
2. 教学课件:电阻的概念、伏安法测量电阻的原理及实验操作步骤。
九、教学进度安排:1. 第1-2课时:讲解电阻的概念及其物理意义,介绍伏安法测量电阻的原理。
2. 第3-4课时:进行伏安法测量电阻的实验,指导学生操作,讲解实验数据处理方法。
4. 第6课时:布置作业,巩固所学知识。
2024级高考物总复习解题方法专题精细讲解专题八电阻的测量方法学案
2024级高考物总复习解题方法专题精细讲解专题八电阻的测量方法学案学案题目:2024级高考物总复习解题方法专题精细讲解专题八,电阻的测量方法学案内容:一、导入(100字左右)本节课我们将学习电阻的测量方法。
电阻是电路中用来控制电流流动的元件,准确测量电阻值对于电路的设计和故障排除非常重要。
在本节课中,我们将学习电流表法、电压表法和电桥法三种常用的电阻测量方法。
二、学习目标(50字左右)1.掌握电流表法测量电阻的原理和操作步骤;2.理解电压表法测量电阻的原理和操作步骤;3.了解电桥法测量电阻的原理和操作步骤;4.能够根据题目要求选择合适的电阻测量方法。
三、电流表法测量电阻1.原理(100字左右)电流表法是通过测量电阻两端的电流来间接测量电阻值。
在电阻两端接入电流表,通过欧姆定律可以求得电阻的阻值。
2.操作步骤(200字左右)(1)将电流表调整至合适的量程,注意选择合适的电流表量程;(2)将电流表与待测电阻连接在一起,注意连接的正确性;(3)关闭电路开关,读取电流表的示数,并记录下来,示数为I;(4)根据欧姆定律R=U/I,可求得电阻的阻值。
3.注意事项(150字左右)(1)测量电阻时,要注意选择合适的电流表量程,以保证电流表的准确测量;(2)待测电阻要与其他元件断开连接,单独测量;(3)电流表的接线要正确,否则会导致测量值不准确;(4)测量时要注意防止触动电路,以免影响测量结果。
四、电压表法测量电阻1.原理(100字左右)电压表法是通过测量电阻两端的电压来间接测量电阻值。
在电阻两端接入电压表,通过欧姆定律可以求得电阻的阻值。
2.操作步骤(200字左右)(1)将电压表调整至合适的量程,注意选择合适的电压表量程;(2)将电压表与待测电阻连接在一起,注意连接的正确性;(3)打开电路开关,读取电压表的示数,并记录下来,示数为U;(4)根据欧姆定律R=U/I,可求得电阻的阻值。
3.注意事项(150字左右)(1)测量电阻时,要注意选择合适的电压表量程,以保证电压表的准确测量;(2)待测电阻要与其他元件断开连接,单独测量;(3)电压表的接线要正确,否则会导致测量值不准确;(4)测量时要注意防止触动电路,以免影响测量结果。
2021版高考物理一轮复习专题突破(八)测量电阻的其他方法学案
专题突破(八) 测量电阻的其他方法内阻已知时,R V 1=U 1U 2R V 2内阻已知时,R A 1=I 2I 1R A 2 闭合S ,断开S ,调节R 时使○G)表满偏;一、等效替代法闭合S1,S2接2,调节R,记下电流表读数I.保持R不变,把S2接1,调节R1,使电流表读数仍为I,则R x=R1.1 小明用如图甲所示的电路测量电阻R x的阻值(约几百欧).R是滑动变阻器,R0是电阻箱,S2是单刀双掷开关,部分器材规格图乙中已标出.(1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.(2)正确连接电路后,断开S1,S2接1,调节好多用电表,将两表笔接触R x两端的接线柱,粗测其阻值,此过程中存在的问题是__________,正确操作后,粗测出R x的阻值为R1.(3)小明通过下列步骤,较准确测出R x的阻值.①将滑动变阻器的滑片P移至图甲中的A端.闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏;②调节电阻箱R0,使其阻值________(选填“大于R1”或“小于R1”);③将S2拨至“2”,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时电阻箱示数为R2,则R x=__________.[解析] (1)根据电路图连接实物图,如图所示(2)测量电阻时,要把电阻与其他元件断开;(3)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P 移至图甲中的A 端,使电压表示数为零,调节电阻箱,使其阻值小于R 1;将S 2拨至“2”,保持变阻器滑片P 的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时并联部分的电阻相等,R x 的阻值等于电阻箱的阻值,即R x =R 2.[答案] (1)见解析 (2)待测电阻未与其他元件断开 (3)②小于R 1 ③R 2二、半偏法(1)半偏法测电流表内阻的电路如图,断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使电流表示数为I g .保持R 0不变,闭合S 2,调节R ,使电流表示数为I g 2,在满足R 0≫R 的情况下,可认为R A =R.这种方法测量值偏小,因为闭合S 2后,总电阻减小,总电流增大,流过R 的电流大于I g 2,∴R<R A ,而把R 作为R A 的测量值,所以偏小(2)半偏法测电压表内阻:电路如图:先把滑片P 移到最左端,闭合S ,调节R 2=0,再移动P ,使电压表满偏.保持P 不动,调节R 2,使电压表半偏,记下R 2的值.在R 1≪R 2的情况下,可认为电压表内阻R V =R 2.这种方法,电压表内阻的测量值偏大.因为调节R 2使电压表半偏时,分压器输出的电压变大,R 2分去的电压大于原输出电压的一半,∴R 2>R V ,而把R 2值作为R V 的测量值,所以偏大.2 某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表,先用“半偏法”测量程为100 μA 的电流表G 的电阻,后将电流表G 改装成电压表.