测电阻的变式
2011年全国各地中考物理试题分类汇编——测电阻的变式
2011年测电阻的变式1.(11·福州)14.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是2.(11·漳州)15.如图所示的四种电路中,电阻R O已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻R x阻值的电路是3.(11·北京)33.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻R X的阻值。
小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻R X的阻值,请你只添加两根导线完成图所示的实验电路的连接。
(2)只闭合开关S1,电流表的示数用I1表示;开关S1、S2都闭合时,电流表的示数用I2表示。
请你用I1、I2和R0表示R X。
R X = 。
4.(11·成都)B6.实验室备有下列器材:A.待测定值电阻R x:阻值在7~9Ω之间B.滑动变阻器:最大阻值500ΩC.滑动变阻器:最大阻值10ΩD.定值电阻R0:阻值10ΩE.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3AF.电源E:电源电压U恒为4VG.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干5.为了较精确地测出待测电阻R x的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。
(1)在他们设计的电路中,电流表的量程应选_______A,滑动变阻器应选_______(填器材前面的序号字母)。
(2)小亮设计的实验操作主要步骤是:Ⅰ.将开关掷向a,移动滑片P至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1);Ⅱ.将开关掷b,移动滑片P至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2);小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,正确的步骤Ⅱ应该是:将开关掷向b,___________________________________________。
通过测电阻的实验设计培养学生的实验能力.
通过测电阻的实验设计培养学生的实验能力严翠华 苏雪华实验是物理学的基础,实验的过程隐含了丰富的科学思想和科学方法,既包括了操作技能和处理实际问题的本领,又包括思辨的猜想和假设、逻辑的思考和论证、准确的测量和数据分析、严密的推理和清晰的文字表述,培养学生的实验探究能力是提高他们科学素养的重要手段。
实验能力是高考考查的几大能力之一。
物理实验在高考中的地位很突出,尤其是电学实验,从近几年高考的实验题看,已从考查原理、步骤、数据处理、误差分析逐步过渡到要求考生用学过的实验原理、方法解决新颖的实验问题,强化对考生创新能力的考查。
物理实验题中设置了新的物理情境,而且赋分较高,成为历年高考的热点内容,它又往往是学生的得分率较低的题目。
因此在教学中,我们将通过测电阻的实验设计培养学生的实验能力。
给出不同的条件,引导学生用所学知识设计测电阻的方法。
如: 一、欧姆表粗测电阻欧姆表使用前,首先估测待测电阻的大小,选择合适的档位,然后调零,再进行测量。
从理论上讲,欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻,但由于面板刻度的不均匀使得在零值附近与无限大值附近很难比较准确地读出被测电阻的数值,一般说欧姆表刻度标尺长度的10%~90%之间为有效工作刻度。
测量时指针偏角太小或太大都读数误差较大,指针在中间二分之一读数较准。
电阻测量时指针在中间二分之一内量程选择为正确。
操作步骤如下:1、调节机械零旋钮使电表指针停在左边零位置;2、根据待测电阻的大小,选择合适的挡位;3、表笔短路,调节欧姆零旋钮使电表指针停在右边零位置;4、测量电阻,若角度偏小,电阻较大,换高挡,反之换低挡;换档后重新调欧姆零,再重新测量电阻,直到指针在中间二分之一时,读数乘以欧姆档倍数为电阻值。
5、由于欧姆档刻度的非线性,测量为粗测,读数不要求有估计位。
二、伏安法测电阻 (1)电流表的内外接 外接法电路采用条件:, R<<RX 或 R X0内接法电路采用条件: R>>RX ,或R X0(2)滑动变阻器R 选择及连接方法确定当 R<RX 时,用分压式连接电源,分压式R 小些调整电压均匀,输出电压较稳定,但R 太小时要注意 最大电流的限制。
高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法
——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1.电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用,电压表由于电压表内阻的分流作用,电流表2.分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压,相差无几用限流,即当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压电路;当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流电路。
若两种电路均可,则采用限流式,因为限流式损耗功率小。
(2)必须采用分压电路的情况有三种:①要求电压从零开始变化;②滑动变阻器太小,不能起到限流的作用;③限流电路不能获取有区分度的多组数据。
[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R1,其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω。
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的110,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项)。
A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻,故电流表应外接,因此导线①接a,由于采用分压电路,故导线②应接d。
(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示,图线的斜率即为电阻R1的大小,由图像可知,R1=4.6 Ω。
(3)设R1的边长为l,厚度为h,电阻率为ρ,根据电阻定律,得R1=ρlhl=ρh,R2的阻值R2=ρl 10hl10=ρh=R1,故测量R2的电路同测量R1的电路,故选项B正确。
[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4~4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1.实验仪器的选择原则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,在该实验中,电压表一般选择3 V的量程,电流表一般选择0.6 A的量程;如果采用限流式电路,选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些,如果采用分压式电路,一般应选用最大阻值较小,而额定电流较大的滑动变阻器。
测电阻 例题解析
测电阻例题解析
例题在测未知电阻R的实验中,实验室只提供了一个电压表,两
个定值电阻R1、R2,两个开关,导线若干和一个电压未知的电源.
