2 比较法和替代法测电阻
电阻测量的几种方法
电源E, 具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω ; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω ; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω ;
单刀单掷开关K,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,
试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图
(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
1.半偏法测电表内阻:
R1>>RA
电压半偏法:
V
a R
R0
b S
RV>>R
例3 为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻,可以采用
图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下: A.闭合开关S B.将电阻箱R0的阻值调到最大 C.将电阻箱R0的阻值调到零 D.调节电阻箱R0的阻值,使电压表示数为 1.5 V,读出 此时电阻箱R0的阻值。 E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V F.断开开关S G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端 H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端
3.
RV
U1R2 U2 U1
,U1表示V1的电压,
V2表示V1和R2串联的总电压。
例2 一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材
有:
量程不准的电流表A1 ,内阻=10.0Ω ,量程标称5.0mA;标准电流表,内阻 =45.0Ω ,量程1.0mA ; 标准电阻阻值10.0Ω ;滑动变阻器R,总电阻为 300.0Ω ;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。
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,实验必须在同一电路中,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接好),并标出所选元 件的相应字母代号。
实验6--比较法和替代法测电阻
R
Rx
Rx
U2 U1 U2
R
甲
V Rx P
压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻, 因此,可以用一个安培表测量其电阻。
读出电压表和电流表的示数U和I,则
U RV I
VA
比较法测电压表电阻
甲图中的电压表的电压U1;
乙图中的电压表的电压U2 , R为大电阻 (不计电源内阻)
为 Rx=
▲
.
解: 电压表V1和Rx中的电流相等,即
U2 U1 U1
Rx
r1
Rx
(U2 U1 U1
)
r1
V2 V1
Rx
R
S
E
2007年理综四川卷22(2)
22.(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及
电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内 阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V, 内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1, 单刀双掷开关S2,导线若干。 ①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整: 闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对 应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,将S2切换到b, 读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=__。
因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大。
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的 物理量 K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ;
用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv
=
。
R
电压表内阻的表达式为
VA
V
RV
U1R U2 U1
K1
甲
K2
K1
乙
2007年物理海南卷13
测电阻的六种方法
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感谢您的观看
的电阻测量。
01
02
03
1. 确保电源电压稳定,避免 测量误差。
2. 选择合适的电流表和电压 表量程,避免测量超量程或
欠量程。
04
05
3. 在测量前检查已知电阻是 否准确可靠,以减小误差。
04 电桥法
定义与原理
定义
电桥法是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的方法。
原理
电桥平衡时,比较臂电阻与被测电阻的阻值相等,通过测量比较臂电阻的数值 即可得出被测电阻的阻值。
操作步骤
准备测量仪器和工具,如电桥、电源、导线等。 调节电桥平衡,使电流表读数为零。
将比较臂电阻和被测电阻接入电桥电路中。
记录比较臂电阻的数值,并根据电桥平衡原理计算被测 电阻的阻值。
适用范围与注意事项
适用范围
适用于测量中、小电阻的阻值,具有较高的测量精度和灵敏 度。
注意事项
在测量前应检查仪器和工具是否完好,避免因仪器故障导致 测量误差;在测量过程中应保持电桥平衡,避免因外界干扰 导致测量误差;在测量结束后应及时整理仪器和工具,并做 好记录和保存工作。
定义与原理
• 替代法是用与被测电阻相等的已知电阻,通过与被测电阻 串联或并联,使电流或电压相等,从而得到被测电阻阻值 的测量方法。其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
操作步骤
1. 准备已知电阻和测量仪表, 如电压表、电流表等。
04
4. 记录此时仪表读数,根据欧 姆定律计算被测电阻阻值。
01 03
2. 将被测电阻接入电路中, 记录仪表读数。
2. 进行实际测量,记录相 关数据。
4. 考虑系统误差和偶然误 差,对测量结果进行评估。
实验 测量电阻的方法汇总xingerxie
方法7:半偏法(用于测量电流表及电压表内阻)
原理:在电压表所在支路电压不变 (满偏)的情况下,故在其电压减半 时(半偏),必有电阻箱分掉另一半 的电压,故电阻箱的接入电阻等于电 压表的内阻.
