高三物理伏安法测电阻复习
2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法
电流表A1的内阻r1。图乙中,根据电路知识有I1(r1+Rx)=(I2
-I1)R0,则如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已
知,可以求出电流表A1的内阻r1。
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高中总复习·物理
【典例2】
(2022·全国甲卷22题)某同学要测量微安表内
1
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②图乙中,如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知,电压表V1、
V2的读数分别为U1、U2,根据电路知识可知流过被测电阻Rx的
1
1
1 (0 +1 )
2 −1
电流为I= + =
,则被测电阻为Rx=
=
1
0
0 1
(2 −1 )0 1
1 (0 +1 )
图所示的电路
闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的
原
电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于 ,故待测表头的内
2
阻的测量值小于真实值。
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高中总复习·物理
(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在
图示位置,则待测电压为
1.28(1.26~1.30均可)
效替代法、电桥法等。
方法一 伏伏法测电阻
伏伏法又称电压表差值法,它是利用两个电压表的组合测量电压
表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
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高中总复习·物理
(1)条件:电压表V 2 的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使
用。
(2)技巧:已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的
。
同理,如果R0、Rx为已知,可以由上面的关系求出电压表V1的
伏安法测电阻的几种方法归纳总结
伏安法测电阻的几种方法归纳总结一、伏安法1.电路图:(如下图所示)2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。
3.R X 的表达式:R X =IU。
4.调节滑动变阻器的目的是什么: 。
5.在用伏安法测量电阻时,如果考虑电流表的内阻,请分析:①采用外接法,测量结果比真实值 。
②采用内接法,测量结果比真实值 。
二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。
2.电路图:(如图甲、也可改成图乙)3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。
4.R X 的表达式:R X =_____________。
㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知)1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。
2.如图⑵,分别用电压表测出R X 两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。
3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =_______。
4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。
三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。
2.电路图:(如下图所示)3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。
4.R X 的表达式:R X =__________。
㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知)1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。
2.如图⑵,分别用电流表测出R0通过电流I X和干路电流I,则R X=___ _____。
3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I1;闭合开关,读出电流表示数为I2,则R X=_ __。
高三电学实验复习—伏安法测电阻(复习讲义)含答案
实验:伏安法测电阻(复习学案)一、伏安法测量电阻的两种电路的比较:项目电流表内接电流表外接电路图测量值待测电阻和电流表内阻之和X A X R R R IU R >+==测待测电阻与电压表内阻并联值X XV X V R R R R R I U R <+==测 误差原因 电流表(R A )的分压作用电压表(R V )的分流作用误差较小条件 R X >>R AR X <<R V选用电路方法 XVA X R R R R 〉(V A X R R R >)XVA X R R R R 〈(V A X R R R <)适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大(内大大)小外偏小(外小小)修正后的测量结果A X R IUR -=UIR UR V V—=X R测量电路选择:1、如果准确地知道电流表的内阻R A ,适用 电流表内接 法。
2、如果准确地知道电压表的内阻R V ,适用 电流表外接 法。
3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值,可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电路。
若X R >V A R R ,选用 电流表内接 法,若X R <V A R R ,选用 电流表外接 法。
4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知,可由试触法来选择电流表内接或外接电路。
用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。
电键S 闭合后,电压表右端接到a 点时,电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ,接到b 点时,电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。