(1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G 的内阻R g ,图中R 1为滑动变阻器、R2为电阻箱.某同学按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是________.(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)A.记下R2的阻值B.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度C.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半D.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100 Ω,则R g的阻值大小为________Ω;与电流表内阻的真实值R g′相比,R g________R g′(填“>”“=”或“<”).(3)将上述电流表G串联一个29 900 Ω的电阻,改装成电压表,则该电压表的量程是________V.用它来测量电压时,表盘指针位置如图乙所示,此时电压表的读数大小为________V.[解析] (1)本题是使用半偏法测电流表的内阻,故调节R1的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,故操作顺序为BDA.(2)此时R2的阻值与R g的阻值相等,故R g的阻值大小也为100 Ω.随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的,通过电阻箱R2的电流将比通过G的电流要大,又因为R2与G并联,电压一样,所以实际的电阻箱读数R 将小于G测灵敏电流表的电阻(内阻).所以半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻.(3)电流表G与一较大的电阻串联即可改装成电压表.U=I g R+I g R g=10-4×(100+29 900) V=3 V,此时指针所指示的电压为2.4 V.[答案] (1)BDA(2)100 < (3)3 2.43 一个量程约为3 V的电压表内阻约为9 kΩ,它的表盘未标有数值,只有30等分刻度,为了能够用如图所示的电路较准确地测定电压表内阻,实验室准备了下面实验器材:A.6 V蓄电池(内阻可忽略);B.最大值为20 Ω的滑动变阻器R1;C.最大值为2 kΩ的滑动变阻器R2;D.0~999 Ω的电阻箱R3;E.0~9 999 Ω的电阻箱R4;F.开关S;G.导线若干.(1)滑动变阻器应选________,电阻箱应选________(填器材前的字母代号).(2)某实验小组按照下面a、b、c三个步骤进行实验,请你把c步骤填写完整.a .将滑片置于滑动变阻器的左端,将电阻箱电阻调为零,然后闭合开关.b .将滑片向右移动,使电压表为满刻度时保持滑片不再移动.c .调节电阻箱,使电压表指针指在__________位置,读出此时电阻箱读数,此值即为电压表的内阻.(3)实验得到的测量值比电压表内阻的真实值________(填“偏大”“偏小”或“相等”).[解析] (1)滑动变阻器要用分压电路,则应选阻值较小的B ;电阻箱应选与电压表阻值相当的E ;(2)调节电阻箱,使电压表指针指在正中央位置,读出此时电阻箱读数,此值即为电压表的内阻.(3)使电压表指针指在正中央位置,此时认为电阻箱的阻值即为电压表的内阻;其实当电阻箱阻值逐渐调大时,电压表和电阻箱两端的电压之和会变大,则当电压表的读数为满偏的一半时,电阻箱两端的电压大于电压表两端的电压,则此时电阻箱的阻值大于电压表的阻值,即实验得到的测量值比电压表内阻的真实值偏大.[答案] (1)B E (2)正中央 (3)偏大三、电桥法甲图中,R 0是定值电阻,G 是灵敏电流表,P 是滑动触头,L 是均匀电阻丝,闭合S ,移动P ,使G 示数为0,测出L 1、L 2的长度,则R x =L 2L 1R 0 乙图中,R 1是电阻箱,R 2、R 3均为定值电阻,G 是灵敏电流表,闭合S ,调节R 1,使G示数为0,记下R 1之值,则R x =R 3R 1R 2.4 惠斯通电桥是电学实验中测电阻的一个常用方法.是在1833年由Samuel Hunter Christie 发明,1843年由查理斯·惠斯通改进及推广的一种测量工具.它用来精确测量未知电阻器的电阻值,惠斯通电桥可以获取颇精确的测量.如图1就是一个惠斯通电桥电路图.(1)在图1中,在a 、b 之间搭一座“电桥”,调节四个电阻箱R 1、R 2、R 3、R 4的阻值,当G 表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是________.(2)我们现在想要测量某个未知电阻R x ,实验室有如下器材:A .一个电阻箱RB .一个滑动变阻器R 0C .一个灵敏电流计GD .一个不计内阻的恒定电源EE .开关、导线若干根据惠斯通电桥测量电阻的原理设计了如图2所示电路进行实验,有以下实验操作: ①按图2接好电路,P 为滑动变阻器的滑片,调节________,当G 表示数为零时,读出此时电阻箱阻值R 5=200 Ω;②将R x 与电阻箱R 互换位置,并且控制________不动,再次调节________,直至电桥再次平衡时,读出此时电阻箱阻值R 6=800 Ω;③由以上数据即可得R x 的阻值,其大小为R x =________.[解析] (1)由图可知,要使G 中电流为零,其两端的电势差为零;则由串并联电路的规律可知,上下两电路中电阻的比值相等;即一定有R 1R 2=R 3R 4,解得R 1R 4=R 2R 3; (2)由题意可知采用电桥平衡法进行实验;故应调节R ,使G 表中电流为零,此时读出变阻箱的阻值R 5=200 Ω,则R 5与R x 的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值;应控制P 不动,使两边电阻的比值不变;互换R x 与电阻箱R ;再次调节R ,使电流计读数为零,读出变阻箱的阻值R 6=800 Ω,则也有比值等于左右两边电阻的比值;根据题意有R 5R x =R x R 6,解得R x =R 5R 6=200×800 Ω=400 Ω.