步骤:1、闭合S,调节电阻箱接入电阻为0,移动滑动变 阻器滑片,使电压表满偏; 2、保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱,使电压 表半偏 3、读出此时电阻箱电阻值,即为电压表内阻
测量本质:将内阻已知的电压表当电流表使用
方法5:等效替代法
· S2 a
R0
·· · A
b
RX
· S1
V R0
· S2 a
RX
· ·· · P b
S1
当s 接a和b,安倍表读数 当s 接a和b,电压表读数
2
2
相同时则有 Rx R0
相同时则有 Rx R0
要点:滑动变阻器开始时 要点:滑动变阻器开始时 调节一次,以后不能再调。 调节一次,以后不能再调。
等效替代法应用:
(12年广东)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要 测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①略 ②按图(c)连接电路后,实验操作如下:
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_大____处(填“大”或
“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示 数为I0;
(最b__)大_将__电_(阻填箱“R大2的”阻或值“调小至”);
参考答案:
半偏法应用:
(06年广东)某同学设计了一个如图7所示的实验电路,用 以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电 池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1Ω)、 电阻箱(0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双 掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池 的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。 (1)该同学按图7连线,通过控制开关状态,测得电流表 内阻约为0.20Ω。试分析该测量 产生误差的原因是___________。 (2)简要写出利图7所示电路 测量电源电动势和内阻的实验步骤: ①_________;②___________; (3)图8是由实验数据绘出的 图象,由此求出待测干电池组 的电动势E=______V、内阻 r=______Ω 。(计算结果 保留三位有效数字)
电阻的测量例题解析 (下)
Rx
a
b
d
c
解答:(1)如图.(3分.有任何错,给0分) (2)实际上是比较法测电阻, Rx =I2R/I1 (4分, 有错, 给0分)
04年湖北理综22、用以下器材测量一待测电阻 Rx 的 阻值(900~1000Ω): 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3, 试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中 的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 ( 2 )根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画 出连线。 (3)若电压表 V1的读数用 U1表示,电压表 V2的读数 用U2表示,则由已知量和测得量 表示Rx的公式为Rx=_________________。
电阻的测量 (下)
电阻的测量(下)
1. 替代法测电阻—— 例2
2. 比较法测电阻——99年高考 3. 电流表电阻的测量—— 替代法 例1 比较法 2000年高考 例3 , 2005年江苏高考12 04年湖北理综22
半偏法
比较法 半偏法 伏安法
2001年高考
例4 例6 97年高考 例7 例5
4.电压表电阻的测量——
R
替代法测量电阻
A
Rx
比较法测量电阻
R
R
Rx
A
Rx
I1
A
I2
∵I2R =I1 Rx
∴ Rx = I2R /I1 (不计电源内阻)
例2.某同学用以下器材测量电阻:①安培计 ②电阻箱 ③单刀双掷电键(这种电键在掷刀a 倒向b 时ab接通, 倒向c 时ac 接通)④待测电阻 ⑤电源 ⑥限流电阻, 如图所示,实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻 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。 (1)在图中完成电路的连接(其中有二条导线已连接 好)
测电阻其他方法—1
电阻测量的其他方法【自主学习】一、安安法测电阻 若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。
(1)如右图所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则测得A 2的内阻R 2=211I R I(2)如右图所示所示,当两电表的满偏电压U A2>>U A1时,A 1串联一定值电阻R 0后,同样可测得A 2的内阻R 2=2211)(I R R I +二、伏伏法测电阻 电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如右图所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V 1的内阻R 1,则可测出V 2的内阻R 2=112U RU(2)如图所示,两电表的满偏电流I V1<<I V2时,V 1并联一定值电阻R 2后,同样可得V 的内阻221110U R =U U +R R三、电阻箱当电表使用 (1)电阻箱当做电压表使用如图所示,可测得电流表的内阻R 2=221)(I RI I -图中电阻箱R 可测得A 2表两端的电压为(I 1-I 2)R,起到了测电压的作用. (2)电阻箱当作电流表使用如图12所示,若已知R 及R V ,则测得干路电流为I=R U +VR U图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.