测电阻-变式训练
测电阻实验专题全(含答案)
测电阻实验专题全一. 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, 三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析: (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。
,R R AV时当R R =该值为临界值;大电阻,内接法;小电阻,外接法;内外接法均可;2.临界值法已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,RR AV时当R R >,R R A V时当R R <2.试触法选择内、外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用外接法。
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二.滑动变阻器的限流接法和分压接法:滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压,但在相同条件下调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
【沪科版】九年级物理:15.3《“伏安法”测电阻》同步练习(1)及答案
15.3 “伏安法”测电阻基础训练知识点1 “伏安法”测电阻1.某同学做伏安法测电阻的实验时,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种现象的原因可能是( )A.电流表的正负接线柱接反了B.电源电压太小了C.在电路的某处发生了短路D.待测电阻的电阻丝断了2.如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。
闭合开关后,电路可能发生的现象是( )A.电流表和电压表都烧坏B.先烧坏电流表,再烧坏电压表C.电流表烧坏,电压表正常D.电压表烧坏,电流表正常3.在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示,则流过小灯泡的电流为 A ,小灯泡的电阻为 Ω.4. 在用电压表和电流表测电阻R 0的实验中,若被测电阻R 0的阻值约为30Ω,备有:电流表一个,0~0.6A ,0~3A 两个量程,电压表一个,0~3V 、0~15V 两个量程;电源四种,电压分别为1.5V 、3V 、6V 、15V ;开关一个;导线若干.(1)为了比较准确地测出电阻R 0的阻值,还需要的器材是 ;(2)请画出实验电路图;(3)连接电路时,开关应该是 的.(4)为了减小电表读数时的误差,要求在几次测量中,电表指针的示数大于量程的32,则电源应选用 V ,电压表应选用 量程,电流表应选用 量程.知识点2 电阻的变式测量5.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()6.为测量电阻R x的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻R x、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。
从中选择器材按下述要求完成实验。
(1)将所设计的电路图画在方框内;(2)写出实验步骤;(3)利用测得数据写出待测电阻R x的表达式:R x= 。
综合训练7.如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是()A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮8.手机工作原理可简化为如图所示电路,R 是阻值已知的定值电阻,U是手机工作部件两端电压,I是电路中的电流。
2022年高考物理总复习第一部分常考考点复习指导 实验十四用多用电表测量电学中的物理量
实验十四用多用电表测量电学中的物理量实验目的和器材实验原理实验目的1.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻。
2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并据此判断二极管的正、负极。
3.学会用多用电表探测简单黑箱中的电学元件。
1.直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。
2.直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。
3.二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件,它有两根引线,一根叫正极,另一根叫负极,二极管的表示符号是,当二极管的正极接高电势点,负极接低电势点,即加正向电压时,二极管电阻很小(与加反向电压比较),处于导通状态,相当于一个接通的开关;当给二极管加反向电压时,二极管的电阻无穷大,相当于一个断开的开关,这种特性叫二极管的单向导电性,已被广泛应用。
4.欧姆表的原理及使用:闭合电路的欧姆定律。
实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
1.观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。
2.机械调零:检查多用电表的指针是否指在表盘刻度左端的零位置。
若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。
3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
4.测量小灯泡的电压和电流(1)按图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端电压。
(2)按图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。
5.测量定值电阻(1)根据被测电阻的大约阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处。
(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数。
(3)读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果。
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。
高中物理必修三(人教版)11.5实验:练习使用多用电表
变式训练 1 如图所示,图中 R1、R2 为电阻,K 为开关.现用 多用电表测量流过电阻 R2 的电流.将多用电表的选择开关调至直 流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是( )
A.保持 K 闭合,将红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处 B.保持 K 闭合,将红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处 C.将 K 断开,将红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处 D.将 K 断开,将红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处
解析:若保持 K 闭合,并将多用电表接在 a、b 间,则多用电 表被短路,无法测量流过电阻 R2 的电流,所以应将 K 断开,将红 表笔接在 a 处(电流流进),黑表笔接在 b 处(电流流出),故选项 C 正确.
(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的 是__0_~__5_0_V__的__直__流__电__压__________________________________.
(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,则测 量的是_电__阻__大__小__等__于__读__数__×__1_0_0__的__电__阻______________________.
(3)选择 10 V 电压挡,则每一大格表示 2 V,每一小格表示 0.2 V,测量的精确度为 0.2 V,应估读到 0.1 V(此时应为 1/2 估读),指 针对应的读数为 6.0 V.