[答案] (1)R 1R 4=R 2R 3 (2)①电阻箱 ②电阻箱 ③400 Ω1.甲、乙两位同学分工合作在实验室完成“半偏法测电压表内阻实验”,甲同学负责测量部分电路,乙同学负责供电部分电路.(1)甲同学画出了测量部分电路图如图所示,经过分析认为当电路两端电压恒定不变,假定初始时电阻箱的阻值为R 0,电压表偏转角为满偏刻度的1n,调节电阻箱的阻值增大为R 1时,电压表偏转角为满偏刻度的1m,则电压表内阻计算式可写为R V =____________.(用m ,n ,R 0,R 1表示)(2)甲同学为了验证自己分析的正确性,使用半偏法,令n =1,m =2,R 0=0代入(1)问中R V 的表达式当中,可知R V =________.(3)乙同学的任务是负责组装出一个提供“恒压”的供电部分,他有两种电路可以选择,为了完成目标,他应当选择图当中的________.(选填“甲”或“乙”)(4)乙同学在实验室找到最大阻值如下的四个滑动变阻器,最合适的选择是________(填选项字母)A .10 ΩB .1 k ΩC .10 k ΩD .100 k Ω(5)甲、乙同学经讨论,得出正确的结论是:这种“半偏法”不可能提供“恒压”,因为测量部分总电阻变大,则输出端电压会变________(选填“大”或“小”),最终会导致测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).[解析] (1)根据题意可知:(R 0+R V )U nR V =(R 1+R V )U mR V ,解得:R V =nR 1-mR 0m -n; (2)令n =1,m =2,R 0=0代入(1)问中R V 的表达式当中,可知R V =R 1;(3)因电压表内阻较大,故滑动变阻器可用分压电路,即供电电路用甲;(4)在用分压电路时,滑动变阻器阻值应小于待测电阻阻值,故选A .(5)甲、乙同学经讨论,得出正确的结论是:这种“半偏法”不可能提供“恒压”,因为测量部分总电阻变大,则输出端电压会变大,而当电压表读数为原来的一半时,电阻箱R 1上的电压会大于电压表的电压,故电阻箱的阻值大于电压表的内阻,即最终会导致测量结果偏大.[答案] (1)nR 1-mR 0m -n(2)R 1 (3)甲 (4)A (5)大 偏大 2.李明同学想要测量某个未知电阻R 1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R 、一个滑动变阻器R 0、一个灵敏电流计G 、一个不计内阻的恒定电源E 、开关、导线若干.他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路,但发现由于仪器缺乏无法实现.苦恼之余去寻求物理老师的帮助.老师首先给了他一道习题要求他思考:(1)如图甲,在a 、b 之间搭一座“电桥”,调节四个变阻箱R 1、R 2、R 3、R 4的阻值,当G 表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是__________________.(2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验,他按照以下步骤很快就测出了R x①按图乙接好电路,P 为滑动变阻器的滑片,调节________,当G 表示数为零时,读出此时变阻箱阻值R 1;②将R x 与电阻箱R 互换位置,并且控制________不动,再次调节________,直至电桥再次平衡时,读出此时电阻箱阻值R 2;③由以上数据即可得R x 的阻值,其大小为R x =________.[解析] (1)由图可知,要使G 中电流为零,其两端的电势差为零;则由串并联电路的规律可知,上下两电路中电阻的比值相等;即一定有:R 1R 2=R 3R 4,解得:R 1R 4=R 2R 3; (2)①由题意可知,李明采用电桥平衡法进行实验;故应调节R ,使G 表中电流为零,此时读出R 1,则R 1与R x 的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值;②应控制P 不动,使两边电阻的比值不变;互换R x 与电阻箱R ;再次调节R ,使电流计读数为零;则也有比值等于左右两边电阻的比值;③根据题意有:R 1R x =R x R 2,解得:R x =R 1R 2. [答案] (1)R 1R 4=R 2R 3 (2)①R ②P R ③R 1R 23.测电阻有很多种方法:(1)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差.为了减小系统误差,有人设计了如图1所示的实验方案.其中R x 是待测电阻,R 是电阻箱,R 1、R 2是已知阻值的定值电阻.合上开关S ,灵敏电流计的指针偏转.将R 调至阻值为R 0时,灵敏电流计的示数为零.由此可计算出待测电阻R x =________;(用R 1、R 2、R 0表示),图1) ,图2)(2)有同学利用图2中的电路测量电流表A 的内阻R A ;图中R 1和R 2为电阻箱,S 1和S 2为开关.已知电流表的量程为100 mA ,直流电源的内阻为r.断开S 2,闭合S 1,调节R 1的阻值,使电流表A 满偏;保持R 1的阻值不变,闭合S 2,调节R 2,当R 2的阻值为4.8 Ω时电流表A 的示数为48.0 mA .忽略S 2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得R A =________Ω,该测量值与电流表内阻的真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)图3(3)利用“半偏法”也可以测量电压表的内阻,其电路原理图如图3所示.