四、比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表是示数I 1、I 2,可得R X =112I R I ;如果考虑电表内阻的影响,则I 1(R x +R A1)=I 2(R 1+R A2) 五、替代法测电阻如图所示.S 接1,调节R 2,读出A 表示数为I;① S 接2,R 2不变,调节电阻箱R 1,使用A 表示数仍为I; ② 由上可得R X =R 2.该方法优点是消除了A 表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R 1不能连续变化. 六、半偏法测电阻(1)半偏法近似测量电流表内阻方法一:如图15所示,测量电流表G 的内阻,操作步骤如下: ① 将电阻箱R 的电阻调到零; ② 闭合S,调节R 0,使G 表达到满偏I 0; ③ 保持R 0不变,调节R,使G 表示数为2I ; ④ 由上可得R G =R.注意:当R G >>R 0时,测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻,且电阻的测量值偏大.方法二:如图所示,测量电流表A`的内阻,操作步骤如下: ① 断开S 2、闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0;② 保持R 0不变,闭合S 2,调节R,使A 表读数为2I ; ③ 由上可得R A =R.注意:①当R 0>>R A 时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小. ②电源电动势应选大些的,这样A 满偏时R 0才足够大,闭合S 2时总电流变化才足够小,误差才小.(2)半偏法近似测量电压表内阻方法一:如图,测量电压表V 的内阻,操作步骤如下: ① 闭合S,调节电阻箱阻值为R 1时,测得V 表示数为U 1; ② 改变电阻箱阻值为R 2时,测得V 表示数为21U ; ③ 得R V =R 2-2R 1.注意:①在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.②这个方法也可测大阻值的G 表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大. 方法二:如图,测量电压表V 的内阻,操作步骤如下: ① 滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到最大; ② 闭合S 1、S 2,调节R 0,使V 表示数指到满刻度;③ 打开S 2,保持R 0不变,调节R,使V 表指针指到满刻度的一半; ④ 由上可得R V =R.注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小,且R V 测量值偏大.【课内探究】例1从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。
测量电阻的五种方法
联立①、②可得:
Rx
U2 I2
U2 U1 I1
U1I2
U 2I1 I1I 2
U2I2
③
二、比较法:
电路如右图所示,R/ 为保
护电阻,定值电阻 R0 的阻
值已知 ,待测电阻 Rx 的阻 值未知。
电路设计思想:
借助两电表示数之间的对比,用含有
中的 R/为保护电阻,R0 为电阻箱,S2 为单刀双掷
开关。具体操作步骤如下:
⒈闭合开关 S1 后,先将 S2 置于接点1,分别记下此 时电流表的示数I及电压表的示数U;⒉再将 S2 置于
接点2,并调节电阻箱的阻值,使两表的示数分别与 第一次显示的结果相同,这样就以替代的方式直接
给出了测量结果: Rx R0
③ 测量.
注意: a. 不要用手接触电阻的引线。
b. 若发现指针偏角太大,用倍率较小的挡.若发现指 针偏角太小,用倍率较大的挡. c. 每次换档后必须重新调零. d. 读数:测量值=表盘指针示数×倍率.
e. 测量完毕:将选择开关旋转到“off ”,或交流高 压挡,拨出电表笔, 长期不用应取出电池.
,
I 设电压表分流为 ,
则:
V
I测 I x IV>I x.
Rx测
Rx RV Rx RV
<Rx .
可见:外接法测电阻,测量值偏小。
当R <<R 时测量值较准
x
V
.
为消除伏安法测电阻 内外接两种电路的系统误 差而设计电路如右图所示, 其具体操作步骤如下:
⒈闭合开关S1 后,先 将单刀双掷开关 S2 置
㈠电流表、电压表和多用电表的使用
⒈电流表(表头)G
电阻测量的几种特殊方法
两 个 朋 友 , 一个在 深圳一 个在丽 江。一 个年薪 十万, 买不起 房,租 房住, 朝九晚 五 , 每 天 挤 公交, 呼吸着 汽车尾 气,想 着出人 头地。 一个无 固定收 入,住 在湖边 一 个 破 旧 四 合院, 每天睡 到自然 醒,以 摄影为 生,到 处溜达 。没事 喝茶晒 太阳,
R1 R0
课 【例 6】为了测量量程为 3 V 的电压表 V 的内阻(内阻约
堂 2 000 Ω),实验室可以提供的器材有:
训 练
电流表 A1,量程为 0.6 A,内阻约 0.1 Ω; 电压表 V2,量程为 5 V,内阻约 3 500 Ω;
变阻箱 R1,阻值范围为 0~9 999 Ω;
变阻箱 R2,阻值范围为 0~99.9 Ω;
课 堂 解析 (1)测量电压表 V 的内阻的实验 训 电路如右图所示. 练 (2)电压表 V 的示数 U,电压表 V2 的
示数 U2,电阻箱 R1 的读数 r1,根据
欧姆定律,利用通过电压表的电流与电
阻 R1 的电流相等,算出电压表的电阻为
RV=UU2-r1U. 答案 (1)见解析图
(2)UU2-r1U
实
验
“加 R”法
技 巧
“加 R”法又叫“加保护电阻”法.在运用伏安法
测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为
了满足安全、精确的原则,加保护电阻的方法就应运而
生,设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程,还
要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式.
