伏安法测电阻例题解析
2019中考物理----伏安法测电阻的实验(含答案解析)
伏安法测电阻的实验一、实验探究题1.在“伏安法测电阻”实验中,小明同学将电路连成如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(要求:滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电流表示数变大).(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是________。
(3)排除故障后,小明进行实验记录数据,并根据数据绘制出图像(如图乙所示),由图乙可知,该定值电阻阻值是________Ω。
(4)小华设计了另一个测量电阻的电路,如图丙所示,电源电压不变,在MN 之问接入待测电阻,可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值,小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示),由电表表盘数据可知:该电路中R0=________Ω。
2. 如图所示是小明测定小灯泡电阻的实验电路图,电源电压恒为9V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡上标有5V字样。
(1)实验中电压表应选用________V的量程。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电流表示数较小,小灯泡不亮。
接下来应进行的操作是_____(只有一个正确选项)。
A. 更换一个同样规格的小灯泡B. 更换电压表所使用的量程C. 检查电路中是否存在断路故障D. 减小滑动变阻器接入电路的阻值(3)小明正确操作后,发现灯泡发光了。
如果要使灯泡正常发光,他应该移动滑动变阻器的滑片,观察________表的示数,使其为________。
(4)小明根据多次实验测得的数据画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图所示,分析图象可知小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留小数点后一位)。
同时发现在不同的电压下,灯丝电阻不是定值,原因是灯丝电阻受________的影响。
(5)当小灯泡正常发光时,小明还想知道小灯泡两端电压变大时它的发光情况,他逐渐向左移动滑片。
当灯泡两端电压是8V时,小灯泡灯丝烧断了,此时电压表示数会________8V。
(含答案)“伏安法测电阻”以及其它几种测电阻的方法
“伏安法测电阻”以及其它几种测电阻的方法一、基础知识(一)伏安法测电阻的基本原理 1、基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R =UI (只是定义式,而不是决定式,决定式为电阻定律)只要测出元件两端的电压和通过的电流,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(1)当Rx 远大于RA 或临界阻值RARV<Rx 时,采用电流表内接(如图所示).采用电流表内接时,系统误差使得电阻的测量值大于真实值,即R 测>R 真.(2)当Rx 远小于RV 或临界阻值RARV>Rx 时,采用电流表外接(如图所示).采用电流表外接时,系统误差使得电阻的测量值小于真实值,即R 测<R 真.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(如图所示).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和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻.(2)滑动变阻器分压接法(如图所示).当采用限流电路,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;当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值,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的分压接法;要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式.4、其它常见的测量电阻的方法(1)安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用.(1)如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R1,则可测得的内阻R2=I1R1I2. (2)如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2≫UA1时,串联一定值电阻R0后,同样可测得的电阻R2=I1R1+R0I2.(2)伏伏法若电压表内阻已知,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,两电表的满偏电流接近时,若已知的内阻R1,则可测出的内阻R2=U2U1R1.(2)如图乙所示,两电表的满偏电流IV1≪IV2时,并联一定值电阻R0后,同样可得的内阻R2=U2U1R1+U1R0.(3)比较法测电阻如图所示,测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2,可得Rx =I2R1I1.如果考虑电表内阻的影响,则I 1(Rx +RA1)=I2(R1+RA2). (4)半偏法测电流表内阻 电路图如图所示步骤:a .断开S2,闭合S1,调节R0,使表满偏为I0;b .保持R0不变,闭合S2,调节R ,使表读数为I02;c .由上可得RA =R.特别提醒当R0≫RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且阻值的测量值偏小;电源电动势应选大些的,这样表满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(5)等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.二、练习(伏安法)1、某同学用伏安法测电阻,分别采用电流表内接法和外接法,测量某Rx的阻值分别为R1和R2,则测量值R1,R2和真实值Rx之间的关系是( a )A R1>R x>R2B R1<R x<R2C R1>R2>R xD R1<R2<R x2、采用电流表内接法电路测电阻时,电压表的示数是1.2V,电流表的示数为,电流表内阻是0.2Ω,则被测电阻的测量值为_Ω_____。
伏安法测电阻含答案