①将滑动变阻器R 的滑片P 调至________(填“A”或“B”)端,电阻箱R 0的阻值调至________(填“零”或“最大”);②闭合开关S ,移动滑动变阻器的滑片P 使电压表满偏;③保持滑动变阻器的滑片P 不动,调节电阻箱R 0的阻值使电压表半偏;④记下电阻箱R 0的示数;⑤若电阻箱R 0的示数为3 002 Ω,则电压表内阻的测量值为________Ω.该测量值与电压表的实际内阻相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).[解析] (1)当灵敏电流计的示数为零示数为0时,说明灵敏电流计两端电势相等,则有U R =UR 1,UR x =UR 2,根据串联电路电流相等,则有UR 1R 1=UR 2R 2,U R R 0=UR x R x ,联立解得R x =R 2R 0R 1. (2)根据并联电路电压相等UR A =UR 2,即I 1R A =I 2R 2,解得R A =I 2R 2I 1=5.2 Ω.因为S 2闭合后,总电阻减小,电路总电流增大,所以有I 总>I g =100 mA ,可得I 2=(I 总-I 1)>52 mA ,根据I 1R A =I 2R 2可知,所以测量值与真实值相比偏小;(3)①保护电路原因,变阻器R 的滑片P 调至B 端,R 0调至零,此时支路只有电压表电阻;⑤当电压表示数减半时,则有U V =UR 0=U m 2,因串联电路电流相等,所以有R V =R 0,可得R V =3 002 Ω.当调节R 0电阻变大时,电压表及R 0分的电压变大,所以R 0两端电压UR 0>U m 2,可得R 0>R V ,所以测量值与电压表实际内阻相比偏大.[答案] (1)R 0R 2R 1(2)5.2 偏小 (3)①B 零 ⑤3 002 偏大 4.某同学设计了两种测电阻R x 的电路,如图甲、乙所示.(1)利用图甲测电阻时:①先将滑动变阻器R 3的滑片移动到最________(填“左”或“右”)端,再接通开关S ;保持S 2断开,闭合S l ,调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流表示数I 1.②断开S 1,保持滑动变阻器阻值不变,调节电阻箱R 0阻值在100 Ω左右,再闭合S 2,调节R 0阻值使得电流表读数为________时,R 0的读数即为电阻的阻值.③这种测电阻的方法叫________.A .伏安法B .等效替代法C .安阻法D .伏阻法(2)利用图乙测电阻时:①闭合开关S 1,将开关S 2接1,调节滑动变阻器R 1和R 2,使电压表和电流表的示数尽量大些,读出这时电压表和电流表的示数U 1和I 1.②将开关S 2接2,只调节滑动变阻器________,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U 2、I 2.则被测电阻的阻值R x =________,这种电路设计可以较大程度的减小因________的内阻带来的系统误差.[解析] (1)本实验滑动变阻器用的分压式接法,操作前应将滑动变阻器的滑片置于输出电压最小的最左端,即让支路短路电流为零,保护电表达到安全的作用.根据实验原理可知,变阻器的输出电压U 应保持不变,根据欧姆定律,断开S 2闭合S 1时应有:U =I 1R x ;断开S 1闭合S 2时应有:U =I 2R 0,比较可知,当I 1=I 2时,R x =R 0,即调节R 0阻值使得电流表读数为I 1时,R 0的读数即为电阻的阻值;这种测电阻的方法称为等效替代法,故选B .(2)将开关S 2接2,只调节滑动变阻器R 2,由欧姆定律得U 1=I 1(R A +R P +R x ),U 2=I 2(R A+R P ),固有R x =U 1I 1-U 2I 2,这种电路设计,可以较大程度地减小电流表的内阻带来的系统误差. [答案] (1)①左 ②I 1 ③B (2)②R 2U 1I 1-U 2I 2电流表。
电阻的测量(高三物理实验复习公开课学案
电学实验之电阻的测量学案电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。
本节课从考试说明要求的四个学生实验(描绘小电珠的伏安特性曲线;测定金属的电阻率;测定电源的电动势和内阻;练习使用多用电表)入手归结出电学实验的一个主题、电阻测量的两类方式、电路设计的三个选择,使学生循着电阻的测量这条主线,宏观把握电学实验的核心,从而提升学生分析处理电学实验题的基本能力。
一.电阻的直接测量——利用多用电表测电阻:【思考回顾】利用多用电表测电阻,在具体操作中有哪些注意事项?表笔入孔选功能,红黑短接先调零;待测电阻外不通,金属测杆手莫碰指针偏转要适中,再次换档重调零;勿忘读数倍率乘,用毕拔笔OFF停在电阻未知的情况下,初步选择一个档位,依照指针偏转情况进一步定档位;在粗知电阻的情况下,根据表盘的中值电阻定档位。
【考点聚焦】【例1】一学生使用多用表测电阻,他的主要实验步骤如下:1.把选择开关扳到“×1K”的欧姆档上.2.把表笔插入测试管插孔中,先把两根表笔接触,旋转调零旋扭,使指针指在电阻刻度的零位上.3.把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接,发现这时指针读数较小.4.换用“×100”的欧姆档,发现这时指针偏转适中.随即记下欧姆数值.5.这表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,实验完毕.这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则?【体验高考真题】(2011北京)(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:1.旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。