实 验 【例 8】 某电流表的内阻在 0.1 Ω~0.2 Ω 之间,现要测量 技 其内阻,可选用的器材如下: 巧 A.待测电流表 A(量程 0.6 A);
滑动变阻器 R3,最大阻值约为 100 Ω,额定电流 1.5 A; 电源 E,电动势 6 V,内阻约 0.5 Ω;
物理实验方法大全
物理实验方法大全物理实验方法大全一、比较法将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法.如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等.有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较.如:测量金属在某温度下的比热容.因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解.比较法是物理实验中最普通、最基本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的基础.二、替代法用已知的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等.三、累积法又称叠加法.将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差.实验中也经常涉及这一方法.如在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数).四、控制法在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响.如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变.五、留迹法有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便从容地测量、比较和研究.如在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第不运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法.六、放大法在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法.根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异.例如:在《测定金属电阻率》实验中所使用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来.七、补偿法补偿法是找一种效应与之相抵消,从而对被测物理量进行测量的方法.由于被测量的作用在测量中被抵消,故表示标准量与被测量作用之差的仪表示数为0,所以又称零示法.八、转换法某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)进行间接观察和测量,这就是转换法.如卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》:其基本的思维方法便是等效转换.卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的.又如转换法还应用于石英丝扭转角度的测量、根据电流的热效应来认识电流大小、根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等上.转换法是一种较高层次的思维方法,是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃.九、理想化法影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果.如在《用单摆测定重力加速度》的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法.十、模型法有时受客观条件限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模型,在模型的条件下进行实验.但要求模型和原型必须具有一定的相似性.如在《电场中等势线的描绘》实验中,因为对静电场直接测量很“困难”,故采用易测量的电流场来模拟.又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在.我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在.如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等.以上仅是中学物理实验中常用的方法,有时在一个实验中同时会用到多种方法.同时,具体用运中还会遇到实验设计的方法、实验结果的处理方法等。
物理实验方法大全
物理实验方法大全物理实验方法大全一、比较法将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法.如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等.有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较.如:测量金属在某温度下的比热容.因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解.比较法是物理实验中最普通、最根本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的根底.二、替代法用的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各局部电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等.三、累积法又称叠加法.将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差.实验中也经常涉及这一方法.如在?用单摆测定重力加速度?实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数).四、控制法在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响.如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变.五、留迹法有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便沉着地测量、比较和研究.如在?测定匀变速直线运动的加速度?、?验证牛顿第不运动定律?、?验证机械能守恒定律?等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可沉着计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,那么是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法.六、放大法在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法.