实验:伏安法测电阻1、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种,下列说法中正确的是()A.若R x≫R V,用外接法测得R x的值误差较小B.若R x≪R V,用外接法测得R x的值误差较小C.若R x≫R A,用内接法测得R x的值误差较小D.无论R x之值如何,用外接法测得R x的值总比真实值小,用内接法测得R x的值总比真实值大答案:BCD2、如图所示,有一未知电阻R x,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a时得到数据为6V、0.15A,接b时得到数据为5.8V、0.2A,那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是()A.29Ω,大于真实值B.40Ω,大于真实值C.29Ω,小于真实值D.40Ω,小于真实值【答案】B3、如图为伏安法测电阻的一种常用电路,以下分析正确的是()A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在变阻器的正中间【答案】A4、用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时可采用试触的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上的a点,另一端先后接到b点和c点,注意观察两个电表的示数.若电流表示数有明显变化,则待测电阻跟________表的内阻可比拟,电压表应接在a、________两点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻值跟________表的内阻可比拟,电压表应接在a、________两点。
【答案】电压c电流 b5、有一个电阻R x,其阻值大约是10Ω,请选择适当的器材,以便测量其阻值.可供选择的器材是:电源E:电动势4.5V、内阻不计电压表V1:量程为5V、内阻10kΩ电压表V2:量程为3V、内阻6kΩ电流表A1:量程为300mA、内阻4Ω电流表A 2:量程为500mA 、内阻2Ω滑动变阻器R 1:最大阻值40Ω、额定电流1.5A 滑动变阻值500Ω、额定电流0.5A 开关和若干根导线.画出实验电路图,并标出所选用仪器的符号。
高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)
图10-5教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x 〔约100 Ω〕;直流电流表〔量程0~10 mA 、内阻50 Ω〕; 直流电压表〔量程0~3 V 、内阻5 kΩ〕; 直流电源〔输出电压4 V 、内阻不计〕; 滑动变阻器〔0~15 Ω、允许最大电流1 A 〕; 开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.[审题]本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适.[解析]用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <vAR R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I min =xARR R E++=24 mA>10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示. [总结]任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流X 围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化X 围太小,仍不能用限流接法. 例2、 在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x ,现有如下器材:读数不许的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线.⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码. ⑵写出主要的实验操作步骤.[解本测量仪器是电压表和电流表,当惟独一个电表〔或者给定的电表不能满足要求时〕,可以用标析] ⑵ 验电路如右图所示.⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置.②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1.例3、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值〔900~1000Ω〕: 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;课 题电学实验经典题型分析滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干.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R x 的一种实验电路原理图. [解析]如图所示例4用以下器材测量一待测电阻的阻值.器材〔代号〕与规格如下: 电流表A 1〔量程250mA ,内阻r 1为5Ω>;标准电流表A 2〔量程300mA ,内阻r 2约为5Ω〕; 待测电阻R 1〔阻值约为100Ω〕;滑动变阻器R 2〔最大阻值10Ω〕; 电源E 〔电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω〕;单刀单掷开关S ,导线若干.⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每一个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1=________.[解析] ⑴实验电路图如图所示.⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A 1的内阻为r 1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是:11211r I I I R -= 例5有一电阻R x ,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W .要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 安培表A 1,量程为50mA ,R A 1=100Ω安培表A 2,量程为1A ,R A 2=20Ω电压表V 1,量程为5V ,R V 1=10kΩ电压表V 2,量程为15V , R V 2=30kΩ变阻器R 1,变阻X 围0~20Ω ,2A 变阻器R 2,变阻X 围0~1000Ω,1A 9V 电源,电键,导线.⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是:. ⑵画出所用实验电路图.[解析]⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:R I P 2=得,mA I mA I 503521==.因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA ,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A 1.又因为RU P 2=,所以V U VU 1.7521==.因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V ,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V 1.因为R 1<R 2,且2A >35mA , 所以应选变阻器R 1.