用电压表和电流表测电阻
高中物理:用电压表测电流,用电流表测电压

电压表和电流表最基本的常规应用就是把电压表并联在被测电路两端,测其电压;把电流表串联在被测电路中,测其电流。
除了电表的常规应用外,还有电表的非常规应用,即用电压表替代电流表“测电流”或用电流表替代电压表“测电压”。
一、用电压表替代电流表“测电流”例1、用以下器材测量一待测电阻R x的阻值():电源E,具有一定的内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500;滑线变阻器R,最大阻值约为100;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,试画出测量电阻R x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R x的公式为R x= 。
解析:要测待测电阻R x的阻值,需要测量R x两端的电压和通过R x的电流。
题目中给了两个电压表,而没有电流表,但两个电压表的内阻均知道,故可用一个量程和内阻均小的电压表来替代电流表。
另外依据题目所给的信息可知:测量中要求电压表的读数不小于其量程的,所以滑线变阻器应采用分压接法。
设计实验电路原理图如图1所示。
由上可知,R x两端的电压为U2-U1,通过R x的电流为,由欧姆定律可得R x的电阻:。
图1二、用电流表替代电压表“测电压”例2、从下列器材中选出适当的器材,设计一个测量电路来测量电流表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。
待测电流表A1(量程10mA,内阻r1约为40),电流表A2(量程500,内阻r2为750),电压表V(量程10V,内阻r3为10K),电阻R1(阻值约为100,起保护电阻的作用),滑动变阻器R2(总阻值约为50),电源E(电动势为1.5V,内阻很小),此外还有开关K和导线若干。
①画出电路图,标明所用器材代号②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻,则所用的表达式为r1= 。
贾凡尼测量方法

贾凡尼测量方法哎呀,说起贾凡尼测量方法,这可真是个技术活儿,不过别担心,我这就给你娓娓道来。
首先,咱们得搞清楚,贾凡尼测量方法,其实就是一种测量电阻的方法。
这玩意儿,听起来挺高大上的,其实呢,就是用一个电压表和一个电流表,来测量电阻的值。
这方法,简单是简单,但要精确,那可得下点功夫。
咱们先得准备点东西,一个电压表,一个电流表,还有待测的电阻。
这电阻,可不能是坏的,不然咱们可就白忙活了。
接下来,咱们得把电压表和电流表连到电阻上。
这电压表,得并联在电阻两端,电流表呢,得串联在电路里。
这可是关键,别搞错了,不然测量结果可就不准了。
然后,咱们得给电路通电。
这电压表,得调到合适的量程,电流表也是。
这电压表和电流表的量程,得根据电阻的大概值来定,别太高也别太低,不然读数可就不准了。
通电后,咱们得观察电压表和电流表的读数。
这电压表,显示的是电阻两端的电压,电流表,显示的是流过电阻的电流。
这俩读数,可得记清楚了,一会儿还得用呢。
接下来,就是计算电阻的值了。
这公式,可简单了,就是电压除以电流,也就是欧姆定律。
这公式,初中物理就学过,不过,实际操作起来,可得细心,别算错了。
最后,咱们得检查一下测量结果。
这电阻的值,得在合理的范围内,不然,可能就是测量有误。
这检查,可得仔细,别马虎。
哎呀,说了这么多,你可能觉得这贾凡尼测量方法挺复杂的。
其实呢,只要你细心,一步步来,这方法还是挺简单的。
不过,这测量结果的准确性,可得看你的操作了。
这玩意儿,可不是一蹴而就的,得多练练,才能熟练。
总之,贾凡尼测量方法,就是用电压表和电流表,来测量电阻的值。
这方法,虽然简单,但要精确,那可得下点功夫。
不过,只要你细心,一步步来,这方法还是挺简单的。
希望我说的这些,能帮到你。
电阻的测量实验原理

电阻的测量实验原理
电阻的测量实验原理是通过测量电流和电压来计算电阻的大小。
实验中常用的方法有三种:电流法、电压法和桥法。
1. 电流法:
电流法是通过测量通过电阻的电流来计算电阻值。
实验中,需要将待测电阻与一个已知电阻串联,接入电流源和电流表,同时连接一个电压表测量电阻两端的电压。
通过改变电流源的电流大小,测量电压表的电压值。
根据欧姆定律,电流和电阻之间存在线性关系,可以计算出待测电阻的值。
2. 电压法:
电压法是通过测量加在电阻两端的电压来计算电阻值。
实验中,需要将待测电阻与一个已知电阻并联,接入电压源和电压表。
通过改变电压源的电压大小,测量电压表的电压值。
根据欧姆定律,电压和电阻之间存在线性关系,可以计算出待测电阻的值。
3. 桥法:
桥法利用电桥平衡时电流为零的原理来测量电阻值。
实验中,需要连接一个电阻桥,桥上接有待测电阻和已知电阻。
当桥平衡时,桥上电流为零,可以通过调节已知电阻来使桥平衡,此时已知电阻和待测电阻成比例。
通过测量已知电阻的值,可以计算待测电阻的值。
实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之二