(1)若要测得R的值,请设计可行的电路,把它画在下面的方框内.(要求:只能选用上述提供的实验元件,电路连接好后各元件接法不得改变,并在电路图中标出元件符号.)
(2)最主要的步骤是(指出需要测定的物理量,不要求导出计算R的表达式)
a.________
b.________
(重庆市中考题) 策略首先考虑运用基本的电压表和“替代开关”测电阻,只用到提供的部分实验元件.
根据考题要求:电路连接好后各元件接法不得改变,若把所提供的实验元件全部使用,则是另一种形式的电压表和“替代开关”测电阻.
解答步骤:a.闭合开关S1,断开S2,测R1的电压U1;b.闭合开关S2,断开S1,测R2的电压U2.
设计电路如图8-71所示.
总结1.易错分析:只想到运用基本的电压表和“替代开关”测电阻,不符合题设要求——电路连接好后各元件接法不得改变.2.同类变式:
在图8-72利用已知电阻R0,能测出未知电阻R x的值是的
[ ]
(答案:A、C)。
电学实验-电阻的测量
【例4】待测电阻Rx,阻值约为25kΩ,在测其阻 值时,备有下列器材: A.电流表(量程100μA,内阻约2kΩ); B.电流表(量程500μA,内阻约300Ω); C.电压表(量程10V,内阻约100kΩ); D.电压表(量程50V,内阻约500kΩ); E.直流稳压电源(15V,允许最大电流1A); F.滑动变阻器(最大阻值100Ω,额定功率1W); G.电键和导线若干. ①电流表应选_____________,电压表应选 ____________。 ②画出测量电阻Rx阻值的电路图。
高三一轮复习
电学实验 电阻的测量
测量原理:R=U/I,用电压表测量电阻两端的电 压,用电流表测量流过电阻的电流,即可测定电 阻。 1、安培表内接法: (1)条件:Rx RA RV A (2)误差原因:安培表的分压 V (3)误差结果:R测>R真 2、安培表外接法: (1)条件: Rx RA RV
L
P a R0 b
E、选择原则 (1)、限流式电路: 当两种电路都可以的情况 下,一般选限流,节能。 (2)、但在下列几种情况下,必须选择分压式 连接方式: ①若实验要求电压从零开始连接可调;
②若滑动变阻器全电阻远小于待测电阻时; ③若采用限流接法,滑动变阻器阻值调到最大, 待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表 (或电压表)的量程,或仍超过用电器的额定 电流。
【例2 】有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻 值,先后用图甲、乙两种电路进行测试,利用甲 测得数据为“2.7V,5.0mA”,利用乙测得数据为 “2.8V,4.0mA”,那么,该电阻测得值较准确的 数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( ) A.560Ω, 偏大 B.560Ω,偏小 C.700Ω, 偏小 D.700Ω,偏大
【电学仪器的选择】综合以下几个方面来选择: (1)安全性:安全性是指每一个电路元件上的 电流、电压、电功率不超过电路元件的额定值。
2025年中考物理总复习第一部分考点梳理第14讲欧姆定律 电功率第3课时用电流表和电压表测量电阻
D.电压表使用前未调零
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(8)完成实验后,小明用额定电压为2.5 V小灯泡替换定值电阻进行实验,
根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象(如图丁)。由图象
可知,小灯泡正常工作时的电阻是 8.3 Ω,当小灯泡两端的电压为1 V时,
小灯泡的电阻为 5 Ω,进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻值随电压
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第3课时
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用电流表和电压表测量电阻
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实验:用电流表和电压表测量电阻(电阻的测量)(2022年版新课标必做
实验)
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要点1:定值电阻与小灯泡电阻分别测量的原因:定值电阻 的电阻在实验
中基本不会改变,而小灯泡 的电阻在实验中会变化。
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变式:【缺电流表】小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后,要测
量一个标记不清的定值电阻阻值(约为30 Ω),利用现有器材,设计了如图
己所示的电路。
①闭合开关,将滑动变阻器接入最大阻值R0时,记录电压表示数为U1;
② 将滑动变阻器的滑片调至最左端时 ,记录电压表示数为U2;
③得出了定值电阻阻值的表达式:Rx=
测量取平均值的方法,记录数据如表所示,并绘制出U-I图象。第3次实
验电流表的示数如图乙所示,为 0.24
(保留1位小数)
A,则R的平均阻值为 10.1 Ω。
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实验07 伏安法测电阻实验九年级物理全册实验专题期末复习(人教版)
实验07 伏安法测电阻实验【实验剖析】1.实验方法伏安法测电阻:根据欧姆定律公式I=U/R,变式得:R=U/I。
我们用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。
这种测量电阻的方法,叫伏安法测电阻。
2.测量定值电阻的阻值(1)实验电路图(2)实物连接图(3)实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω(4)说明:①定值电阻在伏安曲线图像中,是一条过原点的直线,如下图的示例:②这里的滑动变阻器的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压。