根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异.例如:在?测定金属电阻率?实验中所使用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来.七、补偿法补偿法是找一种效应与之相抵消,从而对被测物理量进行测量的方法.由于被测量的作用在测量中被抵消,故表示标准量与被测量作用之差的仪表示数为0,所以又称零示法.八、转换法某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)进行间接观察和测量,这就是转换法.如卡文迪许?利用扭秤装置测定万有引力恒量实验?:其根本的思维方法便是等效转换.卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地到达了无法到达的目的.又如转换法还应用于石英丝扭转角度的测量、根据电流的热效应来认识电流大小、根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等上.转换法是一种较高层次的思维方法,是对事物本质深刻认识的根底上才产生的一种飞跃.九、理想化法影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的方法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果.如在?用单摆测定重力加速度?的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法.十、模型法有时受客观条件限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模型,在模型的条件下进行实验.但要求模型和原型必须具有一定的相似性.如在?电场中等势线的描绘?实验中,因为对静电场直接测量很“困难〞,故采用易测量的电流场来模拟.又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在.我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在.如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等.以上仅是中学物理实验中常用的方法,有时在一个实验中同时会用到多种方法.同时,具体用运中还会遇到实验设计的方法、实验结果的处理方法等。
测量电阻的几种方法
伏安测电阻电路选择1、内接法和外接法的选择(大内小外):待测电阻R 远远小于电压表的内阻R 时采用外接法,当待测电阻远远大于电流表的内阻时宜采用外接法2、滑动变阻器的限流和分压的选择:以下三种情况滑动变阻器必须采用分压式:(1)要使某部分电路的电压或电流从零开开始连续调节(2)实验中提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小时(3)滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值3、电路测量电阻的几种方法1、并联分流法测电阻在用实验测量待测电阻时,若没有符合要求的电压表,可将待测电阻R 与已知电阻R 并联,用电流表分别测出待测电阻R 和已知电阻R 的电流I 1和I 2,,再由并联分流规律,利用I 1R X =I 2R 求得R X2、串联分压法测电阻在用实验测量待测电阻时,若没有符合要求的电流表,可将待测电阻R x 与已知电阻R 串联,用电压表分别测出已知电阻和待测电阻两端的电压U 1和U 2,再由串联分压规律得出R x3、电阻箱当电表使用(1)电阻箱当作电压表使用 (2)电阻箱当作电流表使用测电流表A 2的内阻 测电压表R V 的内阻4、比较法测电阻如图所示,测得电阻箱R 的阻值及A 1表、A 2表示数I 1和I 2,可得Rx5、替代法测电阻,如图所示,(1)S接1,调节R2,读出A表示数为I(2)S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使A表示数仍为I(3)由上可得R x=R1例题1:要测量电压表V1的内阻R V,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,内阻为5KΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为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R V。
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R V的实验电路。
物理实验探究的八种方法
物理实验探究的八种方法物理实验探究的八种方法实验是自然科学研究的重要方法,也是自然学科教学的重要手段,下面是店铺收集整理的物理实验探究的八种方法,希望大家喜欢。
一、观察法观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。
简单的讲观察法就是看仔细地看。
但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。
因此,亦称科学观察。
实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。
实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。
二、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。
利用比较又可以进行鉴别和测量。
因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。
比较法有三种类型:1异中求同的比较。
即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。
2同中求异的比较。
即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。
3同异综合比较。
即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。
而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。
再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。
不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。
hb082.替代法和比较法测电阻
( 2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合
S1 ;
( 3)将开关 S2 掷于 1 端,改变滑动变
阻器滑动端的位置,记下此时电压表 ○V
的示数 U1;然后将 S2 掷于 2 端,记下
○ 此时电压表 V 的示数 U2;
( 4)待测电阻阻值的表达式
S2 2
V
1 Rx
R0
R
E
S1
图( a)
Rx
(用 R0、 U1、U 2 表示);
( 5)重复步骤( 3 ),得到如下数据:
1
2
3
4
V
R0
Rx
+
电源
E
图( b)
5