2.将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
3.将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_______ (填"0刻线"或"∞刻线")。
2022届高考物理一轮复习学案 第八章第2讲 实验:测电阻的方法 第2课时
第八章 第2讲实验:测电阻的方法(第2课时)一、伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用(如图甲),这是设计电路中的高频考点。
例1、2020·海南卷)在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表1V (量程3V ,内阻1 3.0k Ωr =),电压表2V (量程5V ,内阻2 5.0k Ωr =),滑动变阻器R (额定电流1.5A ,最大阻值100Ω),待测定值电阻x R ,电源E (电动势6.0V ,内阻不计),单刀开关S ,导线若干: 回答下列问题:(I )实验中滑动变阻器应采用________接法(填“限流”或“分压”); (2)将虚线框中的电路原理图补充完整_____________;(3)根据下表中的实验数据(1U 、2U 分别为电压表1V ﹑2V 的示数),在图(a )给出的坐标纸上补齐数据点,并绘制21U U -图像__________;(4)由21U U -图像得到待测定值电阻的阻值x R =________Ω(结果保留三位有效数字);(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻y R (阻值约为700Ω)的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b )的虚线框内画出你改进的电路图______。
二、安安法测电阻(电流表的灵活选用)已知内阻的电流表可作电压表使用,在缺少合适的电压表的情况下,常用电流表代替电压表使用(如图乙),这是电学设计电路的高频考点。
例2、(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________ mm 。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω)测量次数123451/V U 1.00 1.50 2.002.503.002/V U1.612.413.214.02 4.82滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。
(高中物理)高二物理电阻测量专题(二)人教
高二物理电阻测量专题〔二〕人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:电阻测量专题〔二〕二. 知识要点:〔一〕电流表内阻测量的几种方法灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。
它有三个参数:满偏电流g I 、满偏时电流表两端的电压g U 和内阻g r 。
一般灵敏电流表的g I 为几十微安到几毫安,g r 为几十到几百欧姆,g g g r I U =也很小。
将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻,根据提供的器材不同,可以设计出不同的测量方案。
练习用多种方法测定电流表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。
本节课拟谈几种测定电流表内阻的方法。
1. 半偏法这种方法教材中已做介绍。
中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。
此型号电流表的量程为A μ2000-,内阻约为Ω500,实验电路如图1所示。
操作要点:按图1连好电路,2S 断开,1S 闭合,调节变阻器R ,使待测电流表G 的指针满偏。
再将2S 也闭合,保持变阻器R 接在电路中的电阻不变,调节电阻箱R '使电流表G 的指针半偏。
读出电阻箱的示值R ',那么可认为R r g '≈。
实验原理与误差分析:认为2S 闭合后电路中的总电流近似不变,那么通过电阻箱的电流近似为2G I 。
所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。
实际上2S 闭合后电路中的总电流要变大,所以通过电阻箱的电流要大于2G I ,电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。
为了减小这种系统误差,要保证变阻器接在电路中的阻值R R '≥100,从而使S 闭合前后电路中的总电流根本不变。
R 越大,系统误差越小,但所要求的电源电动势越大。
实验中所用电源电动势为8——12V ,变阻器的最大阻值为Ωk 60左右。
2. 电流监控法实验中假设不具备上述条件,可在电路中加装一监控电流表G ',可用与被测电流表相同型号的电流表。
电源可用V 5.1干电池,R 用阻值为Ωk 10的滑动变阻器,如图2所示。
高考物理 第8章 电学实验 电阻的测量方法(二)(第3课时)复习导学案-人教版高三全册物理学案
电阻的测量方法(二)【学习目标】(在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成)1、掌握半偏法、等效替代法、电桥法则电阻原理,及误差分析。
【重点、难点】重点:半偏法、等效替代法、电桥法则电阻原理难点:误差分析【电阻的测量方法】2、半偏法:由于电表内阻的存在,半偏法适合用于测量表头的内阻(1)、限流电路:电路如图所示,此电路一般用于测量内阻较小的表头内阻,如灵敏电流计的内阻。
原理:R2支路与G支路电阻相同时流过的电流相同。