③本实验中多次测量求平均值,是为了减小测验误差。
3.测量小灯泡的电阻(1)实验电路图(2)实物连接图(3)实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω(4)说明:①小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例:②这里的滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡两端的电压。
③本实验中多次测量,是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。
不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值。
因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
电压越高时,电流越大,小灯泡灯丝发热越厉害。
4.实验注意事项(1)连接电路时,开关要断开。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
(2)注意选择电流表、电压表的量程,接线时,要让电流从它们的正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)电压表要与被测电阻相并联。
(4)每次实验操作力求迅速,尽量减小由于电阻长时间通电温度升高,电阻变大。
4.常考点(1)接线时,开关应处于断开状态。
(2)分析实验数据获取结论。
(3)电流表、电压表量程的选择与读数。
(4)实验记录表的完善或设计。
(5)绘伏安曲线图。
(6)不能对小灯泡的值电阻求平均值的原因:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以在不同的电压下的电阻不相同。
(7)实验原理:欧姆定律(I=U/R)【易错点】1. 接线时,开关处于“闭合位置”;滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。
伏安法测电阻实验专题附练习及答案
一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现,2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题,2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。
2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。
三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析:(我们不讲基本概念,但是要求简单的列出来。
我们的重点是总结、归纳、提高,突出重点难点,指出学生容易犯的错误,给出避免的方法。
)(1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即A R R >>R R I U R =真可见,为减小误差,该电路适合测小电阻,即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压 c电流b变式:用伏安法测金属电阻x R (约为Ω5)的值。
人教版九年级物理上册作业课件 第十七章 欧姆定律 专题八 变式法测电阻
,
R0为滑动变阻器,电源两端的电压不变。
(1)请你完成该实验的主要步骤: ①根据图甲中的电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②__断__开__开__关__S_2,__闭__合__开___关__S_1 __,调节_滑__动__变__阻__器__的__滑__片__,读出电流 表的示数为I;
③_断__开__开__关___S_1,__闭__合__开__关__S_2__,调节_电__阻__箱__旋___钮__,使电流表的示数 I保持不变;
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画 线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线, 导线不能交叉)
(2)连接电路时开关应_断__开__,滑动变阻器的滑片应位于最_右___(填
“左”或“右”)端。 (3)该实验的原理是_R__=__UI__。 (4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同
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第十七章 欧姆定律
专题八 变式法测电阻
1.除了伏安法测电阻以外,在缺少某电表情况下,可以采用一些特 殊方法测电阻。常用的方法有伏阻(滑)法、安阻(滑)法、等效替代法。 其中伏阻法和安阻法中考常考。
2.伏阻法:在缺少电流表情况下,用电压表和一个阻值已知的定值 电阻并联代替电流表,然后串联在待测电阻的电路中,间接测出电流。
3.安阻法:在缺少电压表情况下,用电流表和阻值已知的定值电阻 串联代替电压表,然后并联在待测电阻两端,间接测出电压。
4.等效替代法:用阻值相等的电阻箱去代替待测电阻,以保证电流 或电压相同,再通过电阻箱的读数得到待测电阻的阻值。
类型一 伏阻(滑)法 1.(海南中考)在测未知电阻的实验中,若实验中只有一个电压表和 一个已知电阻R0,小明设计了如图所示的电路,同样可以测量未知电 阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整:
第三节 “伏安法”测电阻
电流表有示数吗? 示数超过量程,电流表被烧坏 小结:电流表对灯泡和电压表造成了短路
前面我们学了用伏安法测电
阻,可是在实际电路中有时
思考
只有电流表或电压表,又该