实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之二一、教学目标1.知识与技能1.1掌握用电压表和电流表测电阻的原理。
1.2学会使用电压表和电流表测量电阻。
1.3能够分析实验数据,计算电阻值。
2.过程与方法2.1培养学生的实验操作能力。
2.2培养学生观察、分析、解决问题的能力。
3.情感态度价值观3.1培养学生对物理实验的兴趣。
3.2培养学生合作、分享、创新的意识。
二、教学重点与难点1.教学重点1.1电压表和电流表的使用方法。
1.2实验数据的处理与分析。
2.教学难点2.1电压表和电流表的接线方法。
2.2误差的分析与处理。
三、教学过程1.导入新课1.1回顾上节课所学内容,引导学生思考:如何用电压表和电流表测量电阻?2.理论讲解2.1讲解电压表和电流表的工作原理。
2.2讲解电压表和电流表的使用方法。
2.3讲解测量电阻的原理。
3.实验操作3.1分组进行实验,每组发一套电压表、电流表、电阻箱、导线等器材。
a.将电阻箱接入电路。
b.将电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中。
c.打开电源,调节电阻箱阻值,观察电压表和电流表的示数。
d.记录不同阻值下的电压和电流值。
4.数据分析4.1引导学生分析实验数据,计算电阻值。
4.2讨论实验误差产生的原因及减小误差的方法。
5.2提问:如何用电压表和电流表测量未知电阻的阻值?5.3布置作业:设计一个用电压表和电流表测量电阻的实验方案。
四、教学反思1.本节课通过实验让学生掌握了电压表和电流表的使用方法,以及测量电阻的原理。
2.在实验过程中,注意引导学生观察、分析、解决问题,培养学生的实验操作能力和思维能力。
3.通过讨论实验误差,让学生了解实验误差的产生原因及减小误差的方法,提高学生的实验素养。
4.教学过程中,注意与学生的互动,关注学生的学习反馈,调整教学进度和难度。
五、教学评价1.课堂表现:观察学生在实验操作、数据分析、课堂讨论等方面的表现,评价学生的实验素养和思维能力。
2.作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评价学生对课堂内容的掌握程度。
用电流表或电压表测量定值电阻的阻值

用电流表或电压表测量定值电阻的阻值一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X。
(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法1:1.如图,闭合S,先测出R的电流I1;2.拆下电流表,接到另一支路上,测出R x的电流I2。
推导出表达式:U=U1=U2=I1R, R x=U/I2=I1R/I2。
方法2:1.如图,闭合S,先测出干路的电流I12.拆下电流表,接到支路上,测出R x的电流I2。
推导出表达式:U=U1=U2=(I1-I2)R, R x=U/I2=(I1-I2)R/I2。
方法31.如图,闭合S,先测出干路的电流I1;2.拆下电流表,接到支路上,测出R的电流I2。
推导出表达式:U=U1=U2=I2R, R x=U/(I1-I2)=I2R/(I1-I2)。
方法41.如图,S断开时,读出电流表示数I1;2.S闭合时,读出电流表示数I2。
推导出表达式:U=U1=U2=(I2-I1)R, R x=U/I1=(I2-I1)R/I1。
方法51.如图,S断开时,读出电流表示数I1;2.S闭合时,读出电流表示数I2。
推导出表达式:U=U1=U2=I1R, R x=U/(I2-I1)=I1R/(I2-I1)。
方法61.如图,S断开时,读出电流表示数I1;2.S闭合时,读出电流表示数I2。
推导出表达式:S断开时U=I1(R x+R),S闭合时U=I2R x,所以,I1(R x+R)=I2R x,解得R x= I1R/(I2-I1)。
方法71.如图,S断开时,读出电流表示数I1;2.S闭合时,读出电流表示数I2。
推导出表达式:S断开时U=I1(R x+R),S闭合时U=I2R,所以,I1(R x+R)=I2R,解得R x= (I2-I1)R/I1。
方法81.如图,S接a时,读出电流表示数I1;2.S接b时,读出电流表示数I2。
推导出表达式:U=U1=U2=I2R,R x=U/I1=I2R/I1。
电流表和电压表 电阻的测量

电流表和电压表 电阻的测量【基础知识梳理】 【电压表和电流表】1.电流表原理:电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ = kI ,故表的刻度是均匀的。
2.电流表的主要参数表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U g :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g 3.电流表改装成电压表:〖方法〗 _____联一个______电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍(n = U /U g ),则根据分压原理,需____联的电阻值R = ______= (_________)R g ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
4.电流计扩大量程:〖方法〗:______联一个_______电阻R ,如图所示,若量程扩大n倍(n =I /I g ),则根据分流原理,需要_____联的电阻值R = ______= (_________)R g ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小。
5.例题〖例1〗一毫安表头 满偏电流为9.90 mA ,内阻约为300 Ω.要求将此毫安表头改装成量程为1 A 的电流表,其电路原理如图所示.图中A 是量程为2 A 的标准电流表,R 0为电阻箱,R 为滑动变阻器,S 为开关,E 为电源. ⑴ 完善下列实验步骤:① 将虚线框内的实物图按电路原理图连线;② 将滑动变阻器的滑动头调至 端(填“a ”或“b ”),电阻箱R 0的阻值调至零; ③ 合上开关;④ 调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1 A ;⑤ 调节电阻箱R 0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会 (填“增大”、“减小”或“不变”);⑥ 多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为 ,同时毫安表指针满偏. ⑵ 回答下列问题:① 在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω,由此可知毫安表头的内阻为__________Ω.② 用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为_________A .③ 对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素: 。
电压表与电流表内电阻的测量