答案:(1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7~30.9 都正确) 154
(3)6.0
题型 4 检查电路故障 1.故障种类及特点 电路故障一般有两种情况,即短路和断路. (1)短路的特点:电路中有电流,但短路部分电压为零;被短路 的用电器不工作,与之串联的用电器工作电流增大. (2)断路的特点:在电源正常的情况下,断路部分电流为零,但 断路处有电压,若干路断路则断路处电压等于电源电压.
初中物理作图题专题练习
初中物理作图题专题训练作图题是中考的常考题型,一般是根据题目的要求,作出适当的图象、图线,并不要求说明作图的依据。
这类试题从涉及的知识点上可分为力学作图题、光学作图题和电学、电磁学作图题等。
典例分析:1.力学作图力学作图题主要包括:画力的示意图(或图示)、作杠杆的力臂、画出施加在杠杆上的力、画出滑轮组的绕线方法等。
(1)力的示意图例1 如图1-1所示,小明用100N的力推墙壁,请画出该力的示意图。
图1-1变式训练1 如图1-2所示,工人用200N的沿斜面向上的推力,将一个质量为30kg的木箱推上斜面。
用力的图示法将木箱受到的重力和推力表示出来。
(g取10N/kg)图1-2(2)简单机械作图例2(2011衢州)如图1-3所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2;(2)钓鱼竿属于杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
图1-3变式训练2 (2010德州)如图1-4所示,轻质杠杆可绕O 转动,杠杆上吊一重物G ,在力F 作用下杠杆静止在水平位置,l 为F 的力臂,请在图中作出力F 的示意图及重物G 所受重力的示意图。
变式训练3 如图1-5所示的弯曲杠杆,OA OC BC ==,在A 端吊一重物G ,请问在哪一点加一最小的力F ,使AO (O 为支点)保持水平平衡,试画出此力的方向和力臂。
例3 用滑轮组提升重1000N 的物体A ,若每个滑轮重50N ,绳子能承受的最大拉力为500N ,请在图1-6中画出绕绳的方法。
(不计绳重的摩擦)2.光学作图光学作图题主要包括:光的反射、折射作图等。
其中,在光的反射作图中涉及到平面镜成像的作图,而在光的折射作图中涉及涉及透镜的光路图和近视眼的作图。
(1)光的反射例4 (2011 菏泽)如图1-7所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,请你帮他们把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底。
专题:伏安法测电阻-学生版
北辰教育学科老师辅导讲义、如图所示连接电路,电键处于断开状态,滑动变阻器连入电路中的电阻处于_阻值最大处_、根据公式计算三次的电阻,最后通过求平均值得到待测电阻的阻值,目的是减小实验误差。
(6)“变阻器滑片移动时,电压表示数变大,电流表示数也变大”:电压表待测电阻电压。
例题【例1】“用电流表、电压表测电阻”是教科书中唯一在两个教学内容中均安排的学生实验。
①教科书中第一次实验时,要求的实验电路图为图中的_____________。
[填写字母]②小王用电源(电压为6伏)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)等器材,测定电阻R X的值。
闭合电键S,在移动变阻器滑片的过程中,电压表的示数变小,电流表的示数变大,当他观察到两电表的示数如图(c)、(d)所示时,停止实验.小王经过思考、分析后,重新进行正确的实验,当他把变阻器的滑片移到某一位置,电压表、电流表的示数分别为5.5伏、0.26安。
在移动变阻器滑片P的过程中,他发现电流表的示数达最大值0.28安时,电压表的示数如图(a)所示。
请将表格填写完整,并计算出电阻值。
电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)物理量序号1 _____________ _____________ _____________2 5.5 0.26 __________________________3 _____________ _____________ _____________(计算电阻时,精确到0.1欧)【变式训练】在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图连接电路进行实验。
电源电压为4.5伏且保持不变,所用滑动变阻器上标有“5Ω,2A”字样。
(1)在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中_________端(选填“A”或“B”)。
(2)他正确连接电路且规范操作,实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点,如图所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况。
电源电动势和内阻的测量、练习使用多用电表【讲】解析版
专题8.3 电源电动势和内阻的测量、练习使用多用电表【讲】目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (2)【知识点一】伏安法测电源的电动势和内阻 (2)【知识点二】多用电表的改装及原理 (11)【知识点三】多用电表的使用和读数 (15)三.讲关键能力 (18)【能力点一】.会用多用电表检测电路故障 (18)【能力点二】会用多用电表探索黑箱内的电学元件 (21)四.讲模型思想----测定电源电动势和内阻的其他方法 (25)模型一安阻法测电动势和内阻 (25)模型二伏阻法测电动势和内阻 (30)一讲核心素养1.科学探究:测定电源的电动势和内阻(1)掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.。
(2)掌握用图象处理实验数据的方法。
(3)掌握实物图连接的技巧2.科学态度与责任:练习使用多用电表。