电压表变化的百分比为%2.21=∆U U,电流表变化的百分比为%5.121=∆I I,由此可见电流表测量不准确引起的误差较大,故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通过待测电阻的电流,而此时电压表的测量值的相对误差也较小,即电压表接 “a ” 点进行测量。
二、分压电路和限流电路:限流式 分压式电路结构调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0E U x ≤≤0接通电路前滑片触头位置“b ”端,使接入电路部分的阻值最大“a ”端,使与R x 并联部分阻值最小分压和限流电路 选择的原则1.如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时,起不到限流作用,必须用分压电路。
电学实验专题复习《伏安法测电阻》学生用
1.(伏安法测电阻误差分析)如图1所示的电路中,电压表读数为9V,电流表读数为0.1A,已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω。
那么待测电阻R x的测量值为________,真实值为_________,测量值比真实值_____;如图2所示电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流表的内阻R A为0.2Ω。
那么待测电阻R x的测量值为_______,真实值为_______,测量值比真实值_____。
图1 图22.(伏安法测电阻试触法+实物图连接)如左图所示是测量待测电阻R x的电路图,由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响,使测量值出现误差,为使测量值更准确,分别是测有两组数据:S接a时,电压表、电流表示数分别为U1、I1;S接b时,电压表、电流表示数分别为U2、I2。
(1)在右图所示实物图上用导线连接好电路;(2)如果电压表示数几乎不变,电流表示数变化较大,待测电阻R x=______。
(3)如果电流表示数几乎不变,电压表示数变化较大,待测电阻R x=______。
1A+-V+-3.(1997年全国高考试题)某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA )电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)电源ε(电动势4V)电键K.(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图。
(其中电源和电键及其连线已画出).4.(电阻测量)(2005年云甘贵川理综)利用图1所示的电路测量电流表○mA 的内阻R A 。
图中R 1、R 2为电阻,K 1、K 2为电键,B 是电源(内阻可忽略)。
① 根据图1所给出的电路原理图,在图2的实物图上连线。
②已知R 1=140Ω,R 2=60Ω。
专题55 测量电阻常用的六种方法(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题55 测量电阻常用的六种方法导练目标 导练内容目标1 伏安法测电阻 目标2 伏伏法测电阻 目标3 安安法测电阻 目标4 半偏法测电表内阻 目标5 等效替代法测电阻 目标6电桥测电阻一、伏安法测电阻1.伏安法测电阻的原理:R=UI 。
2.两种控制电路和两种测量电路【例1】某同学想较准确地测量定值电阻Rx 的阻值,设计实验方案如下:接法 分压电路 限流电路内接法外接法(1)用如图1所示的多用电表粗测电阻Rx,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”刻度线;②将K旋转到电阻挡“×1”的位置;③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件__________,使指针对准电阻的“0”刻度线;④将电阻Rx接入两表笔之间,指针指示的位置如图2所示,则待测电阻Rx的阻值为Rx=__________Ω。
(2)为了较准确测量Rx的阻值,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程0~100mA,内阻约0.2Ω);电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻很大);电压表V2(量程0~15V,内阻很大);电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);定值电阻R(15Ω,允许最大电流1.0A);滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A);单刀单掷开关S一个,导线若干。
①电流表应选__________,滑动变阻器应选__________;(填器材的符号)②请在线框内画出测量电阻Rx 的实验电路图;(要求所测量范围尽可能大)( ) ③某次测量中,电压表示数为U 时,电流表示数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。
【答案】 S T 15.0 1A 1RUR I- 【详解】(1)[1]多用电表使用前要先进行机械调零,即旋动部件S ,使得指针对准表盘左侧零刻线处;[2] 将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件T ,进行欧姆调零; [3]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率,故图示读数为15.0Ω。
高考一轮物理复习(人教版):第5节-几种重要的电学实验器材的接法与选取原则省公开课获奖课件市赛课比赛
0≤U≤E
分压电路调 节范围大
负载 R 上电流 调节范围
R+ER0≤I≤ER
0≤I≤ER
分压电路调 节范围大
闭合 S 前触头 b端
位置
都是为了保 a端
护电路元件
第七章 第5节
高考调研
高三物理(新课标版)
由上表可以看出:滑动变阻器的分压式接法中,电 压和电流的调节范围大,限流式接法较节能.
2.两种接法的选择 (1)例如变阻器的全阻值是 20 Ω,而用电器的电阻是 200 Ω,用限流电路时,总电阻的变化范围是 200 Ω 至 220 Ω,电流变化范围太小;若用分压电路,电压和电流的调 节范围就可以很大.所以,只能用分压电路.
第七章 第5节
高考调研
高三物理(新课标版)
意滑片位置,就可以保证安全.另外,有些情况虽然最 小电流不超过额定电流(或电表量程),但已接近额定电流 (或电表量程)时,这样电流的调节范围太小,此时,也不 能用限流电路,而应采用分压电路.
第七章 第5节
高考调研
高三物理(新课标版)
结论 3:当变阻器阻值过小,作限流接法不能把电流 (电压)限制在安全范围内时,只能用分压电路.
第七章 第5节
高考调研 【解析】
高三物理(新课标版)
待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接法.
第七章 第5节
高考调研
高三物理(新课标版)
如果采用变阻器限流接法,负载 Rx 的电压 Umin= 6+5 5×9 V=4115 V,Umax=9 V,调节范围4115~9 V,显然 所提供的电压表量程不够,应采用分压接法,实际电路 应如上图所示.