电压表与电流表内电阻的测量作者:韦屏山来源:《中学教学参考·理科版》2012年第05期在高考物理实验考查中,电阻的测量是重点考查内容,也是热点考查内容。
而电流表、电压表内阻的测量,是电阻测量在特殊情况下的应用,也是常考的内容。
电压表、电流表内阻的测量与一般电阻的测量不同,自有它的特殊性及规律性,它们不仅是被测量的对象,同时又是测量工具。
在测量条件变化时,测量电路也可有较多的变化,可以较灵活地考查考生对电路的理解和设计电路的能力,值得我们下大力气去研究。
一、电压表内阻的测量【例1】电压表量程为,内阻~3.,现要求测其内电阻,实验室提供下列器材:待测电压表;电流表量程,内阻;电流表量程,内阻;电流表,(量程,内阻;滑动变阻器R(最大阻值,电源E(电动势,开关、导线。
(1)所提供的电流表中,应该选用 (填字母代号);(2)为了尽量减少误差,要求测量多组数据,画出符合要求的电路图。
图1分析:电流表应选,因为它与表的满偏电流最接近;测量电路如图1,若电压表、电流表的读数分别为U、I,则电压表内阻。
图1中,表也可用一个与待测电压表满偏电流差不多的内阻已知的电压表(如量程,内阻)代替,不过此时电源的电动势也要相应的调大些,以保证电表指针的偏角较大。
因为指针的偏角越小,测量的系统误差越大。
例1中,若电流表只有,同时还有两个定值电阻,如何测图2显然的量程太小。
表满偏时,表指针的偏角约为满偏的1/10,测量的系统误差较大。
可选与并联,以“放大的量程,使、表可几乎同时达到满偏。
局部电路如图2所示。
若测量时、表读数分别为U、I,表内阻为,通过的电流为,则:。
例1中,若电流表只提供了,同时提供上述两个电阻,如何测图3此时量程太大,当表满偏时,指针偏角太小;可选与表并联,让分流,以控制通过表的电流,使、表可几乎同时达到满偏,局部电路如图3所示。
若测量时、3表的读数分别为U、I,通过表的电流为,则有:--U。
可见,在电流表量程不合适时,测量电路也要作相应的改变,以保证两表几乎同时达到满偏。
中考物理伏安法测未知电阻的实验(附答案)

实验二十三、伏安法测电阻的实验【实验目的】:用电流表、电压表测出未知电阻(或小灯泡)的阻值【实验器材】:电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】:R=U/I【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U 1、U 2、U 3观察电流表每次对应的数值,I 1、I 2、I 3 分别填入设计的记录表格;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; ④整理器材。
【考点方向】:1、原理:欧姆定律变形式R=U/I 。
2、滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻(或灯泡)两端的电压和通过电阻的电流3、电压表量程的选择:看电源电压,一般电压表量程稍大于电源电压。
1233R R R R ++=4、电流表的量程选择:I=U/R最小值(定值电阻) I=P额/U额5、滑动变阻器规格选取:1、看电流 2、计算电阻:R滑=(U-U额)/I额6、使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7、测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。
8、测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
9、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=U/I电阻偏小。
10、如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接法错误,可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
11、闭合开关后,如果发现灯泡不亮,接下来的操作是:移动滑动变阻器,观察小灯泡是否会发光。
12、通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了的I﹣U图象,发现其图像并不是一条直线,是因为:小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。
电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻

电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】1.实验原理;根据闭合电路的欧姆定律,其方法有:①如图1所示,改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U ,I 值,由U =E -Ir 可得:211221I I U I U I E --=,2112I I U U r --=;1 2②为减小误差,至少测出6组U ,I 值,且变化范围要大些,然后在U -I 图中描点作图,由图线纵截距和斜率找出E 、r ,如图2所示。
2.实验器材:被测电池(干电池);电流表;电压表;滑动变阻器;电键和导线等. 3.实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按图89-1示电路把器材连接好; (2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大;(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值;(4)断开电键,整理好器材;(5)数据处理:用原理中方法计算或在U —I 图中找出E 、r . 【注意事项】1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 、I 读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E 、r 明显变化.2.在画U -I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.3.干电池内阻较小时U 的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图89-3甲所示的状况,下部大面积空间得不到利 用,为此可使坐标不从零开始,如图乙所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用IUr ∆∆=计算出电池的内阻r .4.实验误差的来源与分析(1)每次读完电表示数没有立即断电,造成E、r变化;(2)测量电路存在系统误差,I真=I测十I v,末考虑伏特表分流.【典型例题】例1 现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:(1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线实验步骤。
用电压表和电流表测量电阻实验解读