1.了解多用电表的构造和工作原理.2.会用多用电表测量电压、电流.3.测量定值电阻和二极管的正负极.4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。
二 讲必备知识【知识点一】伏安法测电源的电动势和内阻1.实验原理 闭合电路欧姆定律. 2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺. 3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图连接好电路.(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中.(4)断开开关,拆除电路,整理好器材. 4.实验数据处理(1)列方程组⎩⎪⎨⎪⎧E =U 1+I 1rE =U 2+I 2r ,解出E 、r ,并多次测量求平均值.(2)用作图法处理数据,如图所示.①图线与纵轴交点为电源电动势E;①图线斜率的绝对值为内阻r.5.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不准确.(2)系统误差①若采用图所示电路本实验的误差来源于电压表的分流,通过电流表的电流小于干路电流,由E=U+Ir得知,电动势E测<E真,若将内阻与电源并联等效为电源,则示数为通过电源的电流,所测内阻为等效电源的内阻(如图虚线框所示),则r测<r真.因R V①r,故E测≈E真,r测≈r真.①若采用图所示电路,将电源与串联等效为电源,如图虚线所示,示数为等效电源的电压,为干路电流,由闭合电路欧姆定律E=U+I(r+R A),E测=E真,r测=r+R A,若R A未知,由于R A与r很接近,所以r测误差较大,故一般不采用此种接法;但若R A已知,此法可测r的准确值.6.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5 A,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I,U)数据,变化范围要大些.(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI |确定.【例1】(2021·黑龙江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材: A .被测干电池一节;B .电流表1:量程0~0.6 A ,内阻r A =0.3 Ω;C .电流表2:量程0~0.6 A ,内阻约为0.1 Ω;D .电压表1:量程0~3 V ,内阻未知;E .电压表2:量程0~15 V ,内阻未知;F .滑动变阻器1:0~10 Ω,2 A ;G .滑动变阻器2:0~100 Ω,1 A ;H .开关、导线若干.伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻. (1)在上述器材中应选择的器材为:________(填写选项前的字母); (2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI 图象,则干电池的电动势E =________V ,内电阻r =________Ω.【答案】 (1)ABDFH (2)甲 (3)1.5 0.7【解析】 (1)在上述器材中请选择适当的器材:被测干电池一节;电流表B 的内阻是已知的,故选B ,电压表选择量程0~3 V 的D ,滑动变阻器选择阻值较小的F ,开关、导线若干,故选ABDFH ;(2)因电流表的内阻已知,故实验电路图应选择图甲;(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U I图象,则干电池的电动势E=1.5 V,内电阻r=1.5-1.00.5Ω-0.3 Ω=0.7 Ω.【素养升华】本题考察的学科素养主要是科学探究要求考生理解并掌握实验电路的设计与实验器材选取。
2012年中考科学复习题—测电阻的变式
2012年中考科学复习试题——测电阻的变式1、(11·漳州)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2、(2012中考预测)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,___________________________。
(3)按正确的操作,他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数(记为I1、I2)。
请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的R x的表达式:R x=______________。
3、(11·泉州)小理要测量一个定值电阻R的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻值已知的定值电阻R o,开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应.的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
4、(2012中考预测)实验器材:电压恒定的电源、已知电阻R0、待测电阻R x、滑动变阻器、量程合适的电压表、单刀开关各一个,导线若干。
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
人教版
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:
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。
(14)电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题