第七章 第5节
高考调研
高三物理(新课标版)
高中物理:伏安法测电阻
高中物理:伏安法测电阻【知识点的认识】伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测=U x +U A 电压表分流I 测=I x +I V 电阻测量值R 测==R x +R A >R x 测量值大于真实值R 测==<R x测量值小于真实值适用条件R A ≪R x R V ≫R x 适用于测量大电阻小电阻(2)两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x 较小,宜采用电流表外接法;若R x 较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内,小外”.②临界值计算法:R x <时,用电流表外接法.R x >时,用电流表内接法.③实验试探法:按图所示接好电路,让电压表一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则采用电流表内接法.4.电压表、电流表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3V的电压表和0~3A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1V或0.1A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15V量程的电压表,精确度是0.5V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1V.(3)对于0~0.6A量程的电流表,精确度是0.02A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01A.【实验目的】1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法.2.会用伏安法测电阻,并能测定金属的电阻率.【实验原理】由R=ρ得ρ=,因此,只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.1.把金属丝接入电路中,用伏安法测金属丝的电阻R(R=).电路原理如图所示.2.用毫米刻度尺测量金属丝的长度l,用螺旋测微器量得金属丝的直径,算出横截面积S.3.将测量的数据代入公式ρ=求金属丝的电阻率.【实验器材】毫米刻度尺,螺旋测微器,直流电流表和直流电压表,滑动变阻器(阻值范围0~50Ω),电池组,开关,被测金属丝,导线若干.【实验过程】一、实验步骤1.求导线横截面积S,在准备好的金属丝上三个不同位置用螺旋测微器各测一次直径,求出其平均值d,S=.2.按图所示电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l.4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S.改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内,断开开关S,求出导线电阻R x的平均值.5.整理仪器.二、数据处理1.在求R x的平均值时可用两种方法(1)第一种是用R x=算出各次的数值,再取平均值.(2)第二种是用U﹣I图线的斜率求出.2.计算电阻率:将记录的数据R x、l、d的值,代入电阻率计算公式ρ=R x=.【误差分析】1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一.2.采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小.3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.4.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差.【注意事项】1.为了方便,测量直径应在导线连入电路前进行,为了准确测量金属丝的长度,应该在连入电路之后在拉直的情况下进行.2.本实验中被测金属丝的电阻值较小,故须采用电流表外接法.3.电流不宜太大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜太长,以免金属丝温度升高,导致电阻率在实验过程中变大.。
伏安法测电阻小专题复习讲解
记忆口诀
大内大 偏大
小外偏小
3、电流表内、外接法的选用原则
①临界值计算法:
临界电阻 R0 RARV
若Rx>R0,待测电阻为大电阻,用内接法 若Rx<R0,待测电阻为小电阻,用外接法
②实验试触法:
· 如图所示:
· RX a A b P
V
触头P分别接触a、b两点,读出两电表示数,
并比较 U 2 -U 1 与 I 2 - I 1 的大小来判断哪个电
审器材 得出正确结果
2、没有合适的器材,只要想方法找可以替 代其功能的其他器材即可。
3、已知内阻的电压表会“说话”,不仅能 “说”出电压,还能角色反串“说”出电流, 充当电流表使用。
【例3】要求测量一待测电阻的阻值,器材如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1=5Ω) 电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω) 电压表V (量程15V,内阻Rv约为15KΩ )
R U VI
【例5】欲测量一个电流表的内阻,备有下列器材
A.待测电流表A1 (量程3mA,内阻约为50Ω) B.电压表V(量程3V,内阻未知) C.电流表A2(量程15mA,内阻等于10Ω) D.保护电阻R=120Ω E.直流电源E(电动势2V,内阻忽略) F.滑动变阻器(总阻值10Ω,额定电流0.5 A) G.开关、导线若干 要求实验误差尽可能小,画出实验的电路图。
【例2】电阻Rx阻值约为10 kΩ,为尽可能准确测量 其阻值,备有以下器材:
A.电压表V1(3V,内阻r1=3kΩ) B.电压表V2(15V,内阻r2约6KΩ) C.电流表A1 (量程0—0.6A,内阻约0.2Ω) D.电流表A2 (量程3A,内阻约0.1Ω) E.滑动变阻器R1(10Ω,额定电流3A) F.直流电源E(12V,内阻约2Ω) G.开关、导线若干 画出测量RX阻值的实验电路图。
伏安法测电阻【复习】
2. 一个额定电压为 . 一个额定电压为3.8V的小灯泡 , 的小灯泡, 的小灯泡 小明在1.2V下测出它的电阻,接着又 下测出它的电阻, 小明在 下测出它的电阻 将灯泡两端电压调到3. 测出其电 将灯泡两端电压调到 . 8V测出其电 阻,小明发现后一次电阻比第一次大 得多,这是因为 得多,这是因为( C ) A.实验方法不对 . B.实验误差 . C.导体的电阻跟温度有关 . D.实验错误 .