新课标没规定但重要学生实验____用电压表和电流表测电阻实验解读一.初中升学本实验理论考试需要掌握的基本问题(一)测量小灯泡的电功率实验报告1.实验目的:_________________________________________________2.实验器材:_____、_____、______、_____、______、____、_______。
3.实验电路图:4.实验原理:______________________5.实验注意事项:①连接电路时,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应处于最大量程,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。
②连接完毕,可以试触一下,闭合开关,如发现指针摆动过大,指针反向偏转等情况,应立即断开电源,避免损坏电表。
③用滑动变阻器改变电路中电流时,电表的量程要恰当,选择电表的量程过大,指针偏转过小,会影响读数的精确度,电表每次的读数相差要尽量大些,以减小实验误差。
④数据处理可采用计算法,即根据每一组的电压和电流强度值,根据R=U/I计算电阻值,再取平均值。
6.实验步骤:A.按电路图连接线,此时电键应处于断开状态,且让滑动变阻器,处于最大电阻值。
B.估算或用试触确定所选伏特表和安培表量程是否恰当,若不当,则调整。
C.检查电路无误后,接通电路,开始实验。
D.闭合开关,观察和记录安培表,伏特表的示数填入下面表格中(或自己设计表格)。
E.改变滑动变阻器滑动片的位置,重复步骤D,并根据欧姆定律计算出三次测量的平均值。
(3)计算出Rx的三次阻值,求出Rx的平均值。
Rx=(Rx1+Rx2+Rx3)/37.实验结果:Rx=(R1+R2+R3)/3=_______________________=________欧姆8.整理器材:实验完毕要整理好仪器。
要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。
实验完毕后,将导线取下捆成一捆,并将仪器排放整齐。
(二)实验中的物理科学方法科学探究法、等效法等。
2021年上海初三物理一模汇编:12用电流表、电压表测电阻实验(含答案)

2021上海各区一模汇编:用电流表、电压表测电阻1、(2021闵行一模)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,器材有:电池组、待测电阻R x、电流表、电压表、滑动变阻器、开关以及导线若干。
小华连接电路,操作规范,闭合开关,移动滑片发现电压表、电流表指针偏转方向相反,他立即停止实验。
①该实验的原理是:(1) 。
②电压表接在(2) 两端。
③小华重新正确连接电路并完成实验,发现滑片不能移至变阻器阻值最小处,请说明可能的原因有哪些。
(3) 。
2、(2021崇明一模)为了用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图10甲所示的电路.请你回答下列问题:51015V0.63315甲乙图10①连接电路时,电键应处于状态,滑动变阻器的滑片应位于(选填“a”或“b”)端;②实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图10乙所示,则此时电阻的测量值Rx Ω.③滑动变阻器在电路中的作用是.A.保护电路B.分压作用C.便于寻找普遍规律D.便于多次测量3、(2021黄浦一模)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(分别标有“10欧2安”、“20欧1安”字样)、以及导线若干。
小华选择其中一个滑动变阻器,正确串联电路后,将电压表并联在电路中。
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。
小华观察数据思考后改变了电压表的接入位置,将测得的一组数据记录在表二中。
表一表二实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)1 2.40.223 2.40.242 2.00.26①画出小华最初的实验电路图。
__________。
②判断所用滑动变阻器的规格,并说明理由。
__________。
③通过计算说明所用电源的电压。
(需写出过程)__________。
④待测电阻的阻值为__________欧。
电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻

电学实验电流表和电压表、伏安法测电阻要点一电流表与电压表的改装和使用即学即用1.如图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.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 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0要点二伏安法测电阻即学即用2.用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,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0~6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图.答案见右图题型1 测量电路的选择问题【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω,真实值为Ω.答案(1)甲(2)20 20.08题型2 滑动变阻器接法的选择【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下:①待测电阻R x(约100Ω)②直流毫安表(量程0~10 mA,内阻50Ω)③直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ)④直流电源(输出电压4 V,允许最大电流1 A)⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1 A)⑥电键1个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出正确的电路图.答案见下图题型3 电表改装问题【例3】如果两个电流表的满偏电流均为I g=3 mA,内阻R g=100Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V 的电压表,则:(1)分别串联的电阻R1和R2为多大?(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?答案(1)900Ω 4 900Ω(2)θ1=θ 2 U1∶U2=1∶51.(2009·扬州模拟)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数相同B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同答案B2.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U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.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 a 1 0003.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)C.电压表(量程10 V,内阻100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)G.电键、导线若干(1)电流表应选 ,电压表应选 .(2)画出测量R x的原理图.答案(1) B C(2)电流表内接,分压式如右图所示4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1Ω)B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是 .(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表接法.(填“内”或“外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A 范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.答案 (1)A 、C 、D 、F 、H (2)外 (3)0.482.20(4)见右图第6课时 电学设计性实验要点一 测量电阻的特殊方法即学即用1.测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示电表内阻的公式. 答案 电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如下图甲、乙所示.测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R 1,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电流表的示数I 1和I 2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A 1的内阻为r 1,则电流表A 2的内阻r 2=121r I I . 测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R 2,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电压表的示数U 1和U 2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V 1的内阻r 1,则电压表V 2的内阻r 2=12U U r 1. 要点二 设计性电学实验即学即用2.现有一阻值R =10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求: (1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = .答案 (1)电路图如右图所示 (2)实验步骤为:①断开开关,记下电压表偏转格数N 1 ②合上开关,记下电压表偏转格数N 2 ③利用公式r R N N N 221-计算电源内阻,式中R =10.0Ω. (3)R N N N 221-题型1 仪表的选择【例1】实验室中现有器材如右图所示有:电池E ,电动势约10 V , 内阻约1Ω;电流表A 1,量程约10 A ,内阻r 1约为0.2Ω;电流 表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约5Ω;电流表A 3,量程250 mA ,内 阻r 3约5Ω;电阻箱R 1;最大阻值999.9Ω,最小阻值改变量为0.1Ω;滑动变阻器R 2,最大值100Ω;开关S ;导线若干.要求用下图所示的电路测量图中电流表A 的内阻.(1)在所给的三个电流表中,哪几个可以用此电路精确测出其内阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.(3)你要读出的物理量是 .用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 . 答案 该题要求根据电路图设想出实验原理.属于有一定提示的设计型实验.与我们学过的伏安法测电阻相比较,这里被测电阻是电流表的内阻,它能显示出通过自身的电流,因此只要知道其上的电压就行,但没有电压表,却有另一只电流表.根据电路图可以看出,图中表A 是被测表,则其上电压就是电阻箱上电压,利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻值可以求出该电压,这样就可以求出电流表的内阻. (1)电流表A 1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A ′应为A 2、A 3中的一只,这使得电流表A 1中的电流不能超过300 mA ,其指针的偏转极其微小,误差很大.而A 2、A 3可用此电路精确测出其内阻. (2)若测r 3,实物连线如下图所示.(3)根据前面的分析,要读出的物理量是A 、A ′两电流表的示数I 、I ′和电阻箱的阻值R 1,待测内阻的计算公式是r 待=1R III -'. 题型2 实物连线题【例2】为了测定电流表A 1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A 1是待测电流表,量程为300μA ,内阻约为100Ω; A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω; R 2是滑动变阻器; R 3是保护电阻;E 是电池组,电动势为4 V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关.(1)根据电路上图所示,请在下图中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1;调整滑动变阻器R 2,使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,保持R 2不变,调整变阻箱R 1,使电流表A 2的读数仍是150μA .若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω,则待测电流表A 1的内阻R g =Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R 3应选用( )A .200 k ΩB .20 k ΩC .15 k ΩD .150 k Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ答案(1)见下图(2)86.3 86.3 (3)B (4)C题型3 数据处理问题【例3】要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路如图所示.图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0~200Ω,额定电流0.3 Ab.阻值0~20Ω,额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是(填“a”或“b”).(2)正确接线后,测得数据如下表:①根据以上数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”).②根据以上数据,在下图中画出该元件的伏安特性曲线.(3)在下图上画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为(无需数值).答案(1)a(2)①P ②见下图(3)见右图1.某同学使用了如下器材:电源E(电动势12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约15 kΩ);电流表A(量程100 mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.(1)请在下面的虚线方框中画出此实验电路.(2)根据设计的电路图在下图中连接实物图.(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 .答案(1)、(2)如下图所示(3)1.15(1.14~1.16)灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快).2.(2009·大同质检)现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如右图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备用的定值电阻R0有以下几种规格.A.10 ΩB.50ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如下图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.答案(1)C (2)10 453.某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材编号如下:A.干电池(电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻R g=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω,10 A)E.滑动变阻器R′(0~100Ω,1A)F.定值电阻R2=990ΩG.开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材编号)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材的符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,做出相应的图线.(4)根据图线求出电源的电动势E= (保留三位有效数字),电源的内阻r=(保留两位有效数字).答案(1)D(2)如右图所示(3)如右图所示(4)1.47(1.46~1.48)0.82(0.80~0.90)1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡标有“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 kΩ);电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ);电流表A1(量程3 A,内阻0.2Ω);电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω);滑动变阻器R1(0~1 000Ω,0.5 A);滑动变阻器R2(0~20Ω,2 A);学生电源E(6~8 V);开关S及导线若干.实验中要求电压表在0~6 V范围内读取并记录下11组不同的电压值U和对应的电流值I,见下表.(1)在下面方框中画出实验所用的电路图,并注明所选器材的符号.(2)在图中,画出伏安特性曲线.如果将本题中的小灯泡接在电动势E=1.5 V,内阻r=2.0Ω的电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?(3)该实验画出的伏安特性曲线在电压较高段和电压较低段相比,哪段的系统误差较大?为什么?答案(1)电路图如下图所示.(2)伏安特性曲线如下图所示0.28 W(3)电压较高时,灯泡消耗的功率较大,灯丝温度高,其电阻大,由于是外接法,故这时电压表的分流较大,所以电流的测量值偏大,故系统误差较大.2.学习了“欧姆定律”以及电路的知识后,李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.(1)在室温下(约25℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值,表的示数如右图所示,可判定李阳同学测量时选用的是挡,表的读数是Ω.(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:蓄电池(电动势为6 V,内阻不计)及电键伏特表(量程为0~6 V,内阻很大)安培表(量程为0~20 mA,内阻R g=10Ω)定值电阻R0(R0=5Ω)下列图中给出四个电路,其中李阳应该选择的是 .(3)李阳同学得到的实验数据如下表请你根据这些数据在下图所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象(R—t图象).(4)下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0 V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0 mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻R0的阻值应为Ω.答案(1)×10 260 (2)D(3)R—t图象如右图所示.(4)7553.如果某研究性学习小组在研究某种用半导体材料做的用电器件Z的导电规律时,用电压表、电流表测得其两端电压与通过其中的电流的关系如下表所示:所用的器材规格:电压表(0~3~15 V,内阻30 kΩ)电流表(0~0.6~3 A,内阻4Ω)滑动变阻器(变化范围0~10Ω)电源(6 V,内阻1Ω)用电器件Z电键;导线若干(1)在下图乙方框中画出测量电路原理图,并将下图甲中的实物连成测量电路.(2)若把用电器件Z接入图丙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电源输出电压恒为3 V,电阻R的电功率为W.(3)请分析表中的数据,探究该用电器件Z的电流随电压变化的规律是什么?答案(1)见下图(2)3.24(3)观察实验数据,猜想电流随电压变化的规律是I=kU n任选两组数据可列出0.8=k ·0.8n1.25=k ·1n解得n =2,k =1.25 A/V 2也可代入其他组数据,在误差范围内,则I =1.25U 2.4.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大.如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,图中R 0表示0℃时的电阻.若用该电阻与电池(E 、r )、电流表R g 、滑动变阻器R ′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”,使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E 、R 0、k (R —t 图线斜率)及题中所涉及的物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t = .答案 右 k r R R R k ⅠE g +'++-0 5.(1)由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示,试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 .(2)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约1.5 V ,符号电压表:量程1 V ,内阻998.3Ω,符号电流表:量程为1 A ,符号滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号电阻箱:最大阻值99 999.9Ω,符号单刀单掷开关1个,符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负.②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的倍,电阻箱的阻值应为Ω.答案(1)H、R 1、R2、ε(正对面积、板间距离、极板间的介质)(2)①见右图②2 998.36.某同学对黑箱(图所示)中的一个电学元件的伏安特性进行研究,通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab(U ab=U a-U b)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时.U ab和I的实验数据见下表:(1)在图下中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线.(可用铅笔作图)(2)根据上述实验事实,该元件具有的特性是 .(3)若将此黑箱接入如右图电路中,并在该电路的cd两端输入如下图(甲)所示的方波电压信号U cd,请在图下(乙)中定性画出负载电阻R L上的电压信号U ef的波形.答案(1)如下图所示(2)单向导电性(3)如下图所示7.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.实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表 (量程为1.5 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U 1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1= .(2)甲同学已经测得电阻R 1=4.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如下图所示的RU 11-图线,则电源电动势E = V ,电阻R 2= Ω.(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1,乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是:闭合S 1,将S 2切换到b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了相应的111R R U +-图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些.答案 (1)将S 2切换到br U U U 112- (2)1.43(或710) 1.2(3)较小 甲8.现要按图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势E (约1.5 V )和内阻r (约20Ω),可供选择的器材如下:电流表A 1、A 2(量程0~500μA ,内阻约为500Ω),滑动变阻器R (阻值0~100Ω,额定电流1.0 A ),图1定值电阻R 1(阻值约为100Ω),电阻箱R 2、R 3(阻值0~999.9Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图1电路进行测量.(1)测量电流表A 2的内阻.按图2电路测量A 2的内阻,以下给出了实验中必要的操作.A .断开S 1B .闭合S 1、S 2C .按图2连接线路,将滑动变阻器R 的滑片调至最左端,R 2调至最大D .调节R 2,使A 1的示数为I 1,记录R 2的值E .断开S 2,闭合S 3F .调节滑动变阻器R ,使A 1、A 2的指针偏转适中,记录A 1的示数I 1请按合理顺序排列实验步骤(填序号): .(2)将电流表A 2(较小量程)改装成电流表A (较大量程),如果(1)中测出A 2的内阻为468.0Ω,现用R 2将A 2改装成量程为20 mA 的电流表A ,应把R 2调为 Ω与A 2并联,改装后电流表A 的内阻R A 为 Ω.(3)利用电流表A 、电阻箱R 3测电池的电动势和内阻.用电流表A 、电阻箱R 3及开关S 按图1所示电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R 3的值,记录下电流表A的示数I .得到若干组R 3、I 的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势E 和内阻r . a .请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 .b .请在图3虚线框内坐标中作出定性图象.(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示)c .图中 表示E .图中 表示r .图2图3答案 (1)CBFEDA(2)12 11.7(3)a .R 3+R A =E r Ⅰ-1 b.如右图所示c .直线的斜率 纵轴截距的绝对值与R A 的差9.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲,在图乙中连线,将器材连成实验电路.(2)实验需要测量的物理量是 .(3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是 .答案 (1)如下图所示 (2)闭合S 1,V 1的读数U 1,V 2的读数U 2.再闭合S 2,V 1的读数U 1′.(3)E =1121U U U U -'' 10.(2008·九江质检)图1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电 路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻R x 的阻值约为1 k Ω,电流表量程20 mA 、内阻小于1Ω,电压表量程15 V 、内阻约1.5 k Ω,电源输出电压约12 V .滑动变阻器(甲)的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.(1)在图1的电路图中把电压表接到正确位置.(2)根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路.(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答案 (1)如右图所示 图1图2(2)如下图所示(3)滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.。
电源电动势和内阻的测量方法