(14)电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】1.【2022年湖南卷】小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,0R 为调零电阻(最大阻值为0m R ),s m n R R R 、、为定值电阻(0s m m n R R R R +<<),电流计的内阻为()G G sR R R 。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:(1)短接①②,将单刀双掷开关S 与m 接通,电流计示数为m I ;保持电阻0R 滑片位置不变,将单刀双掷开关S 与n 接通,电流计示数变为n I ,则m I _________n I (填“大于”或“小于”);(2)将单刀双掷开关S 与n 接通,此时欧姆表的挡位为_____(填“×1”或“×10”); (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计满偏刻度处)时,调零电阻0R 的滑片应该________调节(填“向上”或“向下”);(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻1R ,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的23;取走1R ,在①②间接入待测电阻x R ,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的13,则x R =______Ω。
2.【2022年山东卷】某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。
实验器材: 干电池E (电动势1.5 V ,当阻未知); 电流表1A (量程10 mA ,内阻为90 Ω); 电流表2A (量程30 mA ,内阻为30 Ω); 定值电阻0R (阻值为150 Ω); 滑动变阻器R (最大阻值为100 Ω); 待测电阻x R ; 开关S ,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R 的滑片调到值最大一端。
将定值电阻0R 接入电路;闭合开关,调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的12处。
特殊方法测电阻练习题
特殊方法测电阻例1:有一个阻值未知的电阻R,我们要测出它的阻值.但手边只有一个电池组、一个开关、一个电压表、一个已知阻值为L的电阻和若干条导线。
请你想办法测出R的阻值,写出你设计的实验方案。
解析:[1]电路如图:[2]实验步骤:(D按照电路图连接好电路。
(2)闭合开关,用电压表分别测出Rn两端电压UO和R两端电压口。
(3)整理实验器材。
[3]待测电阻R的表达式:R x=。
变式1:(沈阳市沈河区模拟)某班级同学在用伏安法测量一未知电阻的阻值之后。
在没有电流表的情况下,某小组同学又设计了如图所示的测量电路,通过闭合或断开开关同样可以测量未知电阻R的阻值,其中R是已知阻值的定值电阻,请把下面的实验步骤补充完整:①,用电压表测出电源的电压U;②,用电压表测出待测电阻R两端的电压为5;③请用测量值U、Ul和已知量R来表达R x=o拓展演练1:(2022∙南充)28.(5)小李用一个已知阻值为R。
的定值电阻,和一个单刀双掷开关So,设计了如图所示的电路图。
闭合开关S后,当S。
接通触头1时,电压表示数为U"当s。
接通触头2时,电压表不数为1)2,则RX=(用R。
、Uι..U2表小)。
例2:将电源、开关、己知最大阻值为比的滑动变阻器、待测电阻R、导线若干连成如图所示的电路,滑片置于A端,闭合开关,记下电压表示数口;滑片置于B端,记下电压表示数U2。
用上述物理量表示出未知电阻R=拓展演练2:(2022.沈阳24.)(3)小雨的电流表坏了,老师给他一个己知最大阻值为R"的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻R1χ电压保持不变的电源、若干开关和导线,小雨重新设计了如图所示的电路图,按电路图连接电路,并正确测出小灯泡的额定功率P.具体实验步骤如下:①断开开关,,闭合开关Sl和S3,调节滑动变阻器的滑片P至a端,电压表的示数为山;再将滑片P调至b端,电压表不数为U"则Rl=;(用IL、UZ和RO表示)拓展演练3:(2015沈阳24.)(2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R “的滑动变阻器完成对未知电阻R 的测量。
12-3 实验:电池电动势和内阻的测量(学生版)(人教2019必修第三册)
12.3 实验:电池电动势和内阻的测量【物理核心素养】物理观念:通过操作实验,让学生形成对实验具有严谨科学态度的物理观念。
科学思维:体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法.科学探究:经历实验过程,掌握实验方法,学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
科学态度与责任:培养仔细观察,真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。
【教学重难点】 教学重点1、电路的连接和实验器材的选择,选择测量方案;2、实验数据处理和图像法处理实验数据。
教学难点1. 根据实验数据得出结论后,要判断图像的斜率和截距等的意义;2. 理解实验思路,并能列式和变形,通过对比数学方程得出结论。