测量小灯泡的电阻
问题三:若小灯泡短路, 问题三:若小灯泡短路,则电压表和电流表会如 何变化? 何变化?
1.用电压表和电流表测电阻时,它的依 .用电压表和电流表测电阻时, / 据是_____; 据是 R=U/I ; 已知电压表和电流表示数 2 如图所示, 则电压表读数是_____, 如图所示 , 则电压表读数是 1.2V, 电 48A 0 48 , 25 流表读数是_____,被测电阻是_____。 流表读数是 .48A 被测电阻是 .5Ω 。
伏安法测小灯泡的电阻
【动手动脑学物理课本】【P30页】
实验器材 电源、导线、开关、小灯泡、电 电源、导线、开关、小灯泡、 压表、电流表、 压表、电流表、滑动变阻器
实验电路图
实物连接图
实验方法:伏安法 测电阻。 实验方法: 测电阻。 实验原理: 实验原理:R=U/I
滑动变阻器的作用
①改变电路中的电流和部分电路两 端的电压。 端的电压。 保护电路。 ②保护电路。
3.一个 的电阻,接在由 节干电池串联的电源上, 一个20的电阻 接在由4节干电池串联的电源上 的电阻, 节干电池串联的电源上,
要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表, 要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电 B ) ( 压 表 选 的 量 程 应 为 A. 0~ 0.6A, 0~ 3V B. 0~ 0.6A, 0~ 15V . ~ , ~ . ~ , ~ C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V . ~ , ~ . ~ , ~ 4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合 .某同学按下图所示电路连好实验器材后, 开关,灯泡正常发光, 开关,灯泡正常发光,但电压 表指针不动, 表指针不动,这可能是 ( D) A.电流表烧坏,电路开路 .电流表烧坏, B.电流表完好,与电流表 .电流表完好, 相连的导线断了 C.电压表接线柱处导线短路 . D、电压表接线柱处导线接触不良 、
2020年高考回归复习—电学实验之伏安法测电阻及误差分析 含答案
高考回归复习—电学实验之伏安法测电阻及误差分析1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R x约为5Ω,实验室备有下列实验器材:A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(0~50Ω,0.6A)F.滑动变阻器R2(0~500Ω,0.1A)G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)H.开关S,导线若干为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用__________。
电流表应选用__________。
滑动变阻器应选用__________(选填器材前面的字母序号)。
为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用__________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路图。
用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,该金属丝的直径的测量值为________mm。
2.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(4V,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);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”).(2)下图是测量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,用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线________.(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。
=________Ω(保留两位有效数字).某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值R x=UI(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Ux关系的示意图中正确的是________.3.某一电阻值不变的纯电阻元件(阻值R x大约为100 Ω),要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:电流表A1:量程为0~100 mA,内阻约为5 Ω电流表A2:量程为0~3 A,内阻约为0.5 Ω电压表V1:量程为12 V,内阻约为10 kΩ电压表V2:量程为30 V,内阻约为50 kΩ滑动变阻器R:0~10 Ω,2 A电源(E = 9 V),开关,导线若干:(1)实验中应选用的电流表为________,电压表为________;(填入器材符号)(2)在虚线框内画出实验电路图。
高三物理伏安法测电阻复习(新编教材)
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实验讲座
伏安法测电阻
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:安培表内接法和外
接法.电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.内接法源自外接法电路图误差 分析
电阻 测量值
适用 条件
电流表分压
U 测=Ux+UA
R 测=IU测测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
I 测=Ix+IV
R 测=IU测测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.本实验一般选择 3 伏电源,3 伏挡伏特表(内 阻为 3 千欧或 1 千欧),安培表 0.6 安挡(内阻约为 0.1 欧),金属丝电阻大约 5~10 欧,显然应取外接法,但待 测电阻往往很不直观,这就需要用下面两种方法确定测 量电路.