U 1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U 2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
U2/ U1
3.44
3.43
3.39
( 6)利用上述 5 次测量所得 U 2 的平均值,求得 Rx U1
答案:( 1 )实物连线如右图示
箱替代待测电流表,调节 RN,使标准电流表 A0 的读数仍为 I ;此时电阻箱读数等于待测电流表内阻 ,
记下此时 RN 的读数; 多次重复上述过程, 计算 RN 读数的平均值, 此即为待测微安表头内阻的测量
值。 2.2012 年海南卷
13 .图示电路可用来测量电阻的阻值。其中
E 为电源, R 为已知电
Rx A2
R0
R1
A1
S
E
R
再调滑动变阻器 R,使 A 1 示数 I1 = 0.15A ,记下此时电阻箱的阻值 R1 和 A 2 示数 I 2。
电阻测量的其它七种方法
电阻测量的其它七种方法(伏安法除外)1.安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表及定值电阻来使用(1)如图甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻1R ,则可测得的内阻2112I R I R =(2)如图乙所示,当两电压表的满偏电压A2U >>A1U 时,如果已知的内阻1R ,串联一定值电阻0R 后,同样可测得的内阻()20112I R R I R +=2.伏伏法若电压表内阻可知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用 (1)如图甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知的内阻1R ,则可测出的内阻2R =112R U U (2)如图乙所示,两电压表的满偏电流V1I <<V2I ,若已知的内阻1R ,并联一定的电阻0R 后,同样可得的内阻11122R U R U U R +=3.等效法测电阻(替代法)如图所示,调节好滑动变阻器后,保持电源和滑动变阻器不变,单刀双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R 1保证电流表两次读数相等,则R 1的读数即等于待测电阻的阻值 4.比较法测电阻 如图,测得电阻箱R 1的阻值及表、表的示数I 1、I 2,可得R x=I 2R 1I 1(电表、阻值不计)5.电桥法测电阻如图为电桥法测电阻的电路图,调节电阻箱R 3,当A 、B 两点的电势相等时,即电流计指针不偏转时R 1和R 3两端的电压相等,设为U 1,同时R 2和R x 两端的电压也相等,设为U 2。
根据欧姆定律有U 1R 1=U 2R 2,U 1R 3=U 2R x。
由以上2A 1A 1A 1A 2A 甲乙甲乙两式解得x321R R R R =(R 1·R x =R 2·R 3),这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值6半偏法测电表内阻(1)半偏法测电流表内阻方法一:电路图如图所示,测量电流表的内阻,操作步骤: ①断开2S ,闭合1S ,调节1R ,使电流表读数等于其量程m I ; ②保持1R 不变,闭合2S ,调节2R ,使电流表读数等于m I 21,然后读出2R 的值,若满足1R >>A R ,则可认为A R =2R误差分析:当闭合2S ,总电阻减小,总电流(通过电源的电流)增大,大于原电流表的量程m I ,而此时电流表半偏,流经2R 的电流大于m I 21,比电流表半偏时电流大,则此时2R 的阻值比电流表的阻值小,测得的电流表内阻偏小。
比较法和替代法测电阻
--完整版学习资料分享----乙甲甲替代法和比较法测电阻[P3 .]一、替代法测量电阻 1、在右图中,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Rx =R2、在下图中,调节P ,甲图中的电压表的电压为U ,保持P 不动,换接电阻箱R , 调节R 使乙图中的电压表的电压仍为U , 则 R x =R[P4 .]二、比较法测量电阻 1、 比较电流在右图中,S 接1,记下电流值I 1,S 接2,记下电流值为I 2, R I R I x 21=R I I R x 12=∴(不计电源内阻和电流表内阻) 2、比较电压调节P,甲图中的电压表的电压为U 1、保持P 不动, 乙图中的电压表的电压为U 2,则x R U R U U 221=- R U U U Rx 212-=∴[P6 .]伏安法测电压表电阻电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻, 因此,可以用一个安培表测量其电阻。
读出电压表和电流表的示数U 和I , 则 IU R V =[P 7.]比较法测电压表电阻 甲图中的电压表的电压U 1、乙图中的电压表的电压U 2 , R 为大电阻(不计电源内阻)甲 乙--完整版学习资料分享----R U U R U V 212-= R U U U R V 212-=∴[P8 .]07年苏锡常镇四市二模13 . ( 2 )用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值( 900 一 l000Ω ).电源 E (有一定内阻,电动势约为 9.0V ) 电压表 V l (量程为 1.5V ,内阻 r l =750Ω ) 电压表 V 2 (量程为 5V ,内阻 r 2 =2500Ω ) 滑线变阻器 R (最大阻值约为 l00Ω ) 单刀单掷开关 s ,导线若干.① 测量中要求电压表的读数不小于其量程的13 ,请在答题卡的虚线方框中画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图.(原理图中的元件要用题目中相应的字母标注) ② 若电压表V 1的示数用 U 1表示,电压表 V 2的示数用U 2表示,则由已知量和测得量表示 Rx 的公式为 Rx= ▲解:电路原理图如图示 1112r U )U U (R x -=[P10 .]2007年四川理综卷22.(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。
高三物理比较法和替代法测电阻
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只(0~999Ω,额定电流1A)
D.交流电流表一只(0~0.6A)
E.导线若干 A
1 S2
12V
①请在方框内画出实验电路图。
②简要写出实验步骤。 ①电路原理图如图所示
题目
Байду номын сангаас
②实验步骤如下: a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值 b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使 电流表的读数仍为I
R Rx
1
2、在下图中,调节P,甲图中的电压表的电压为U; 保持P不动,换接电阻箱R, 调节R使乙图中的电压表 的电压仍为U, V V Rx R 则 Rx =R 乙 甲 P P
比较法测量电阻
1、比较电流 在右图中,S接1,记下电流值I1, S接2,记下电流值为I2,
I1 Rx I 2 R
S
比 较 法 和 替 代 法 测 电 阻
比较法和替代法测电阻
替代法测量电阻
比较法测量电阻
gk002.
2008年高考理综全国卷Ⅱ22(2)
050.