电源电动势和内阻的测量方法江西省都昌县第一中学 李一新关于电源的电动势和内阻的测量的方法有很多, 现将中学阶段的一些常用测量方法及一些特殊方法归类分析如下,供大家参考。
一、常用测量方法1.利用电流表和电压表来测量电路图:有两种连接方式,如图 1所示电流表内接法和如图 2所示的电流表外接法。
原理:闭合电路欧姆定律 -,改变外电阻 R 就能测得U 、I 的数据,利用两 组数据代入公式可求得 E 、r 的数值,但误差较大,通常利用多组数据作出 U — I 图象来求解。
E 测v E 真,r 测v r 真;利用如图2所示的电路测量时,E 测=己真,r 测> r 真。
a .电流表(量程 0. 6A. 3A );b .电压表(量程 3 V 、15V )c. 定值电阻(阻值 1、额定功率5W )d. 定值电阻(阻值 10二,额定功率10W误差:利用如图1所示的电路测量时, 例1 ( 2009年安徽卷)用如图3所示的电路, 测定一节干电池的电动势和内阻。
电池的 内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还电路中用一个定值电阻 F 0起保护作用。
图)e.滑动变阻器(阻值范围0〜10二、额定电流2A)f.滑动变阻器(阻值范围0〜100二、额定电流1A)那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择V ,电流表的量程应选择A ;R0应选择_______ 二的定值电阻,R应选择阻值范围是_____________ 二的滑动变阻器。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________ 。
解析:(1)由于电源是一节干电池(1. 5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几二左右,加上保护电阻,最大电流在0. 5A左右,所以选量程为0. 6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0〜10匚能很好地控制电路中的电流和电压,若取0〜100二会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之一