因为R 1<R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路.因为xR <VAR R , 所以应选用外接电路.⑵实验所用电路如图所示例6〔从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据.器材<代号> 规格 电流表〔A 1〕 量程10mA,内阻r 1待测〔约40Ω〕 电流表〔A 2〕 量程500μA,内阻r 2=750Ω 电压表〔V〕 量程10V,内阻r 3=10kΩ 电阻〔R 1〕 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器〔R 2〕 总阻值约50Ω 电池〔E〕 电动势1.5V,内阻很小 电键〔S〕 导线若干[解析]要测量电流表A 1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但根据本题所提供的仪器,我们可以首先肯定,在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势惟独 1.5V,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误差太大,因此该实验能用到的电表只可能用两块电流表.两块电流表有可能串联,也有可能并联,但题目中电流表A 2的内阻r 2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I 1r 1=I 2r 2可求出电流表A 1的内阻r 1=122IrI .加在电流表两端的电压最大值U m =I m r 2=0.375V,而滑动变阻的最大阻值惟独50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏.如果仅仅将滑动变阻器接成份压,滑动变阻器可调节的X 围很小,惟独全长的1/4,这样测量的次数比较少.故应将定值电阻R 1接在干路上用作限流,电路图如图所示. 例7 〔20##全国Ⅰ、Ⅲ〕现要测量某一电压表 的内阻.给定的器材有:待测电压表 〔量程2V,内阻约4k Ω〕,电流表 〔量程1.2mA,内阻约500Ω〕;直流电源E 〔电动势约2.4V,内阻不计〕;固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 与导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图.〔要求电路中各器材用题中给定的符号标出.〕⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________. [解析]⑴实验电路如图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻并R =2000Ω,电压表读数U =mAR Er并+·R 并=50020004.2+×2000=1.92>1V ,电流表读数I =mA+rR E 并=50020004.2+=0.00096A =0.96mA >0.6mA,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1.⑵电路接通后,通过R 1的电流I 1=1R U ,则通过电压表的电流为I 2=I -I 1=I -1R U ,所以电压表的内阻R V =2IU=11RUR I U- [备考提示]本题涉与实验器材选取和电路设计等,对考生的分析综合能力提出了较高要求,解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材,由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点.V V mA R 1 SEVmA[变式题]例8〔20##全国Ⅱ〕现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡〔图中用错误!表示〕的伏安特性曲线.要求所测电压X 围为0.1V ~4V .现有器材:直流电源E 〔电动势 4.5V ,内阻不计〕,电压表 〔量程4.5V ,内阻约为4×104Ω〕,电流表 〔量程250mA,内阻约为2Ω〕,电流表 〔量程500mA,内阻约为1Ω〕,滑动变阻器R 〔最大阻值约为30Ω〕,电键S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是,下面两个电路应该选用的是.[解析]在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压X 围为0.1V ~4V ,因此滑动变阻器采用分压式接法.根据估算通过小灯泡的额定电流为I =0.4A,因此电流表应该选用 .在伏安法测量过程中,由于 临界电阻Ω==200V A R R R 大于小灯泡电阻,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量.例9、用右图所示的电路,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,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: (a ) 电流表〔量程0.6A 、3A 〕; (b ) 电压表〔量程3V 、15V 〕(c ) 定值电阻〔阻值1Ω、额定功率5W 〕 (d ) 定值电阻〔阻值10Ω,额定功率10W 〕(e ) 滑动变阻器〔阴值X 围0--10Ω、额定电流2A 〕 (f ) 滑动变阻器〔阻值X 围0-100Ω、额定电流1A 〕那末〔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 ; R 0应选择Ω的定值电阻,R 应选择阻值X 围是Ω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〕3,0.6,1,0~10.〔2〕由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.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普通几Ω摆布,加之保护电阻,最大电流在0.5A 摆布,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X 围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值普通比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会浮现开始几乎不变最后蓦地变化的现象.关于系统误差普通由测量工具和所造成测量方法造成的,普通具有倾向性,总是偏大或者偏小.本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E 测<E 真,r 测<r 真. 例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100Ω G .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕V A 2 A 1 A 2②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+-- [例11]某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱〔最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用〕 一只电流表〔量程RI =0.6A,内阻0.1gr =Ω〕和若干导线.