操作过程:①打开S2,R1调至最大值,②闭合S1;调节R1使电流表达到满偏值I m;③闭合S2,保持R1值不变,调节R2使电流表示数半偏;④读出R2的数值,即R2=R g误差分析:因R2的接入,电路的总电阻变小,总电流大于满偏电流I m,所以,流经R2的电流大于流经电流表G的电流,则,R2<R g,所以,测量值偏小。
由上分析知R1与R g的比值越大,实验的误差越小,所以,提高电源的电动势可以减小实验误差。
请你回答这是为什么?你还能提出几个减小误差的方法?(2)、分压电路:电路如图所以,此电路一般用于测量内阻较大的表头内阻,如电压表的内阻。
原理:R1的数值与R V的数值相等时,分得电压相等操作过程:①R置于a端,R1调至0;②闭合S,调节R使电压表示数达到满偏值U m;③保持R值不变,调节R1,使电压表示数半偏;④读出R1的值,即,R1=R v误差分析:因R1的接入,Pe两端的电阻增大,电压U Pe增大,大于电压表的满偏值U m,则,R1两端电压大于U m/2,则,R1>R v,即测量值偏大。
使用阻值较小的滑线变阻器;提高电源电动势可以减小实验误差。
请你回答这是为什么?【规律训练题】:1、(2007全国高考Ⅱ)有一电流表A,量程为1mA,内阻r g约为100Ω。
要求测量其内阻。
可选用的器材有:电阻箱R o,最大阻值为99 999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干。
高考物理 第8章 电学实验 电阻的测量方法(一)(第2课时)复习导学案
电阻的测量方法(一)【学习目标】(在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成) 1、理解伏安法则电阻的原理,内接法,外接法的选择。
【重点、难点】重点:伏安法则电阻的原理,内接法,外接法的选择 难点: 误差分析 【使用说明与学法指导】(这里主要告诉你怎么样做才能完成目标)1、测量电阻的方法要求熟练掌握,你要倾力研究分析方法原理,操作过程。
2、内接、外接电路的选择原理自主学习就可以理解。
【电阻测量方法】 1、伏安法测电阻 (1)、原理:由R=U/I 知测出电阻两端的电压和流经电阻的电流可以计算出电阻值。
测电压要用伏特表,测电流要用安培表,故称伏安法。
(2)、内接法与外接法的选择:由于电表内阻的影响,无论电流表是内接还是外接,都会有误差,为了尽可能减小误差应做如下选择。
①当R x R A 时,电流表分压可以忽略不计,使用电流表内接,在方框内画出电路图:②当R x R v 时,电压表分流可以忽略不计,使用电流表外接,在方框内画出电路图:若电流表内阻R A 已知应使用内接还是外接?③若R A 、R v 阻值未知,则采用试触法,如图所示,活动头先与a 接触,再与b 接触,观察电表示数变化。
电流表示数变化明显,是大阻值电阻,用内接法;电压表示数变化明显,是小阻值电阻,用外接法。
【规律训练题】1、某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a 点,读得两表示数分别为U 1=3.0V, I 1=3.0mA ,然后将电压表改接在b 点,读得两表示数分别为U 2=2.9V ,12=4.O mA ,如图10-3-2所示,由此可知电压表应接到____点误差较小,测得R x 的值应为________Ω. 答案:接a 点;10002. [2014·新课标Ⅱ卷] 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 的阻值约为200 Ω,电压表V 的内阻约为2 k Ω,电流表A 的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示, 结果由公式R x =U I计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则______(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值. 22. [答案] R x 1 大于 小于[解析] R V R x =2000 Ω200 Ω=10,R x R A =200 Ω10 Ω=20,故R V R x <R xR A=10,应该采用电流表内接法,即图(a)接法.由“大内偏大,小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值R x 1大于真实值,外接时,测量值R x 2小于真实值. 3.(芜湖市2013年三模)某待测电阻R X 的阻值大约为100Ω,现要测量其阻值,实验室提供有如下器材:电流表A 1(量程40mA 、内阻r 1=10Ω) 电流表A 2(量程100 mA 、内阻约为3Ω) 滑动变阻器R ,最大阻值约为l0Ω 定值电阻R 0(R 0=100Ω)电源E (电动势6V 、内阻不可忽略) 开关、导线若干(1)某同学设计的实验电路图如图所示,其中a 处应选用电流表 ,b 处应选用电流表 。
高中物理电阻的测量导学案
实验:电阻的测量(一)基础知识回顾:1.伏安法测量电阻时,如果采用电流表外接法,测量值总是比实际值(填“大”或“小”)。
2.伏安法测量电阻时,如果采用电流表内接法,测量值总是比实际值(填“大”或“小”)。
3.请你在下面左框中画出“描绘小灯泡的伏安特性曲线的电路图”。
4.请你在下面右框中画出“欧姆表的最简电路原理图”。
例1.如图所示,某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他先将电压表接在b点,读得两表示数分别为V1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a,I2=4.0mA,由此可知电压表应接到点误差较小,测得的再问:该未知电阻实际值的范围是>Rx实>。
例2.用伏安法较准确测量一个阻值约50Ω的定值电阻,器材规格如下:A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0-50mA,内阻20Ω)xC.电压表(0-3V,内阻5K Ω)D.滑动变阻器(0-10 Ω,1A)E.电键一个,导线若干条。