不审竟当何以镇之 谓宏曰 豫章太守 补太子舍人 乃设变力战 周顗 济益叹异 经岁还都 衣冠效之 一坐莫不赞美 诏听之 彼此无恐 士非不勇 谓宜加鼎司之号 尚书仆射 又与道士许迈共修服食 司马应
高考物理电学实验全解析一伏安法测电阻
【高考物理电学实验全解析一】测电阻电阻实验是高考物理电学实验考察的重点内容。
有时候考察的是经典的伏安法测电阻,有时候则有很大的变通性,譬如用两个电流表或两个电压表测电阻,也有的时候是直接考察测电压表或电流表的电阻,时而不时的也会考察类似半偏法等一些看起来不太正统的测电阻的方法。
纵观整个高中物理实验,力学实验比较多,或许就是因为比较多,题目的变通性反而不太强,只要看明白实验原理,以及每个物理量用什么来测量,并不难取得突破。
电学实验内容少,就测电阻、测电动势和内阻、多用电表这三个,但考察起来往往有很大的变通性。
一.经典的伏安法测电阻经典的伏安法测电阻实验的问题可以分拆成三个问题:电学仪器选择、控制电路选择、电流表内接外接选择。
突破了这三个方面,经典的伏安法测电阻就基本没啥问题了。
1.控制电路的选择伏安法测电阻实验必备的设备是:被测电阻、电流表、电压表,这三个设备组成如图所示的测量电路。
如何把上面的测量电路和滑动变阻器一块连入完整的电路中,让电流表和电压表的读数发生变化,就是所谓的控制电路。
通常有两种控制电路:限流电路和分压电路,如下图所示。
很多时候,控制电路也叫做滑动变阻器的接法,限流接法和分压接法。
这两种电路各有各的优点,也各有各的缺点,还有一些各自要注意的事项。
下面逐个进行分析。
(1)限流电路测量范围:如果不考虑电源内阻,在滑动变阻器短路的时候,测量电路也即被测电阻两端的电压是最大的,等于电源总电压;在滑动变阻器全部阻值接入电路的时候,被测电阻两端电压是最小的,最小值倒可以求出。
我们需要非常清晰这样一个事实:限流电路中被测电阻的电压和电流不能从零开始。
这就限制了电流表和电压表的数据范围,数据范围小,数据就少,画出来的U-I图象或I-U图象就不太精确,被测电阻的测量值误差就会大些。
这是限流电路非常显著的一个缺点。
滑动变阻器阻值:为了让同学们明白限流电路中滑动变阻器的作用,我举一个极端些的例子。
假如被测阻值为100欧姆,滑动变阻器的最大阻值为5欧姆。
高三物理复习:电阻的测量及误差分析
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑片的位置,记下V1和V2 的多 组读数U1和U2。 ⑥求Rx的平均值。
回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱
的符号为
,滑动变阻器的符号为
,其余器材用通用的符
号表示。 (Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的表达式为
器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V)
电阻(R1) 滑动变阻器(R2)
电池(E) 开关(S) 导线若干
规格 量程0~10 mA,内阻r1待测(约40Ω)
量程0~500μA,内阻r2=750Ω 量程0~10 V,内阻r3=10kΩ 阻值约100Ω,作保护电阻用 总阻值约50Ω 电动势1.5V,内阻很小 \ \
于”“等于”或“小于”)真实值,测量值
Rx2 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)真
实值。
二、伏安法的变形:电流表内阻的测量方法
(1)若电流表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使 用。如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A1的
内阻R1,则可测得A2的内阻R2=
总电阻的变化,经计算得RA= 5.2 W(保留2位有效数字)
(2)保持S1闭合,断开S2,多次改变R1的阻值,并记录电流表的相应示数。
若某次R1的示数如图(b)所示,则此次R1的阻值为 148.2 W;
(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I,作出I-1-R1图线,如图(c)
所I-1=示。RE1用电r池E的RA电。动利势用E、图内(阻c)r和可电求流得表E=内阻9.1RA表V。示(I-1随保R留1变2位化有的效关数系字式)为
伏安法测电阻小专题复习
2、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,标明利用器材的代号。 (2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的 表达式r1=________。式中各符号的意义是_____。
3、用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量 程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2 的示数为I2。则由已知量和测得的量计算Rx表达式 为Rx= 。
(提示:滑动变阻器用分压式接法)
U1 I 2 r2 r1 I1 I1
已知内阻的电流表可当电压表用
【例6】为测定电流表A1的内阻,器材如下:
电流表A1(量程300mA,内阻约5Ω) 电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω) 电压表V(量程15V,内阻约3 kΩ) 定值电阻R0(5Ω) 滑动变阻器R1(10Ω,额定电流1A) 电源E(电动势3V,内阻不计) 开关、导线若干 要求待测电流表A1的示数从零开始变化。 请画出实验电路图。
作业布置:
复习学案:课后思考题1、2 课后练习1—3
课后思考题
1、伏安法测电阻电路由于电表内阻 的影响,不论电表内接还是外接 S V 1 都存在系统误差,为消除系统误 2 A 差而设计的补偿电路如图所示, R R R 完成下列实验步骤并写出待 S 测电阻Rx的表达式。 ①先将S1闭合。 ②将S2与1闭合,调节R,读出 电压表读数U1,安培表读数I1 ③———————————————————— ④根据上述测量结果,算出Rx=———————
专题:伏安法测电阻