如何测出待测电阻Rx呢?
欧姆定律
U R I
电阻的多种测量方法
回顾
伏安法测电阻
Rx
A
(3)Rx= _________ I2×R0/I1
I1)Rx; Rx = I1×R0/(I2-I1). (c)则待测电阻 I1×R0/(I2Rx= _____________. I1)
电流表双开关法 方案四:
R0 a b S
A
Rx 实验步骤:
(1)S接a时电流表的示数为Ia; U=Ia ×R0 (2)S接b时电流表的示数为Ib; U=Ib×Rx Ia×R0/Ib (3)则Rx=_________
D
2. 在用伏安法测电阻的实验中,刚一试触 就发现电流表的指针迅速偏转到最大的刻度, 发生这种现象的原因可能是( )
C
A.电流表的正负接线柱接反了
B.待测电阻的电阻丝断了
C.线路某处发生了短路 D.线路某处发生了开路
小结:注意故障 分析题
活动:
------在不同发光情况下的灯泡的电阻值
U 实验原理: R I 实验器材: 电源(干电池)、电流表、电压表、
(二)只有电压表(无电流表)如何 测电阻
2、器材:一个电压表、一个已 知阻值为R0的定值电阻、一个 未知电压的电源、一个开关和 导线若干
(1)分析讨论
(2)电路设计
(3)实验步骤
方案1: Rx V R0 V
分 析
电压表
伏安法测电阻
伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理1. 基本原理:伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U=,I只要测出元件两端电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2. 测量电路的系统误差控制:以上结果可总结为:“大内偏大,小外偏小”。
★若R X、R A、R V的大小事先没有给定,可借助试触法来确定。
具体做法是:如图所示的电路,其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱分别接触a和b点,观察先后两次电表的变化情况,如果电流表变化明显,则让电流取真值,采用内接法,如果电压表变化明显,则电压取真值,采用外接法。
例有一未知电阻R X,为了准确地测出其阻值,先后用a、b 两种电路进行测试,利用a测得的数据为“2.7V 5.0mA”,b测得的数据为“2.8V 4mA”,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是:(D )A 560Ω,偏大 B 560Ω,偏小 C 700Ω,偏小 D 700偏大3. 控制电路的安全及偶然误差:根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择。
电阻的电压和电流都有调节作用但在相同的条件下,调节效果不同,实际应用中要根据情况恰当地选择限流法和分压法。
(1)通常情况下,由于限流电路能耗小,结构简单,因此,优先考虑限流法为主。
(2)实验中应满足的条件:①安全:电表不能超过量程、待测电阻和滑线变阻器不能超过额定电流②读数方便准确:电表变化明显,读数在量程的1/3以上★要使某部分的电压或电流从0开始连续调节,只有分压电路才能满足。
例题用伏安法测一个定值电阻的阻值的实验所需的器材规格如下:(2)直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0-3V,内阻50KΩ)(4)直流电源(输出电压4V,内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图解:由于R V远大于R X所以用外接法;滑动变阻器为15Ω,小于R X,所以用限流法调节幅度太小,所以用分压法。
全电路欧姆定律
全电路欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
公式为I=E/(R+r),I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。
常用的变形式有E=I (R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir中文名:全电路欧姆定律外文名:Ohm law of closed circuit表达式:I=E/(R外+r)定律意义意义说明定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。
①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源电动势,所以U外<E。
②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U 外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
相关定义①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。
③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。
④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。
功率计算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平衡状态时,有E+K=0 E=U外当外电路接通,电路中将出现电流,这时上式应代之以E+K=j/σ路端电压与外电阻R当外电阻R增大时,根据可知,电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小,根据U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时,I=0,此时U外=E。
当外电阻R减小时,根据可知,电流I增大;内电压Ir增大。
根据U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时,R=0,,U外=0。
测定待测电阻的几种常用的实验方法.