实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之一您现在的位置:范文先生网>教案大全>物理教案>高二物理教案>实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之一实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之一2008-08-03高二物理教案实验:用电压表和电流表测电阻教案示例之一 (一)教学目的 1.会用伏安法测电阻。
2.培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度。
(二)实验器材:每组配备干电池三节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。
要求学生暂不揭开。
),导线若干条。
(三)教学过程 1.引入新课问:请叙述欧姆定律的内容,计算公式及公式中各物理量的单位。
(学生回答略) 问:伏安法测电阻的原理和方法是什么?(学生回答略) 引出本节。
板书:〈第三节实验:用电压表和电流表测电阻〉 2.进行新课 (1)问:本实验的目的是什么?答:学会用电压表和电流表测电阻。
(2)问:实验的原理是什么?电阻两端的电压和通过它的电流,就可以根据欧姆定律计算出它的电阻。
(3)问:谁能设计一个用伏安法测定电阻的实验电路?学生板演(参见课本上的图8—1)。
教师讲评。
(4)问:用伏安法测电阻需要哪些实验器材?学生回答,接着检查和认识自己小组的实验器材。
注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。
(5)问:做这个实验需要哪些步骤?学生回答,教师小结:①按电路图连接电路。
连接电路时开关应是断开状态。
滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。
电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。
电压表使用0~3伏量程,电流表使用0~0.6安量程。
②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压,观察电压表的示数为l伏、2伏和3伏时电流表的读数;将三组电压和电流的对应值填入自己设计的实验记录表格中。
③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。
为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。
电阻测量的设计实验报告

电阻测量的设计实验报告设计实验报告:电阻测量1.实验目的本实验旨在通过设计一种电阻测量电路,测量出待测电阻的阻值,并熟悉电阻测量的原理和方法。
2.实验原理电阻是电流在电阻器中产生的电势差所引起的电压与电流的比值。
电阻测量的基本原理是利用欧姆定律,即恒定电流通过电阻器产生的电压与电阻成正比。
实验中我们需要设计一种电路来测量电阻的阻值。
3.实验器材-待测电阻-直流稳压电源-电流表-电压表-多用途万用表-连接导线4.实验步骤步骤1:将电源的正极接到待测电阻的一端,负极接地。
并将电流表、电压表以及多用途万用表连接至电路中。
步骤2:在电压表和电流表上分别选择合适的量程以及测量模式。
步骤3:将电流表分别放置在待测电阻的两端,记录测得的电流值。
步骤4:利用电压表在待测电阻两端测得的电压值和测得的电流值,计算出待测电阻的阻值。
步骤5:重复步骤1至步骤4,使得测得的电阻阻值更加准确。
5.实验结果与数据分析在实验中,我们依次测得了不同待测电阻下的电流值和电压值,并计算出了相应的阻值。
通过对实验数据的分析,我们可以发现待测电阻的阻值与通过它的电流和电压之比有关,符合欧姆定律。
6.实验误差分析-电流表和电压表的测量误差:由于电流表和电压表的精度限制,测量得到的电流和电压值可能存在一定的误差。
-线路连接误差:实验中所使用的导线可能存在一定的电阻,在测量电流和电压时会对实验结果产生影响。
-待测电阻本身的误差:由于电阻器的制造过程可能存在一定的误差,待测电阻的实际阻值与标定阻值可能存在一定的偏差。
7.实验改进方案为减小实验误差,可以采取以下改进方案:-提高电流表和电压表的精度:选用精度更高的仪器。
-减小线路连接误差:使用高质量的导线,保证连接的稳定性。
-校准待测电阻:在实验前对待测电阻进行校准,得到更准确的阻值。
8.实验结论总结:通过本次实验,我们对电阻测量的原理和方法有了更深入的理解,并通过实验操作获得了实践经验。
实验中的误差分析和改进方案也使我们更加注重实验的精确性和准确性。
欧姆定律专题:多种方法测电阻