江苏盐城市07-08学年度第二次调研考试11
替代法测量电阻
1、在右图中,S接1,记下电流值 I ; S接2,调节R,使电流值仍为 I , 则 Rx =R A S 2
P
gk002.2008年高考理综全国卷Ⅱ22(2) 22 .(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图。 该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值(约500 Ω)。 图中两个电压表量程相同, 内阻都很大。 实验步骤如下:
V1 V2
①调节电阻箱,使它的阻
值 R0 与待测电阻的阻值接
替代法测电阻实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除替代法测电阻实验报告篇一:替代法测电阻伏安法测电阻拓展—替代法测电阻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。
R【例1】右图是测量电阻Rx阻值的电路⑴按右图连接电路。
⑵将s2与Rx相接,记下电流表指针所指位置⑶将s2与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指针在原位置上,记下R1的值,则Rx=R1。
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)。
㈡、电表内阻的测量方法1.替换法⑴用替代法测电流表的内阻(电路如甲图)原理:分别闭合s1、s2时电流表A有相同的读数,则电阻箱的阻值即为A1的内阻⑵用替代法测电压表的内阻:(电路如乙图)原理:分别闭合s1、s2时电压表Vb有相同的读数,则电阻箱的阻值即为VA的内阻2.半偏法⑴半偏法测量电流表的内阻半偏法测量原理是利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系,求出电阻值。
第一种形式:如图所示,这是标准的恒流半偏法,即整个测量过程保持回路电流I不变,以消除R1并联后对回路电流的影响。
①按图接线,s1断开,s合上,调节R2,使A1指示满刻度,记录此时A2读数I1②合上s1,合理调节R1、R2,使A1指针在满刻度一半的位置,A2的读数为I1。
11③由于回路电流I1恒定,而A1支路电流半偏转为I1,则R1支路电流也为I122故Rg=R1。
第二种形式:仪器:电源、滑动变阻器、电阻箱,待测电流表①先将R调到最左端,闭合s1,断开s2,调节R使电流表满偏②然后使R不变,闭合s2调节R′使电流表指到满刻度的一半,③若R》R′,有Rg≈R′。
即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻rg。
原理:电流表满偏即读数为I0后使p位置不动,即认为在电阻箱调节过程中并联支路的电压不变,电流表半偏,认为均分电流,即R和相同R′误差分析:在半偏法测内阻电路中,当闭合s2时,引起总电阻减小,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R′的电流比电流表电流多,R′的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R′的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
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Rx R0 U 1 解得R = U 2 R R0 :( 解 :( Ⅱ ) = x 0 U1 Rx U 2 (Ⅲ)考虑电压表内阻的影响 S E R0 r1 R0 + r1 U 1 U 2 R0 r1 r2 = 解得Rx = Rx r2 U2 U 1 r2 ( R0 + r1 ) U 2 R0 r1 Rx + r2
电阻箱 V1 V2
Rx
③ 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动 , 表指针都有明显偏转。 表指针都有明显偏转。 的读数U ④记下两个电压表 V1 和 V2 的读数 1和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下 V1 和 多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 的多组读数U V2 的多组读数 1和U2。 的平均值。 ⑥求Rx的平均值。 回答下列问题: 回答下列问题:
题目 第2页 页
050.江苏省盐城市 江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试 学年度第二次调研考试11 江苏省盐城市 学年度第二次调研考试 11.(1)一只标有“18V,10W”的灯泡,正常工 的灯泡, . )一只标有“ , 的灯泡 作时的电阻为 32.4 ;若用多用电表的欧姆档来测 量这只灯泡的电阻,则测出的阻值应 小于 ( 填 “ 大 量这只灯泡的电阻 则测出的阻值应 等于” 小于” 正常工作时的电阻。 于”、“等于”或“小于”)正常工作时的电阻。 (2)在测定小灯泡电阻的实验中,得出小灯泡的伏 )在测定小灯泡电阻的实验中, 安特性图线如图所示,图线上 图线上P点的横坐标和纵坐标分 安特性图线如图所示 图线上 点的横坐标和纵坐标分 I 别为U 为图线中P 别为 1和I1,PN为图线中 为图线中 N 点的切线, △I 点的切线,P、N两点横坐 两点横坐 P I1 标之差和纵坐标之差分别 △U 为△U和△I。 和 。 U 0 U1