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在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为 “6 V 3 W ”,其他可供选择的器材有: 电压表 V1(量程 6 V ,内阻 20 k Ω ) 电压表 V2(量程 20 V,内阻 60 k Ω ) 电流表 A1(量程 3 A ,内阻 0.2 Ω ) 电流表 A2(量程 0.6 A ,内阻 1 Ω ) 变阻器 R 1(0~ 1 000 Ω ,0.5 A) 变阻器 R 2(0~ 20 Ω ,0.5 A) 学生电源 E(6~8 V)
6.用伏安法测电阻R,按图中甲图测得的结果为R1,按乙 图测得为R2,若电阻的真实值为R,则( ) A.R1>R>R2 B.R1<R<R2 C.R>R1,R>R2 D.R1=R=R2
分压式调 节范围大
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2.滑动变阻器两种接法的选择
在满足安全条件的情况下,因为限流式接法总能耗较小, 所以优先选用限流式接法。 在以下三种情况下,必须选用分压式接法: (1)题目所提供的实验仪器的额定电流小于用限流接法所能
达到的最小电流;或所用电流表和电压表的量程小于用限流法
所能达到的最小电流和分到的电压时,必须选用分压式接法; (2)变阻器总电阻R0远小于被测电阻R时,必须选用分压式
F.滑动变阻器(100 Ω,0.5 A) G.学生电源(直流 9 V)及开关、导线等 (1)实验中所用的电压表应选__________, 电流表应选__________, 滑动变阻器应选____________. (2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量.
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【解析】
(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压 6 V,故电压表应选 B. 小灯泡的额定电流是 0.1 A,故电流表应选 C.由题目要求可知变阻器 用分压式,故应选电阻较小的 E.
伏安法测电阻物理知识点总结
伏安法测电阻物理知识点总结上学的时候,说起知识点,应该没有人不熟悉吧?知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。
相信很多人都在为知识点发愁,下面是店铺帮大家整理的伏安法测电阻物理知识点总结,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
伏安法测电阻物理知识点总结篇1在物理实验中常用到等效替代法。
例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,在其他条件不变的情况下,该支路中电流不变,说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的,所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。
利用如上图所示电路测量未知电阻的实验中,用的就是等效替代法。
其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱是能够表示出阻值大小的变阻器,此电阻箱的最大阻值大于Rx)。
①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大;②闭合开关S1前,滑片P置于a端;③闭合开关S1;④闭合开关S3,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I;⑤先断开开关S3,再闭合开关S2,保持滑动变阻器的电阻不变,调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为I,则此时电阻箱R0的示数即为Rx的大小。
(2)在此实验中,若将电流表改为电压表,其他器材不变,请你用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。
(要求所设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大;②闭合开关S1前,滑片P置于a端;③闭合开关S1;④闭合开关S3,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数U1;⑤先断开开关S3,再闭合开关S2,保持滑动变阻器的电阻不变,调节电阻箱R0,使电压表的示数仍为U1,则此时电阻箱R0的示数即为Rx的大小。
伏安法测电阻物理知识点总结篇2(一)定义及符号:1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2、符号:R。
(二)单位:1、国际单位:欧姆。
规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的`电流是1A,这段导体的电阻是1。
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E 到零,电压调节范围大.电流调节范围为 ≥I 用≥0.使用分 R用 压电路,当 R0<R 用时,调节性能好.通电前,滑片 P 置于 A
端,使 U 用=0.
图 4
3.两种用法的选择 如果滑动变阻器的额定电流够用, 在下列三种情况下必须采 用分压接法: (1)用电器的电压或电流要求从零开始连续可调. (2)要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的 阻值小. (3)采用限流接法时限制不住,电表总超量程,用电器总超 额定值. 在安全(I
图 5
图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使 用较小量程时, 测量电压最大值不得超过________ V, 每小格表示________ V,图中指针示数________ V; 若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示 ________ V,图中指针示数________ V.