根据器材的规格和实验要求,画出测量的电路图。
总结:一、电路选择是指:1.测量电路的确定:电流表内接法和外接法的确定2.控制电路(供电电路)的确定:滑动变阻器的分压式接法和限流式接法的确定。
请你说一说,怎样确定电流表是内接还是外接?请你说一说,哪些情况下滑动变阻器必须用分压式接法?例3. 欲用伏安法测定一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是,画出应采用的电路图。
A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0-3A,内阻0.0125 Ω)C.电流表(0-0.6A,内阻0. 125 Ω)D.电压表(0-3V,内阻3K Ω)E.电压表(0-6V,内阻6K Ω)F.滑动变阻器(0-20 Ω,1A)G.滑动变阻器(0-200 Ω,0.3A)H.电键,导线总结:选择仪器的原则主要有以下几点:1.安全性原则:保证器材不被烧毁(可控制的安全)。
2.精确性原则:尽量使测量结果精确。
3.可操作性原则:如滑动变阻器方便调节。
高考物理一轮复习 实验 专题 测定金属的电阻率导学案2
实验:测定金属的电阻率知识梳理注意事项1.游标卡尺的读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm。
2.螺旋测微器的读数:方法:固定刻度数mm+可动刻度数(估读一位)×0.01 mm。
3.先测直径,再连电路:为了方便,测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
4.电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。
5.电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大。
误差分析热点突破热点一游标卡尺、螺旋测微器的读数游标卡尺的读数方法:“三看”(1)第一看→精确度例如(如图1所示)图1易错读成11 mm+4×0.1 mm=11.40 mm正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需估读,后面不能随意加零,也不能随意去零。
例如(如图2所示)图2易错读成10 mm+12×0.05 mm=10.6 mm,正确的应为10.60 mm。
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置,区分零刻度与标尺最前端例如(如图3所示)图3易错读成11 mm+10×0.05 mm=11.50 mm正确读数为14 mm+10×0.05 mm=14.50 mm(3)第三看→游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐【例1】(2015·海南单科,11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图4(a)和(b)所示。
该工件的直径为________cm,高度为________mm。
图4解析游标卡尺读数为d=12 mm+4×0.05 mm=12.20 mm=1.220 cm螺旋测微器的读数为h=6.5 mm+36.0×0.01 mm=6.860 mm答案 1.220 6.860热点二实验仪器的选择、实物连线及数据处理电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择,在本实验中,一般选择0~3 V量程的电压表和0~0.6 A量程的电流表。
电阻的测量教案
电阻的测量教案教案标题:电阻的测量教案教学目标:1. 理解电阻的概念和作用。
2. 掌握使用万用表测量电阻的方法和步骤。
3. 了解电阻的单位及常用符号。
教学准备:1. 一台万用表。
2. 几个不同阻值的电阻器。
3. 连接线和插头。
4. 实验电源。
5. 小黑板或白板、彩色粉笔或白板笔。
教学内容和步骤:步骤一:引入1. 教师通过示意图展示一个电路,强调其中的电阻元件,并与现实生活中的电阻进行联系,引发学生的兴趣。
2. 提问学生,你们知道如何测量一个电阻器的阻值吗?步骤二:概念讲解和示范1. 教师用板书或幻灯片向学生介绍电阻的概念,即阻碍电流流动的元件。
2. 解释电阻的单位欧姆(Ω)以及常用的电阻符号,如R。
3. 示范使用万用表测量电阻的方法和步骤,并强调必须先断开电路再进行测量。
步骤三:实践操作1. 学生分组或个别操作,根据教师的指导使用万用表测量不同阻值的电阻器。
2. 学生记录每个电阻器的阻值,并与测量值进行比较,检查是否操作正确。
步骤四:讨论和总结1. 教师组织学生讨论测量过程中的问题和经验。
2. 教师指导学生总结测量电阻的要点和步骤,并强调安全操作的重要性。
步骤五:拓展练习1. 提供一些电路图,要求学生计算其中电阻的总值。
2. 学生根据所学内容,使用万用表测量电路中的各个电阻值,并计算总电阻值。
步骤六:作业布置1. 布置作业,要求学生预习下一节课的内容,准备相关问题或讨论。
2. 鼓励学生自主学习并尝试应用所学的测量电阻的方法。
评估方式:1. 教师观察学生在实验操作中的表现和反馈,并提供必要的指导和纠正。
2. 学生完成的作业和参与讨论的质量和深度。
教学延伸:1. 引导学生了解不同类型的电阻器和其在电路中的应用。
2. 对于进阶学生,可以介绍更为复杂的电路,要求他们计算和测量电路中的电阻。
教学备注:1. 在进行实验操作时,要确保学生遵守安全操作规范,特别是在接触电源和测量高阻值电阻器时要小心谨慎。
2. 根据学生的实际情况,可以适当调整教学步骤和内容的深度。
高中物理电阻的测量教学教案
高中物理电阻的测量教学教案一、教学目标1. 让学生理解电阻的概念,知道电阻是电流流过导体时所遇到的阻碍。
2. 让学生掌握电阻的测量方法,能够使用伏安法测量电阻的实验技能。