比较法测量电阻
1、比较电流 、 在右图中, 接 ,记下电流值I 在右图中,S接1,记下电流值 1, S接2,记下电流值为 2, 电流值为I 接 ,记下电流值为
∵ I 1 Rx = I 2 R
S
2 R Rx A
S
2 R Rx
I2 ∴ Rx = R I1
A 1 I1
1 I2
(不计电源内阻和电流表内阻 ) 不计电源内阻和电流表内阻
则下列说法中正确的是 ( A C ) A.小灯泡的电阻随着所加电压的增大而增大 . B.小灯泡的电阻是定值,不随所加电压的增大而 .小灯泡的电阻是定值, 变化 C.电流为I1时,小灯泡的电阻 =U1/I1 .电流为 小灯泡的电阻R= D.电流为I1时,小灯泡的电阻 =△U/△I .电流为 小灯泡的电阻R= △ I I1 0 N △I P △U U1 U
1、在右图中,S接1,记下电流值 I ; 、在右图中, 接 , S接2,调节 ,使电流值仍为 I , 接 ,调节R, 则 Rx =R A S 2 1
R
Rx
2、在下图中,调节P,甲图中的电压表的电压为 、在下图中,调节 ,甲图中的电压表的电压为U; 保持P不动,换接电阻箱 调节R使乙图中的电压表 保持 不动,换接电阻箱R, 调节 使乙图中的电压表 不动 的电压仍为U, 的电压仍为 , V V Rx R 则 Rx =R 乙 甲 P P
题目
1 A S2
12V
②实验步骤如下: 实验步骤如下: a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值 .按原理图连好电路, b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数 .单刀双掷开关置于 位置 读出电流表读数I 位置, c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使 .将单刀双掷开关置于 位置 位置, 电流表的读数仍为I 电流表的读数仍为 d.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡正常工作 .读出电阻箱的阻值 , 时的电阻
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原 理图, 理图,其中电阻箱的符号为 ,滑动变阻器的符 其余器材用通用的符号表示。 号为 ,其余器材用通用的符号表示。 答:电路原理图如图所示
V1 V2
V1
R0
V2
Rx电阻箱Rx NhomakorabeaE
S
E
S
题目
不计电压表内阻的影响, (Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2、和R0表示 的公式为R Rx的公式为 x=_____________________。 。 (Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、 V1 考虑电压表内阻的影响, 的内阻r1、 V2 的内阻r2表示Rx的公式为 的内阻 的内阻 表示 Rx=_______________。 。
题目
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(3)请你用下列器材设计一个实验,测定一只 )请你用下列器材设计一个实验, 标有“ 的灯泡L工作时的实际电阻值 标有 “ 18V, 8W”的灯泡 工作时的实际电阻值 。 , 的灯泡 工作时的实际电阻值。 A.输出电压为12V的交流电源 .输出电压为 的交流电源 B.单刀双掷开关一只 . C.电阻箱一只(0~999 ,额定电流 ) .电阻箱一只( 额定电流1A) D.交流电流表一只(0~0.6A) .交流电流表一只 E.导线若干 . ①请在方框内画出实验电路图。 请在方框内画出实验电路图。 ②简要写出实验步骤。 简要写出实验步骤。 ①电路原理图如图所示
比 较 法 和 替 代 法 测 电 阻
比较法和替代法测电阻
替代法测量电阻 比较法测量电阻
gk002.
2008年高考理综全国卷Ⅱ22(2) 年高考理综全国卷Ⅱ ( ) 年高考理综全国卷
050.
江苏盐城市07-08学年度第二次调研考试 学年度第二次调研考试11 江苏盐城市 学年度第二次调研考试
替代法测量电阻
2、比较电压 、 调节P,甲图中的电压表的电压为 调节 ,甲图中的电压表的电压为U1、 保持P不动,乙图中的电压表的电压为 保持 不动,乙图中的电压表的电压为U2, 不动
U1 U 2 U 2 则 = R Rx U2 R ∴ Rx = U1 U 2
甲
V Rx P
V 乙 Rx
R P
gk002.2008年高考理综全国卷Ⅱ22(2) 年高考理综全国卷Ⅱ ( ) 年高考理综全国卷 22 .(2)( 分)右图为一电学实验的实物连线图。 )(13分 右图为一电学实验的实物连线图。 )( 该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值(约500 )。 该实验可用来测量待测电阻 的阻值( 图中两个电压表量程相同, 图中两个电压表量程相同, 内阻都很大。 内阻都很大。 实验步骤如下: 实验步骤如下: 调节电阻箱, ① 调节电阻箱 , 使它的阻 值 R0 与待测电阻的阻值接 近 ; 将滑动变阻器的滑动 头调到最右端。 头调到最右端。 ②合上开关S。 合上开关 。 E S