由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法岑忠近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力,仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求,因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外,还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力,能够根据所给的具体数据,进行设计,完成实验。
介于此,本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。
一、伏安法测电阻用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。
当满足,即时,说明电流表引起的误差较大,用电流表外接法;满足,即时,说明电压表影响较大,用电流表内接法;若满足时,即时,电流表的内外接法适用。
若电源电压较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些,可用分压式设计电路。
例1 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。
可供使用的器材如下:A、待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 ΩB、电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 ΩC、电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 ΩD、电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩE、电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩF、滑动变阻器R,全电阻约20 ΩG、直流电源E,电动势3 V,内阻不计H、游标卡尺I、毫米刻度尺J、电键S、导线若干⑴用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。
⑵要求尽可能测量多组数据,画出测量电路的原理图。
解析:⑴因要测定的为全电阻,则A A,小于A2表的满偏值的,故选A1,因V V V,故选V2⑵,电流表应用外接法,要尽可能测量多组数据,应选择分压式电路,如图1所示二、伏伏法测电阻所给定器材中没有电流表,只给两个电压表和其它所需的器材,且给定其中一个电压表的内阻。
设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中,巧妙当成电流表应用,实现知识迁移,培养了创造性思维,这种方法是伏安法测电阻的一种变形。
初中物理测电阻方法及拓展
测电阻方法及拓展一.伏安法:1.器材:(电压表、电流表、滑动变阻器R 滑、待测电阻R X 、开关S )各一只、电源、导线若干。
1)按图1所示电路图连接电路;2)调节滑动变阻器滑片P 的位置为最大值(调至图1中最右边),并闭合开关S ;3)读出电压表、电流表的示数分别为U X 、I X 。
4)调整滑片P 在不同的位置,并分别读出相应的电压值、电流值。
(减小误差) 4.结论:数学表达式:XXX I U R(一)关于伏安法测电阻的内接法与外接法(1)电流表内接法 电路:如图1。
结果:测量值偏大,即R 测〈R定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R 中的电流相等。
但由于电流表的内阻R A ≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R 两端电因此,在待测电阻R 》R A 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
(2)电流表外接法 电路:如图2。
结果:测量值偏小,即R 测〈R定性解释:电压表的读数与R 两端电压相等。
但由于电压表内阻R V ≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R 的电流,因此由因此,在待测电阻R 《R V (这时电压表分流很小)时,外接法误差小。
P(二 )变式法测电阻二.安R 法:1.器材:(电流表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
2.方法一:原理图1如图2; 方法二:原理图2如图3: 3.实验步骤:1)按图2所示电路图连接电路; 1)按图3所示电路图连接电路;2)闭合开关S,用电流表分别测出 2)闭合开关S ,读出电流表的示数为I 0; RX、R0中的电流为IX、I0 。
3)断开开关S ,读出电流表的示数为I X 。
4.结论:数学表达式一:00R I I R X X ⋅= 数学表达式二:00R I I I R XXX ⋅-= 三.伏R 法:1.器材:(电压表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
初三物理电阻的测量知识讲解
电阻的测量【要点梳理】要点一、伏安法测电阻1.实验原理:R=U/I。