①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来. ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R , 读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示.处理实验数据时.首先计算出每一个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I 坐标图,如图6所示,图中已标注出了〔1,R I〕的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上. ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线. ④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E=V,内电阻r =Ω解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.实物图的连接如答图4所示.由闭合电路欧姆定律有:E =I〔R+r+r g 〕,解得:)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.答案:① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5〔1.46~1.54〕;0.3〔0.25~0.35〕 [例12]某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻R x 的阻值.①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.〔只填写器材对应的字母代号〕 电源E 〔电动势3 V 、内阻可忽稍不计〕 电流表A 1〔量程50 mA,内阻约12Ω〕 电流表A 2〔量程3 A,内阻约0.12 Ω〕电压表V 1〔量程3 V,内阻约3 kΩ〕 电压表V 2〔量程15 V,内阻约15 kΩ〕滑动变阻器R 1〔0~10Ω,允许最大电流2.0 A 〕滑动变阻器R 2〔0~1000 Ω,允许最大电流0.5 A 〕 定值电阻R 〔30Ω,允许最大电流1.0A 〕 开关与导线若干②请在方框中画出实验电路图〔要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出〕. ③若某次测量中,电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx =________________. [解析]测量电阻的阻值普通利用伏安法,电压表显然应选量程为 3 V 的V 1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流150xEI mA R==,显然超过了电流表A 1 50 mA 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R 〔30Ω〕与待测电阻R x 相串联,此时电路中的最大电流60xEI mA R R==+,利用电流表A 1测量电流即可.由于要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R 1.最后我们确定电流表的解法:由于此时电路的临界电阻0123190AxVR R R k R R ==⨯=Ω>+,则应该利用电流表的外接法.由此得到实验电路图如图所示,当电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式x UR R I=-.[例13]现有器材:量程为10.0mA 、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干.要求利用这些器材测量一干电池〔电动势约1.5V〕的电动势. 〔1〕按要求在实物图上连线.〔2〕用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E =,式中各直接测得量的意义是: .[解析]根据提供的器材,可任取一个定值电阻与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,用欧姆定律建立方程组进行测量.但在本题中,电流表量程为10.0mA,干电池的电动势约为1.5V,如果把定值电阻R 1与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,则回路中总电阻约为180Ω,回路中电流约为 1.5V /180Ω=8.3mA,而如果把定值电阻R 2与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,,则回路中总电阻约为130Ω,回路中电流约为 1.5V /130Ω=11.5mA,显然,该电流已超过电流表的量程.考虑到实验的可行性,此时用定值电阻R 2与R 1串联即可,故有如下解答: 〔1〕连图:左图只用R 1接入电路;右图用R 1和R 2串联接入电路.<连线如图> 〔2〕设I 1是外电阻为R 1时的电流,I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流,则有11AE I R R r =++,212AEI R R R r=+++ 解之,可解得干电池电动势为:12212I IE R I I =-.[例14]某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100ΩA R 滑GG .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到 1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+--. [例15]小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据〔I和U 分别表示小灯泡上的电流和电压〕:〔1〕在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器〔变化X 围0-10Ω〕、电源、小灯泡、电键、导线若干.〔2〕在右图中画出小灯泡的U-I 曲线.〔3〕某电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?[解析]〔1〕为了作出小灯泡的U-I 曲线,必须采用分压的方法;而因为小灯泡的电阻比较小,故采用电流表的外接法,实验电路图见下图.〔2〕小灯泡的U-I 曲线首先用描点法作出各个点,利用圆滑的曲线连接即可得到下图.〔3〕作出Ir E U -=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为==UI P 0.28瓦. [例16]在在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l =0. 810 m .金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率. <1>从图中读出金属丝的直径为mm .