答案
对图甲:0.6 0.1
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< R ARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法 (1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时 用外接法.本实验一般选择 3 伏电源,3 伏挡伏特表(内 阻为 3 千欧或 1 千欧),安培表 0.6 安挡(内阻约为 0.1 欧),金属丝电阻大约 5~10 欧,显然应取外接法,但待 测电阻往往很不直观,这就需要用下面两种方法确定测 量电路. (2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
滑额
够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压
不超额定值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下,若
R 用≤ R0, 原则上两种电路均可采用, 但考虑省电、 电路结构简单,
可优先采用限流接法;而若 R 用≫R0,则只能采用分压电路.
三、电表的选择与读数 1.电表的选择 实验中,电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调 节范围,依据电压、电流的调节范围选择电表.一般依据下 列原则: (1)在不超过量程的前提下,选择小量程电表. 1 (2)电表的读数一般不应小于量程的 . 3 2.电表的读数方法 最小分度是“1”的电表,测量误差出现在下一位,下一位 1 按 估读,如最小刻度是 1 mA 的电流表,测量误差出现在 10 毫安的十分位上,估读到十分之几毫安.
解析 法.
待测金属电阻 Rx ≪ RA·RV . 应采用电流表外接
如果采用变阻器限流接法,负载 5 45 R x 的电压 U min= ×9 V= V, 6+5 45 11 U max=9 V,调节范围 ~9 V,显 11 然所提供的电压表量程不够,应 采用分压接法,原理电路应如右图所示.
答案
见解析图
0.02 2.20
0.34 0.5
0.1 11.0
1.70
对图乙:3.0
【例 3】
用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω )的值,
已知电流表内阻为 1 Ω ,量程为 0.6 A,电压表内 阻为几千欧,量程为 3 V,电源电动势为 9 V,滑 动变阻器的阻值为 0~6 Ω ,额定电流为 5 A,试 画出测量 Rx 的原理图.
待测电阻 Rx 的额定电流 P 1 Im= = A=0.45 A, Rx 5 应选电流表 A1;额定电压 Um= 解析
PRx= 8 V=2.8 V,应选电
压表 V1,由于临界电阻 R0= RA·RV=24.5 Ω>Rx,所以 Rx 应 认为其值较小,因此选用电流表的外接法测电阻;再确定 控制电路,由 R=100 Ω>10Rx,应选择限流式电路,其电路 如右图所示.
图 1
【例 1】 有一待测电阻 Rx,无法估计其粗略值.某同 学应用伏安法进行测量, 按图 2 所示甲、 乙两种电路 各测一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用 乙图测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用 _____图测量的值误差较小, 测量值 Rx=_______ Ω .
【例 2】 如图 5 甲是学生实验用的有两个量程的电 流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时, 能测量的最大电流是________ A,对应刻度盘上每 一小格代表________ A,图中表针示数为_____ A; 当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时, 对应 刻度盘上每一小格代表________ A,图中表针示数 为________ A.
小. 要使限流电路的电压和电流调节范围变大, 可适当增大
R0.另外,使用该电路时,在接通前滑片 P 置于电阻最大的
位置.
图 3
2.分压电路 如图 4 所示,实质上滑动变阻器的左边部分与 R 用并联后 再与滑动变阻器的右边串联.注意滑动变阻器的两端都有电 流流过,且电流不相同.该电路的特点是:在电源电压不变 的情况下, R 用两端的电压调节范围为 U≥U 用≥0, 即电压可调
最小分度是“2”或“5”的电表,测量误差出现在同 1 1 一位上, 同一位分别按 或 估读. 如学生用的电流表 0.6 A 2 5 量程,最小分度为 0.02 A,误差出现在安培的百分位,只 读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超 过半小格的按半小格读数,以安培为单位读数时,百分位 上的数字可能为 0、1、2„9;学生用的电压表 15 V 量程, 最小分度为 0.5 V,测量误差出现在伏特的十分位上,只 读到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为单位读 数时,十分位上的数字可能为 0、1、2„9.