3. 让学生理解欧姆定律,能够运用欧姆定律解决实际问题。
二、教学内容1. 电阻的概念及其单位。
2. 伏安法测量电阻的原理。
3. 欧姆定律的内容及其应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:电阻的概念、伏安法测量电阻的实验技能、欧姆定律的应用。
2. 教学难点:欧姆定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验观察和数据分析,理解电阻的概念和测量方法。
2. 利用多媒体课件,形象直观地展示电阻的测量原理和实验过程。
3. 采用小组讨论法,让学生通过合作交流,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过回顾电流的概念,引导学生思考电流在流过导体时会遇到什么阻碍。
2. 讲解电阻的概念及其单位,让学生了解电阻的定义和计量方式。
3. 讲解伏安法测量电阻的原理,演示实验操作步骤,让学生掌握伏安法测量电阻的方法。
4. 学生分组进行实验,测量不同导体的电阻值,并记录数据。
5. 数据分析:让学生观察实验数据,探讨电阻与导体材料、长度、横截面积等因素的关系。
6. 讲解欧姆定律的内容及其应用,让学生学会运用欧姆定律解决实际问题。
7. 课后作业:布置一道应用题,让学生运用所学知识解决实际问题。
8. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,强调电阻的概念、测量方法和欧姆定律的应用。
9. 拓展与延伸:介绍其他测量电阻的方法,如电阻箱法、万用表法等。
10. 布置课后复习任务:要求学生复习本节课的内容,为下一节课做好铺垫。
六、教学评价1. 评价学生对电阻概念的理解程度,通过课堂提问和课后作业进行评估。
2. 评价学生对伏安法测量电阻的实验操作技能,通过实验报告和实验观察进行评估。
3. 评价学生对欧姆定律的应用能力,通过课后作业和课堂讨论进行评估。
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专题八:电阻的测量方法 测定金属的电阻率和描绘小电珠的伏安特性曲线这两个实验的关键是测量电阻.设计实验电路测量电阻成为高考命题的热点和重点.这类问题考查形式多样,变化无穷,但考查的原理均为欧姆定律R =U /I ,重点都是在用各种方法寻找电压U 和电流I .
(1)测量电阻的原理:R =U I .
(2)电流表的内外接法与测量结果.
2.欧姆表测量电阻
(1)测量原理I x =E
R x +R 中,由于I x 随R x 非线性变化,所以表盘上刻度是非均匀的.
(2)测量步骤:选挡、调零、测量、归位.
(3)测量结果:读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的挡次倍率.
3.替代法测电阻
(1)替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效,也可以是利用电压等效.替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱).
(2)电路原理图:如图所示.
(3)测量步骤:在图中,S 接1,记下电流值I ,S 接2,调节电阻箱R ,使电流值仍为I ,则待测电阻R x =R .
例1.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值.
(1)现有电源(4 V ,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A .电流表(0~3 A ,内阻约0.025 Ω)
B .电流表(0~0.6 A ,内阻约0.125 Ω)
C .电压表(0~3 V ,内阻约3 k Ω)
D .电压表(0~15 V ,内阻约15 k Ω)
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R x 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R x =U I
=________Ω(保留两位有效数字).
(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 .电流表测量值小于流经R x 的电流值
B .电流表测量值大于流经R x 的电流值
C .电压表测量值小于R x 两端的电压值
D .电压表测量值大于R x 两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端,随滑片P 移动距离x 的增加,被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加,下列反映U -x 关系的示意图中正确的是________
解析
(1)尽管电源电压为4 V ,为减小测量误差,电压表应选C ,通过电阻的最大电流I =35
A =0.6 A ,因此电流表选B.因待测电阻远小于电压表内阻,故电流表采用外接法,实验电路选甲.
(2)连线如图所示.
(3)由题图3可知,电流表示数I =0.50 A ,电压表示数U =2.60 V ,则R x =U I =2.600.50
=5.2 Ω. (4)若选甲电路,由于电压表有分流作用,电流表测量值大于流经R x 的电流值,A 项错误,B 项正确;若选乙电路,由于电流表的分压作用,使得电压表的测量值大于R x 两端的电压值,C 项错误,D 项正确.
(5)根据闭合电路欧姆定律可得,I =E
R x +R ,则电阻R x 两端的电压U =ER x R x +R
,当滑片P 移动距离x 逐渐增大时,滑动变阻器阻值R 逐渐减小,电阻R x 两端的电压U 逐渐增大,当R =0时,U =E ,C 项正确.
答案 (1)B C 甲 (2)见解析图 (3)5.2 (4)B D (5)C。