<2>在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材: A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; B.电流表A 1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω; C.电流表A 2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω; D.电压表V :量程0~3 V,内阻3 k Ω; E.滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω; F.滑动变阻器R 2:最大阻值50Ω; G.开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是.<3>根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图. <4>若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x =4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.〔保留二位有效数字〕[解析]<1>从螺旋测微器主尺读出0.5 mm ,再从游尺读出mm 01.0502.2⨯,故金属丝的直径为0.522mm .< 2>电路中的最大电流A REI x75.0==,显然超过了电流表A 1 0.6 A 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故电流表应该选用A 1,由于滑动变阻器R 1最大阻值为10Ω,比被测电阻丝的电阻大,且容易调整,所以采用限流电路即可. 由于此时电路的临界电阻Ω>Ω≈=4200VAR R R ,故电流表采用外解法.<3〕实验电路如图所示<4>利用电阻定律S l R ρ=,则==lRSρ 1.1×10-6Ω·m. [例17]在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池〔电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω> B.电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω> C.电流表A<0~0.6A,内阻0.1Ω>D.滑动变阻器R 1<0~20Ω,10 A>E.滑动变阻器R 2<0~200Ω,l A> F.定值电阻R 0 <990Ω>G.开关和导线若干<1>某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的〔a>、<b>两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选〔填写器材前的字母代号〕.<2>图乙为该同学根据〔1>中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1—I 2图线〔I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数〕,则由图线可以得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω. [解析]本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表,由于题中只给了两个电流表,故可以通过改装来实现.因为定值电阻R 0=990Ω,则电流表G 与之串联较好,所以合理的是b 图所示的电路,滑动变阻应选D ; 根据全电路欧姆定律容易得到 12()gE I R R I r =++,即120ggr EI I R R R R=-+++ 由I 1—I 2图线可以看出,图线与纵轴的交点为1.48mA ,即01.48gEmA R R=+,故电动势E=1.48V ;又因为图线的斜率121.48 1.250.770.3I k I ∆-===∆,即010000.77gr R R =+,故0.77r =Ω.[例18]如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.〔1〕当K 断开,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔2〕当K 闭合,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔3〕设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间 长度为x ,当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何?[审题]电键断开或者闭合导致电路浮现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键[解析]〔1〕若K 断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故2E≤U 1≤E〔2〕若K 闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U 1≤E〔3〕U 1=I R 并,R 并=R LR x RLR x +⋅,I =L R x L R E )(-+并 得:U 1=Lx x L ELx +-22[总结]该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压X 围不同[例19]用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x 〔阻值约5 Ω,额定功率为1 W〕;电流表A 1〔量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω〕;电流表A 2〔量程0~3 A,内阻0.05 Ω〕;电压表V 1〔量程0~3 V,内阻3 k Ω〕;电压表V 2〔量程0~15 V,内阻15 kΩ〕;滑动变阻器R 0〔0~50 Ω〕,蓄电池〔电动势为6 V〕、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. [审题]该题要求选择实验仪器、测量电路与控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法[解析]由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR V ≈2.2 V,I =5/1/≈R P A=0.45 A.则电流表应选A 1,电压表应选V 1. 又因30002.0⨯=⨯VAR R =24.5 Ω>R x ,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x=0.11 A <I 额,因该实验没有对电流、电压的调节X 围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.[总结]滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节X 围即可.