知识点一、伏安法测电池电动势和内阻 一、实验思路由E =U +Ir 知,改变外电路的阻值可测出多组U 、I 的值,通过图像可求出E 、r 的值.实验电路如图所示.二、物理量的测量路端电压U 和电流I 两个物理量.而仅测两组U 、I 数据,联立方程解得E 和r ,误差可能较大,应该多次测量,并对数据处理,才能减小误差.所以应该使用滑动变阻器改变外电路电阻,进行多次测量. 三、数据处理1.计算法:由E =U 1+I 1r ,E =U 2+I 2r 可解得E =I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2,r =U 2-U 1I 1-I 2.可以利用U 、I 的值多求几组E 、r 的值,算出它们的平均值. 2.作图法:(1)以U 为纵坐标,I 为横坐标,建立平面直角坐标系,根据几组U 、I 测量数据,在坐标系中描点,作U -I 图像.(2)将图线两侧延长,纵轴截距点是断路的路端电压,它的数值就是电源电动势E ;横轴截距点是路端电压U=0时的电流,它的数值就是短路电流I 短=Er.(3)图线斜率的绝对值为电源的内阻r ,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =EI 短,如图所示.3.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U -I 图像时描点不准确.(2)系统误差:主要原因是未考虑电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些.U 越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U -I 坐标系中表示出来,如图所示,可见E 测<E 真,r 测<r 真.四、注意事项1.为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表.2.实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池因大电流放电时间过长导致内阻r 发生明显变化.3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图像,纵轴起点可不从零开始.纵轴单位可取得小一些.如图4所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E ,但图线与横轴交点不再是短路电流,内阻要在直线上取较远的两点,用r =|ΔUΔI|求出.【经典例题1】(1)某位同学利用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻,他通过多次测量记录了多组对应的电流表示数I 和电压表示数U ,从而画出了这节干电池的U-I 图像,如图乙所示。
上海市初三物理复习电学讲义(教师版)
知识梳理一、电路1.我们把电源、电键和用电器用导线连接起来组成的电流的路径,叫做电路。
2.电路的三种状态:(1)通路:处处连通的电路(2)断路(开路):断开的电路(3)短路:不经过用电器,把导线直接连接在电源两极,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
3.电路的连接方式:(1)串联电路:用导线把用电器元件逐个、顺次连接起来的电路。
(2)并联电路:用导线把用电器并列接在电路中的两点之间的电路。
二、电荷量1.定义:电荷的多少叫电荷量,简称电量。
符号:Q。
2.单位:库仑,简称库。
符号:C。
三、电流1.电流的形成:导体中自由电荷定向移动形成电流。
规定:为了研究问题的方便,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
2.定义:每秒内通过导体横截面的电量叫做电流。
符号:I。
3.公式:I=Q/t,I表示电流强度,Q表示通过导体横截面的电量,t表示通电时间。
单位:国际单位制中基本单位是安培,简称安(A)。
常用单位有毫安(mA)、微安(μA)。
4.测量工具:电流表。
5.电流特点:(1)串联电路中,电流处处相等,即:I1=I2=I3=…=I n(2)并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即:I=I1+I2+…+I n四、电压1.电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。
符号:U。
2.电源使导体的两端产生电压,是提供电压的装置。
3.单位:国际单位中基本单位是伏特,简称伏(V)。
常用单位有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
4.几种常见电压值:(1)一节干电池的电压1.5伏(2)一节蓄电池电压2V(3)家庭电路电压220V(4)对人体的安全电压不高于24V5.测量工具:电压表。
6.电压特点:(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+…+U n。
(2)并联电路中,各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=…=U n。
五、电阻1.定义:导体对电流的阻碍作用叫做电阻。
符号:R。
高考专题28-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RUI=,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:(1)当Rx 远大于RA时,电流表内接;当临界阻值R R RA V x<时,采用电流表的内接;当采用电流表内接时,电阻测量值大于真实值,即R R测真>(如图1所示)。
(2)当Rx 远小于RV时,电流表外接;当临界阻值R R RA V x>时,采用电流表的外接;当采用电流表外接时,电阻的测量值小于真实值,即R R测真<(如图2所示)。
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。
(1)滑动变阻器限流接法。
一般情况或没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式。
限流接法适合测量小电阻或与变阻器总电阻相比差不多或还小,(如图3所示)。
图3(2)测动变阻器分压接法。
若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式;当用电器电阻远大于滑动变阻器总电阻值,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时,必须选用滑动变阻器分压接法;要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时,须选用滑动变阻器分压连接方式(如图4所示)。