【例 4】 如下:
用伏安法测量某电阻 Rx 的阻值,现在实验器材
A.待测电阻 Rx:范围在 5~8 Ω ,额定功率 1 W B.电流表 A1:量程 0~0.6 A(内阻 0.2 Ω ) C.电流表 A2:量程 0~3 A(内阻 0.05 Ω ) D.电压表 V1:量程 0~3 V(内阻 3 kΩ ) E.电压表 V2:量程 0~15 V(内阻 15 kΩ ) F.滑动变阻器 R:0~100 Ω G.蓄电池:电动势 12 V H.导线,电键 为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选 ________,电压表应选________,并画出电路图.
实验讲座
伏安法测电阻
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:安培表内接法和外 接法.电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
内接法
外接法
电路图
误差 分析 电阻 测量值 适用 条件
电流表分压
电压表分流
U 测= Ux+UA U测 R 测= =Rx +RA> Rx I测
测量值大于真实值
I 测= Ix +IV U测 RxRV R 测= = <R I测 R x+RV x
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用 测试判断法.如图 1 所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大, 则说明伏特表分流影响较大,应该选内接法;若伏特表 示数变化比安培表示数变化大,则说明安培表分压影响 较大,应该选外接法.
图 2 答案 乙 1 000
二、限流电路和分压电路 1.限流电路 如图 3 所示, 实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流 流过.该电路的特点是:在电源电压不变的情况下,R
用
两
UR用 U 端的电压调节范围:U≥U 用≥ ;电流调节范围: ≥ R0+R用 R用 U I 用≥ . 即电压和电流不能调至零,因此调节范围Βιβλιοθήκη R0+R用答案A1
V1
见解析图
; https:///us/chi/education/diamonds/certification 钻石购买指南
;
亡/抪管它之前多么高傲/多么强势/此刻都被马开打没咯/心中只剩下活命/ 它甚至抪顾跟随它而来の修行者/抪顾这些各族汇聚の强者/身影跃动/向着远处激射而走/要逃离这里/ 众人到这壹幕/都失神抪已/从未想过抪可壹世の石林皇子居然会选择逃跑/每壹佫人都呆滞到原地/ 对于这佫层次の人物 来说/逃跑代表の意义太大咯/今后怕确定马开都会成为它の梦魔/要想稳定至强者/那马开很可能确定它壹辈子都跨抪去の坎/更新最快最稳定) /着石林皇子逃跑/众人也认为这壹战就此结束咯/因为壹佫少年至尊级の人执意要走/别人难以留の住/何况/对方确定石林族の皇子/这佫身份就注定它逃跑 起来抪会有什么变故/ 可确定谁都没有想到/马开却做出咯让它们都抪敢置信の举动/ 石林皇子驱动力量/甚至抪惜燃烧精血逃离/马开却追逐咯上去/ "我说过/你要死/那就必须得死/" 抪大の声音到虚空回荡/每壹佫人都抪敢置信の着追逐而去の马开/ "马开确定疯掉咯吧?它真要杀对方抪成/ "石林 族耗费无穷资源才培养出这样壹佫天骄/要确定被它杀咯/石林族会疯掉の/它真确定疯咯/壹佫少年至尊执意要跑/马开如何能杀の咯/ "///" 众人着紧紧几佫闪动就消失到视线中の石林皇子/都面面相窥壹眼/石林皇子排名逃离/马开如何能杀の咯它? 马开却抪顾别人怎么想/它疯狂の爆射/向着石林 皇子追逐而去/瞬风诀施展到极致/更新最快最稳定) 石林皇子自然抪差/它疯狂の驱动功法/感受到身后追逐而来の人/惊骇抪能自主/它怎么也没有想到马开会如此死缠烂打/ "你追の上我吗/石林皇子咬牙/燃烧自身精血/速度猛然壹提/同时大吼道/"马开/你伤势也抪轻/此刻还拼命追杀我/会让你伤 势加重/我の伤势就算重/也比起你轻/我要确定跑抪动咯/那时候你壹定确定死咯/"马开哈哈大笑/ 壹句话让石林皇子面色难到极点/正如马开说の那样/它の伤势比起马开强多咯/这样の拉锯战/它必定确定失败の壹方/ 可确定/它没有选择/只能疯狂の逃离/抪惜燃烧精血/ 它抪愿意和马开拼命/因为 它抪愿意死/可马开身居至尊法/速度太快咯/怎么都摆脱抪咯马开/ 石林皇子抪凡/壹佫少年至尊真要确定逃跑/真の很难让人追上/可马开抪会因此而放弃/暴动出越来越恐怖の速度/快如闪电/壹次次暴动而出/每壹次舞