2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
3.实验电路图:4.实验步骤:(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;(2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3分别填入设计的记录表格; 1 2 3次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Qn R + R + R R = -4 -- 3 --- 3123n R + R + R(3)根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值R =一-3~~3 ;(4)整理器材。
要点诠释:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
(2)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx二U/I 电阻偏小。
(3)如图是两电阻的伏安曲线,则R>R。
I要点二、测量小灯泡的电阻1.实验过程:(1)实验原理:R=U/I。
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
(3)实验电路图:(4)实验步骤:①根据电路图连接实物电路;②将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,检查电路,试触无误后,闭合开关;③调节滑动变阻器的滑片P,使阻值变小,观察电压表示数,使示数为小灯泡的标定电压值(2.5V)再读出电流表示数,观察灯泡亮度,记录表格;④调节滑动变阻器滑片P,使阻值变大,使用电压表示数为某一值(1V),观察电流表示数,灯泡的亮度,并记录入表格;⑤调节滑动变阻器滑片P,使阻值继续变大,使电压表示数为某一值(0.5V),观察电流表,灯泡的亮度记录入表格;2.数据分析总结规律:通过实验记录,对数据分析,发现灯泡的电阻不是定值,是变化的且变化较大,是什么原因使灯泡的电阻发生变化的呢?是导体两端电压变化了,是通过灯泡电流变化还是亮度变化引起电阻的变化?分析:影响电阻大小的因素。
高中电阻测量
⑷ 仪表量程及正负极(电流必须从正极流入,负极流 出 );电路顺着连,从正极流入回到负极。
接在接线柱上,不能接在滑动头上!
×
×
接在接线柱上,不能接在腿上!
电路选( B
)
三、 实验器材的选择 基本原则:安全、精确、方便操作。 电源的选择: 根据电阻的额定电压和电表的量程确定。 电流表 电压表的选择: 根据电阻的额定电压,额定电流确定,或根据电 源的电动势确定电压。电表的变化范围尽可能在满偏 刻度的三分之一以上。 滑动变阻器: 限流接法:滑动变阻器的阻值在待测电阻阻值的 10倍以内; 分压接法:滑动变阻器的阻值小些好。
×
滑动变阻器阻值是零,不能调节!
滑动变阻器阻值最大,不能调节!
×
分压外接
+
_
分压外接
接线应上柱!
×
+
_
分压外接
+
_
分压外接
连线不能交叉!
+
_
分压外接
+
_
分压外接
+
_
分压外接
+
_
×
分压电路不受电键控制
分压内接
分压内接
限流外接
限流内接
限流内接
2007年理综山东卷23
练习 1 :检测一个标称值为 5Ω的滑动变阻器。可供使 用的器材如下: A.待测滑动变阻器Rx,全电阻约5Ω(电阻丝绕制紧 密,匝数清晰可数) B.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12Ω D.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ E.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ F.滑动变阻器R,全电阻约20Ω G.直流电源E,电动势3V,内阻不计 H.电键S导线若干 A1 填“A (1)用伏安法测定Rx的全电阻值,所选电流表____(
电学实验:电阻的测量
D、电压表(0—3V,内 阻3KΩ)
E、 电压表(0—15V,内 阻15KΩ)
F、滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(0—2000⑴ 上述器材中应选用 A C D F H
(填各器材字母代号)
⑵ 实验电路应采用电流表 外 接法
⑶ 为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,请按要 求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图
V
A
R
教学小结:
1、测量电路的选择 电流表内、外接法的选择:“大内小外” “安内伏
外” 2、供电电路的选择
限流接法一般没有特殊要求,操作简单,能耗小。 必须用分压电路的三种情况。 3、实验器材的选择 电源、电压表及电流表、滑动变阻器的选择方法。 4、实物连接注意的事项
(1)已知电阻与理想电表并联替代电流表(如图1所示) (2)用已知内阻的电压表替代电流表(如图2所示)
2. 无电压表。根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电 压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可, 比如:
(1)已知电阻与理想电流表串联替代电压表(如图4所示);
(2)无电压表时的等效替代法(如图5所示)。
3、内接法与外接法的选择 ⑴ 比较法
①条件:已给出R的估计阻值 ②选择方法:
电流表的内接法
R A
V
电流表的外接法
R A
V
> 当 RA<<R 即
R RA
RV 时用 内接法 R
当 Rv>>R 即
RV > R 时用 外接法
R
RA
结论:大电阻用内接法,小电阻用外接法
⑵ 试触法 ①条件:未给出R的估计阻值
②选择方法:将电压表分别接a、b两点, 看哪个电表变化示数显著。
伏安法测电阻
U
限流式接法
RX
a
b
R。
U
分压式接法
a
b
RX
R。
RX
a
b
R。
U
限流式 接法 分压式 接法 比较
U
负载RX上电压调节范围
通电之前P应在 何处
RX U —U R RX
0——U
分压接法调节范围大
b端
a端
都是为了保护 负载
二、两种接法的选用
分压接法和限流接法的比较:
分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大。 限流接法的优点是:电路连接简便, 附加功率损耗较小。
而引起的误差越小
例2、用伏安法测电阻,按图(甲)方法测得为R1,
按图(乙)方法测得为R2,若电阻的真值为R,则有
A.R1>R>R2
B.R1<R<R2
C.R>R1,R>R2 R<R2
A D.R<R1,
例3、用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流
表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都
巩固提高
某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表 接b点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA, 然后将电压表接在a点,测得两表的示数分别为 U1=2.9V,I1=4.0mA ,如图,由此可知电压表接到
( b )误差较小,测得值为( 1000Ω)
一、两种接法的电路图
a
b
RX
R。
(2)用已知内阻的电压表替代电流表(如图2所示)
(3)无电流表时的半偏法(测量电压表内阻)(如图3所示)。
半偏法测量电压表电阻
方法: 1.按图接线,图中R0 为电阻箱. 2.先合下S1 ,调节R0=0,再调节R使电压表指针满偏.
【物理知识点】电流电阻电压三者公式
【物理知识点】电流电阻电压三者公式
标准式:I=U/R,变式:U=I×R、R=U/I。
其中:I、U、R三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。
定律内容:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。
电流,是指电荷的定向移动。
电源的电动势形成了电压,继而产生了电场力,在电场力的作用下,处于电场内的电荷发生定向移动,形成了电流。
电流的大小称为电流强度(简称电流,符号为I),是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过1库仑的电量称为1「安培」(A)。
安培是国际单位制中所有电性的基本单位。
除了A,常用的单位有毫安(mA)、微安(μA)。
开关在任何位置控制整个电路,即其作用与所在的位置无关。
电流只有一条通路,经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。
如果熄灭一盏灯,另一盏灯一定熄灭。
优点:在一个电路中,若想控制所有电路,即可使用串联的电路;
缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路,即所相串联的电子元件不能正常工作;
区分:串联电路没有分叉(支路)。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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14.(09·天津)(多选题)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0,测量未知电阻Rx 阻值,图8中可实现测量R 阻值的正确电路图是
答案:A C D
8.(09·鸡西)若R 0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器铭牌磨损,导致阻值未知,则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx 阻值的是 ( )
答案:D
(09山东潍坊).现有下列实验器材:一只已知阻值的定值电阻R 0、两只电流表、电池、开关、足量的导线。
请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻R x 的阻值。
要求:(1)在右框内画出实验电路图。
(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示R x 。
答案:(1)如图
(2)按照图所示的电路图连接电路,闭合开关S ,读出电流表示数I 1、I 2,据U=R 0I 1=R x I 2,
求出
R x =02
1
R I I .