二. 伏安法测电阻基本情景变式1. 无电流表:根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可,比如:(1)已知电阻与理想电表并联替代电流表(如图5所示);(2)用已知内阻的电压表替代电流表(如图6所示);(3)无电表时的替代法(如图7所示);(4)无电流表时的半偏法(测量电压表内阻)(如图8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9所示);(2)无电压表时的等效替代法(如图10所示);(3)无电压表时的半偏法(测表头内阻)(如图11所示)。
电压表的内阻
I
Ig
I-Ig
G
Rg
R
(2)电流表的内阻: RA=Rg×R/(R+Rg)
4.电流表改装成欧姆表
①原理:闭合电路的欧姆定律 ②如图所示,当红、黑表笔短接时,调 节R,使电流表的指针达到满偏电流, 此时指针所指表盘上满刻度处对应两 表笔间电阻为零。这时有:
E r
+ G
-
R
红表笔
黑表笔
+ G Er
-
E Ig R Rg r
如图所示,测得电阻箱R1 的阻值及A1表、A2表的 示数I1、I2,可得 Rx=I2R1/I1. 若考虑电表内阻的影响, 则 I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)
Rx A1 R1
A2 U
6.替代法测电阻
如图所示,①S接1,调节R2,读出电流表示 数为I; ②S接2,保持R2不变,调节电阻箱R1,使电 流表示数也为I。 由上可得:RX=R1
(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电 路原理图,并表明代号。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是( ) 用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是( )
答案:(1)原理图 如图所示. (2)设两电流表A1 和A2的读数为I1、 I2,待测电阻R1阻 值的计算公式为:
A1
R1
A2
R2 E S
V
A
b a R待
U U
触头分别接触a、b两点,并利用比较 小来判断哪个电表示数变化明显。若V变化大, 说明A分压大,应用外接法;若A变化大说明V 分流大,应用内接法。
I 与 I大
③直接扣除电表内阻分压或分流造成的系统误 差。若电压表内阻RV已知,则选用外接 U U 法,R I ;若电流表内阻 R 已知, A I I U R
人教版高中物理必修第三册同步教案11.2导体的电阻
第2节导体的电阻学习目标1.体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。
2.通过探究导体电阻与材料、长度及横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。
3.观察实验现象,了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。
通过查找资料,初步了解超导现象及其应用。
4.能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。
自主预习一、电阻1.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。
2.定义:导体两端的电压与流过的电流的比值。
3.定义式:R=4.单位:国际单位,简称,符号。
它是根据欧姆定律规定的,如果某段导体两端的电压是1 V,通过的电流是1 A,这段导体的电阻就是1 Ω。
二、影响导体电阻的因素、导体的电阻率1.同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成,与它的横截面积S成;导体的电阻还与构成它的材料有关。
2.关系式:R=ρ3.电阻率:电阻率反映了材料的导电性能,与导体的和等因素有关,电阻率越大,说明导体的导电性能越。
单位,符号Ω·m。
三、导体的伏安特性曲线1.导体的伏安特性曲线:用横坐标表示,用纵坐标表示,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
2.线性元件:伏安特性曲线是一条,电流I与电压U成正比,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,欧姆定律可适用,例如金属和电解质溶液。
3.非线性元件:伏安特性曲线是的电学元件,电流I与电压U不成正比,欧姆定律不适用,例如气态导体和半导体元件。
课堂探究[情境设问]给定一个导体,如何测量它的电阻?请设计出电路图,进行实验。
数据记录U/V0.51.01.52.02.53.0I/AU-I图像结论:(一)实验探究[提出问题]导体长度、横截面积、材料的种类会影响电阻大小,请同学们猜一猜,这些因素与电阻大小的关系?[提出问题]如何验证这些猜测是否正确?探究实验怎样设计。
[设定实验]A.在猜想的基础上,设计实验电路图。
B.a、b、c、d是四条不同的金属导体。
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测电阻-变式训练
一.利用电压表测量未知电阻R x (伏阻法) 1. 两块电压表
实验器材:电压未知的稳压电源一个,待测电阻R x 和电阻值已知的定值电阻R o 各一个,量程满足要求的电压表两块,单刀单掷开关一个、导线足够。
实验步骤:用电压表分别测出R x 和R o 两端的电压U x 和U o 表达式为:_________________。
2. 一块电压表
实验器材:电压未知的稳压电源一个,待测电阻R x 和电阻值已知的定值电阻R o 各一个,量程满足要求的电压表一块,单刀单掷开关一个、导线足够。
【方案一】 允许拆表
实验步骤:用电压表分别测出R x 和R o 两端的电压U x 和U o 表达式:_________________。
【方案二】不允许拆表 实验步骤:
(1)用电压表测出开关S 1断开时R x 两端的电压U x (2)用电压表测出开关S 1闭合时R x 两端的电压U 表达式为:_________________。
若电压表和开关对调,表达式为:_________________。
(注:电路中有滑动变阻器这样还能测出R x 吗?)