[例20]用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x 〔约100 Ω〕;直流电流表〔量程0~10 mA 、内阻50 Ω〕;直流电压表〔量程0~3 V 、内阻5 kΩ〕;直流电源〔输出电压4 V 、内阻不计〕;滑动变阻器〔0~15 Ω、允许最大电流1 A 〕;开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. [审题]本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适.[解析]用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <vA R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最图10-4小,I min =xARR R E++=24 mA>10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.[总结]任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流X 围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化X 围太小,仍不能用限流接法. [例21]图10-7为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下: 〔1〕待测电阻R x 〔约100Ω〕 〔2〕直流电源〔输出电压4V,内阻可不计〕 〔3〕直流毫安表〔量程0~10mA,内阻50Ω〕 〔4〕直流电压表〔量程0~3V,内阻5KΩ〕〔5〕滑动变阻器〔阻值X 围0~15Ω,允许最大电流1A〕 〔6〕电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线.并用并用↓〞标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置.[审题]本题不要求选择仪器,只是对已有的仪器进行电路的选择合成,从一定程度上降低了难度,由已知条件,待测电阻与电压表阻值相差较多,滑动变阻器阻值相对较小.[解析]因滑动变阻器阻值小于待测电阻R x 的阻值,所以滑动变阻器应选用分压接法;待测电阻与电表相比,R x 的阻值和电压表的阻值相差较多,所以应选用安培表外接电路,实物连接如图10-8所示.滑动变阻器分压接法时,在闭合电键前,变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处,如图箭头所示. [总结]〔1〕设计测量电阻的电路必须考虑两个方面,首先要确定滑动变阻器是分压电路还是限流电路,再考虑是安培表外接电路还是安培表内接电路. 〔2〕连接实物图时,应该先干路,再支路.滑动变阻器分压接法是要注意电键能控制全电路电流,即断开电键后,电路中无电学仪器仍处于通电状态,电键对支路不起作用是滑动变阻器分压接法时时常浮现的错误.[例22]某电压表的内阻在20~50K Ω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A 1<量程200μA >,电流表A 2<量程5mA >,电流表A 3<量程0.6A >,滑动变阻器R <最大阻值1kΩ>,电源E <电源电压为4V >,开关S .<1>所提供的电流表中应选用<填字母代号>.<2>为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图10-9方框中画出符合要求的实验电路<其中电源和开关与连线已画出>.[审题]测量电压表的内阻,从已知条件看,需测量通过电压表的电流,因此,需估算通过电压表的最大电流来判断所用电流表的量程.同时,滑动变阻器的全阻值远小于电压表内阻,控制电路应采用分压接法.[解析]电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积,估算电路中的最大电流为所以应选电流表A 1,与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路,一则它对电路的调控作用很不明显,二则是待测电压表分得的最小电压约为图10-7图10-8 图10-9。
高中伏安法测电阻练习题及讲解
高中伏安法测电阻练习题及讲解伏安法是高中物理中常用的一种测量电阻的方法,它通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻值。
以下是一些练习题,以及相应的讲解。
练习题一:某电阻器的额定电压为12V,额定电流为0.5A,求该电阻器的电阻值。
解答:根据欧姆定律,电阻R等于电压U除以电流I,即R = U/I。
将题目中的数据代入公式,得到R = 12V / 0.5A = 24Ω。
因此,该电阻器的电阻值为24欧姆。
练习题二:在实验中,测量一个未知电阻的电压为3V,电流为0.2A,求该电阻的阻值。
解答:同样使用欧姆定律,R = U/I。
将实验数据代入公式,得到R = 3V / 0.2A = 15Ω。
所以,该未知电阻的阻值为15欧姆。
练习题三:若要测量一个电阻的阻值,但手头只有电压表,没有电流表,应该如何操作?解答:在这种情况下,可以采用串联一个已知阻值的电阻和一个电流表来间接测量。
首先,将待测电阻与已知电阻串联,然后测量两端的电压。
通过已知电阻的阻值和电流表读数,可以计算出待测电阻两端的电压,再利用欧姆定律计算出待测电阻的阻值。
练习题四:在测量电阻时,如果电流表和电压表的内阻对测量结果有影响,应该如何减小这种影响?解答:为了减小电流表和电压表内阻对测量结果的影响,可以采用以下方法:1. 选择内阻较高的电流表和内阻较低的电压表。
2. 在测量时,尽量使电流表与待测电阻并联,电压表与待测电阻串联,这样可以减少电流表内阻对测量电流的影响,以及电压表内阻对测量电压的影响。
3. 多次测量取平均值,以减小误差。
练习题五:在实验中,如果发现测量的电阻值与标称值有较大偏差,可能是什么原因?解答:电阻值测量出现较大偏差可能由以下原因造成:1. 接触不良,导致接触电阻增大。
2. 电阻器受温度影响,导致阻值变化。
3. 测量仪器精度不够,导致读数误差。
4. 实验操作不当,如电流表和电压表的连接方式不正确。
通过这些练习题和讲解,希望能帮助同学们更好地理解和掌握伏安法测量电阻的方法。
伏安法测电阻实验题1(含答案)
伏安法测电阻实验题1.小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:—;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为__________ Ω.答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分)52.在用“伏安法测导体电阻”的实验中.(1)小明连接的实物电路为图18.其中有几处是错误的, 请在错误之处打“X”并改正.(2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整.实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在 _______________ ,使连入电路中的电阻最大。
②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。
③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。