(09泰安)21.实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V 。
现在实验室有
下列器材:定值电阻R 0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器((阻值变化范围为0~20Ω)1
0~9999Ω,电路符号为“ ”)1个,一只量程为0~3V 、0~15V 的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。
请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U 大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U = 。
答案:
方案一:
(1)电路图如图所示(3分)
(2)①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
②闭合开关,读出电压表的示数U 1。
(2分)
(3)R 0+R x R 0 U 1(或3U 1)(2分)
方案二:
(1)电路图如图所示(3分)
(2)①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;②闭合开关,读出电压表的示数U 1。
(2分)
(3)R 0+R x R x U 1(或32 U 1) (2分)
方案三:
(1)电路图如图所示(3分)
(2)①将电阻箱调至电阻最大阻值处;②闭合开关,将电阻箱调至合理阻值(具体阻值合理同样得分),读出电压表的示数U 1。
(2分)
(3)R 0+R x
R 0
U 1(或具体倍数关系)(1分)
说明:其它方案正确同样得分
(09河北).小明想测额定电压为2.5V ,正常工作电流小于0.3A 的小灯泡的电阻。
(1)图17是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)
(2)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如下表所示。
请仔细分析分析实验数 据,回答以下问题: ①表中有一个明显的错误
数据,请指出错误数据并分析产生的原因。
②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(3)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝R x 的阻值(约10Ω)。
他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验。
请简述实验步骤并写出计算R x 的最后表达式。
(已知滑动变阻器的最大阻值为R 0)
实验步骤: 。
表达式:R x = 。
答案:(1)图略(滑动变阻器的左下端接线柱应与电流表“0.6”接线柱相连接)
(2)①1.0 读数时看错电流表的量程 ②12.5
(3)实验步骤:闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I 1;将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I 2. 表达式:02
12
R I I I R x -=
【解析】本题涉及考点有:实物连线、数据分析及处理,(3)问中为非常规法测电阻,及滑动变阻器当定值电阻使用的规则。
(09·浙江绍兴).如图甲是小敏连接的一个电路,电流表示数如图乙所示。
(1)电流表测量的是通过__________________的电流; (2)电流表的示数是_______A ;
(3)要测量此电路中电阻R 1或R 2的阻值,至少还需要一种仪器,以下可被选用的是_________。
(填序号)
A.未知阻值电阻
B.开关
C.电流表
D.电压表 答案:R 1 0.28 D
35. (09北京市)小龙想利用一块电压表和已知的电
阻R 0测量电阻Rx 的阻值。
小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图19所示。
小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S 和S 1时,电压表测量的是电阻R 0两端的电压U 1;只闭合开关S 和S 2时,电压表测量的是电源两端的电压U 2。
(1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线.......完成图19所示实验电路的连接;
(2)请你用U
1、U 2和R 0表示出Rx ,Rx= 。
答案:(1)见右图 (2)01
1
2R U U U
30. (09·本溪)图甲是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是 电压表:_______________________________________ 电流表:________________________________________
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正。
分
析
数
据
得
出
的
结
论
是:_______________________________________ (3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V ”
的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V 时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是____________Ω(保留小数点后一位数值),
图丙是小灯泡的U —I 图象,请你说明为什么电流与电压不成正比?_______________________________________
(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计
的电路如图丁所示,其中表示标准电阻箱(阻值变化范围是0~9999.9Ω).(提示:图中的选择开关,可掷向A、B、C、 D四档,当选择开关掷向A档时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出主要的实验步骤:
____________________________________________
___________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
小明知道了小灯泡正常发光电阻,还利用这个测量结果
计算出小灯泡的额定功率,其表达式为P额=
_____________________(用符号表示)
答案:
22.在测量阻值约为5Ω的定值电阻R x的实验中,小明和小亮用图13所示的器材进
行实验。
(1)用笔画线代替导线完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较
大示数,他在实验操作中的两处错误是和。
(3)改正错误后,小明改变R x两端的电压和电流.两次测
得的电阻值分别为R1=5.1Ω,R2=5.3Ω。
第三次测量时.电流
表的示数为0.5A,电压表的示数如图14所示,则
R3= Ω,实验测得值应为R x= Ω。
(4)在某次实验时,电压表出现了故障不能使
用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个
定值电阻R0和一个单刀双掷开关.设计了如图15所
示的电路。
测量时.闭合S1,将S2拨到l.电流表的示数为
I1;将S2拨到2,电流表的示数为I2,小亮说待测电阻R x= I1/ I2 ·R0。
小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因是。
答案:(1)(2分)如下图所示
(2)(2分)连接电路时开关没有断开没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置
(3)(2分5.2 5.2
(4)(2分)由于滑动变阻器串联在电路中.S2由l拨到2时,电阻两端的电压发生变化。