【方案三】滑动变阻器替代定值电阻R o 实验步骤:
(1)用电压表测出划片滑至a 端时R x 两端的电压U (2)用电压表测出划片滑至b 端时R x 两端的电压U x 表达式为:_________________。
【方案四】单刀双掷开关
实验步骤:(1)S 接1测出电源两极间电压U
(2)S 接2测出R o 两端电压U o
表达式为:_________________。
二.利用电流表测量未知电阻R x (安阻法) 1.两块电流表
实验器材:电压未知的稳压电源一个,待测电阻R x 和电阻值已知的定值电阻R o 各一个,量程满足要求的电流表两块,单刀单掷开关一个、导线足够。
实验步骤:用电流表分别测出通过R x 和R o 两端的电流I x 和I o
表达式为:_________________。
2. 一块电流表
乙
甲
实验器材:电压未知的稳压电源一个,待测电阻R x和电阻值已知的定值电阻R o各一个,量
程满足要求的电流表一块,单刀单掷开关一个、导线足够。
【方案一】允许拆表
步骤:用电流表分别测出通过R x和R o的电流I x和I o
表达式:_________________。
【方案二】不允许拆表
(一)步骤:(1)用电流表测出只闭合开关S1时通过R o的电流I o (2)用电流表测出只闭合开关S2时通过R x的电流I x 表达式为:_________________。
(二)步骤:(1)用电流表测出只闭合开关S1时通过R o的电流I o (2)用电流表测出再闭合开关S2时通过干路的电流I 表达式为:_________________。
(三)步骤:(1)用电流表测出开关S断开时通过R o的电流I o
(2)用电流表测出开关S闭合时通过干路的电流I
表达式为:_________________。
(四)步骤:(一个开关,电阻串联)
(1)用电流表测出开关S1断开时通过R x的电流I1
(2)用电流表测出开关S1闭合时通过R x的电流I2
表达式为:_________________。
(注:电路中有滑动变阻器这样还能测出R x吗?)
【方案三】滑动变阻器替代定值电阻R o
步骤:(1)用电流表测出划片滑至a端时通过R x的电流I1(2)用电流表测出划片滑至b端时通过R x的电流I2
表达式为:_________________。
【方案四】单刀双掷开关
(一)步骤:(1)用电流表测出开关掷向1时通过R x电流I 1
(2)用电流表测出开关掷向2时通过R x电流I 2
表达式为:_________________。
(二)步骤:(1)用电流表测出开关S掷向1时通过R o电流I 0(2)用电流表测出开关S掷向2时通过R x电流I x
表达式为:_________________。
o
乙
甲
三.利用变阻箱测量未知电阻R x
【方案一】 步骤:(1)闭合S 和S 1, 读出电流表示数I ;
(2)断开S 1, 调节变阻箱R ,使电流表示数为1∕2 I ; (3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
【方案二】
步骤:(1)开关S 掷向1,测出电源两极间电压U ;
(2)开关S 掷向2,调节变阻箱R ,使R x 两端电压为1∕2 U ;
(3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
四.利用等效替代法测量未知电阻R x
【方案一】
步骤:(1)将开关S 掷向1,调节滑动变阻器,使电流表示数为I
(2)将开关S 掷向2, 保持划片P 位置不动,调节变阻箱R ,使电流表示数仍为 I ; (3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
【方案二】 步骤:(1)将开关S 掷向1,调节滑动变阻器,使电流表示数为I ;(2)将开关
S 掷向2, 保持划片P 位置不动,调节变阻箱R ,
使电流表示数仍为 I ;
(3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
【方案三】 步骤:(1)将开关S 掷向1,调节滑动变阻器,使电压表示数为U ;
(2)将开关S 掷向2, 保持划片P 位置不动,调节变阻箱R ,
使电压表示数仍为U ;
(3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
【方案四】 步骤:(1)将开关S 掷向1,调节滑动变阻器,使电压表示数为U ;
(2)将开关S 掷向2, 保持划片P 位置不动,调节变阻箱R ,
使电压表示数仍为U ;
(3)把电阻箱示数R 记录在表格中。
R x。