欧姆定律专题:多种方法测电阻(一)伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。
由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
1.原理:由欧姆定律推出2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。
4.注意点:ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。
ⅱ滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。
5.实验步骤:(1)根据电路图把实验器材摆好。
(2)按电路图连接电路。
(在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。
②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。
③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。
)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。
同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。
随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。
(4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。
6.分析与论证:展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。
用电流表、电压表测电阻

7.3 学生实验:用电流表、电压表测电阻执教:园南中学曾玉琦一、教学任务分析:本节课是上教版初中物理九年级第一学期第七章第三节的内容,本节内容一共分3课时完成,本节课是第二课时。
“用电流表、电压表测电阻”是电学中的一种基本测量,是串联电路和欧姆定律变换式的具体应用;是电流表、电压表、滑动变阻器等仪器的综合应用,对培养学生的实际操作能力和加深对知识的理解都有十分重要的作用,也是后续测定小灯泡额定功率实验的基础。
学习本节课需要具备的基础知识有:电流、电压和电阻的概念;串联电路特点和欧姆定律。
通过前几节课的学习,学生已经知道了电阻的概念、欧姆定律以及串联电路的分压作用,能正确连接简单的串联电路,会正确使用电流表和电压表,这些都为本节课的学习做好了铺垫。
但由于“用电流表、电压表测电阻”实验中如何改变待测电阻两端电压,学生大部分会想到之前学过的改变串联干电池数量的方法,而忽视应用串联电路的分压作用,所以让学生想到在电路中串联一个滑动变阻器来改变待测电阻两端电压有一定困难。
本设计要求学生主动参与,经历利用滑动变阻器改变待测电阻两端电压的设计、实验过程,体验解决物理问题方法的多样性。
提高动手操作能力,进一步学会电路连接和测量技巧,在理解串联电路特点的基础上,体会串联电路的分压作用,进一步证实电阻值不随U、I的变化而变化的物理实质。
二、教学目标1、知识与技能(1)会用电流表、电压表测电阻(2)会写简单的实验报告2、过程与方法(1)在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,进一步学会电路连接和测量技巧。
(2)经历利用滑动变阻器改变待测电阻两端电压的设计、实验过程,体验解决物理问题方法的多样性。
(3)通过“用电流表、电压表测电阻”的实验过程,经历数据的记录和运算,注意到多次测量取其平均值可以减小实验误差的科学方法。
3、情感、态度与价值观通过“用电流表、电压表测电阻”实验的数据处理过程,养成实事求是的科学态度。
三、教学重点难点重点:用电流表、电压表测电阻难点:用滑动变阻器改变待测电阻两端电压的设计四、教学资源与实验器材学生实验15组:(每组有:干电池2节,电压表、电流表、滑动变阻器、电键各1件,待测电阻1只(其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验拓展
现有电压表两只、电池组一个、滑动 变阻器一个、定值电阻R0一个、未知电阻 Rx一个、开关一个、导线若干,请你设计 一个实验电路,测出Rx的阻值。
电路图
R0
Rx
V
V
R( Ω)
1
平均值 R( Ω)
2 3
实验总结:
导体的电阻是它本身的一种 性质。它在数值上等于导体两 端的电压与通过它的电流的比 值。
1、你认为实验中要注意哪些事项?
2、你在实验中是否出现意外?如果 有,是什么原因造成的?你是怎么解 决的?
第三节 用电压表和电流表测电阻
实验目的:
1、学会用电压表和电流表测电阻 2、知道伏安法测电阻的原理
实验原理:
欧姆定律
实验器材:
电源、开关、电压表、电流 表、滑动变阻器、导线、电阻
实验置疑:
你认为滑动变阻器在实验 中的作用是什么?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验探究
1、请你设计实验电路图。 2、请你设计实验记录表格
实验电路图:
A
v
p
R0
R滑
实验记录表格
物理量 直接测出的物理量 计算的物理量
次数 数据 U(V) I(A)
第三节 用电压表和电流表测电阻
本节课的学习任务是:
1、会设计电路,并能按照电路图连接实验器材, 即正确 使用电压表和电流表测电阻。
2、知道伏安法测电阻的原理。 3、完成实验报告单。
实验目的:
1、会用电压表和电流表测电阻。 2、知道伏安法测电阻的原理。
伏安法:
根据欧姆定律的变形公式R=U/I。 测出 带测电阻两端的电压和通过的电流,求出导 体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法