实验记录电压U/V电流I/A电阻R/C2.00. 20实验结论略(3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么.答案:(1)见图3.(电压表、电流表改接正确各得1分)(2)电路图见图4(2分).B端或右端(1分)10(1分)(3)没有多次测量.(2分)3 .用图20所示的仪器测电阻R 的电阻值 (1)将图20的电路,连成正确的测量电路(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为,电压表的读数为 o答案:(1)如图 (2)左 改变电阻两端的电压大小和通过电流的大小,从而多次测量取平均值减小误差(3) 0.4 A 2.4 V4.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。
小灯泡上标有 rt3. 8V1.5W w字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a. b 分别是• 表。
中考物理实验复习宝典实验25 伏安法测电阻(解析版)
实验25 伏安法测电阻一.选择题(共5小题)1.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U I -图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C .由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D .为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知灯丝的电阻:313U V R I A===Ω,故A 、B 正确; C 、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
故选:D 。
2.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U I -的图象,如图甲、乙所示。
对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C .由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D .为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知,定值的电阻:313U V R I A===Ω,故AB 正确; C 、由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
高二物理伏安法测电阻试题答案及解析
高二物理伏安法测电阻试题答案及解析1.为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω)B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)G.电源(3V)H.电键一个,导线若干.(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.(2)在右侧方框中画出实验电路图。
【答案】(1) ACEGH⑵【解析】(1)灯泡的额定电压为3V,所以电压表的量程选择3V的误差较小,额定电流I=≈130mA,所以电流表的量程选择200mA的,故实验中应选择的仪器是A、C、E、G、H.(2)灯泡电压能从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法,灯泡正常工作时的电阻R==22.5Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.电路图和实物连线图如图所示.【考点】本题考查实验电路的设计、实验仪器的选取。
2.两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时,R1的电流小于R2的电流【答案】C【解析】A、I-U图线斜率的倒数为导体的电阻值,由图可得大于;错误B、两电阻串联在电路中时,电流相等,由可知两端电压小于两端电压;错误C、两电阻串联在电路中时,电流相等,由可知消耗的功率小于消耗的功率;正确D、两电阻并联在电路中时,电压相等,由知的电流大于的电流;错误故选C【考点】欧姆定律点评:I-U图线斜率的倒数为导体的电阻值,比较两电阻大小,两电阻串联在电路中时,电流相等,两电阻并联在电路中时,电压相等。
3.两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R1:R2等于()A.1:3B.3:1C.1:D.:1【答案】A【解析】由I-U图像的斜率是电阻的倒数,得到,,R1:R2=1:3,A对;BCD错。
专题 伏安法测电阻共44题详解解析版.doc
专题伏安法测电阻1.(2019上海中考题)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为3伏且保持不变)、待测电阻R x、电流表、电压表、电健各一个,滑动变阻器有A、B、C三个(分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。
小华实验时选取其中一个滑动变阻器,正确连接电路,且使滑动变阻器的滑片在中点附近,闭合电键时各电表示数如图10(a)、(b)所示,并记录第一组数据。
继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。
求:①电压表的量程是伏。
②计算说明实验中电流表的量程。
③根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻R x的阻值。
【答案】①0﹣3V;②0﹣0.6A;③5Ω,5Ω。
【解析】①正确连接电路,即待测电阻与变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与待测电阻并联,因电源电压为3V,故电压表选用小量程0﹣3V;②(a)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.4V;(b)图中,若电流表选用大量程,电流为1.4A;若选用小量程,电流为0.28A;根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U R=U-U X=3V﹣1.4V=1.6V,若电流表选用大量程,变阻器连入电路的电阻:R滑中=U滑/I大=1.6伏/1.4安≈1.14Ω,变阻器最大电阻为2×1.14Ω=2.28Ω,与题中所给的变阻器的规格差别较大,所以不可能是大量程;若电流表选用小量程,变阻器连入电路的电阻:R滑中=U滑/I小=1.6伏/0.28安≈5.71Ω,变阻器最大电阻为2×5.71Ω=11.4Ω,与题中所给的“10Ω 2A”变阻器的相吻合,故电流表选用小量程0﹣0.6A;③电流表示数为0.28A,继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,电压表示数可能为1.6V或1.2V;若电压表示数为1.4V+2×0.1V=1.6V,即电压表示数变大,根据U=IR,则电路中电流也应变大,电流为:0.28A+2×0.02A=0.32A;由欧姆定律得:R x=U x/I x=1.6伏/0.32安=5Ω;若电压表示数为1.4V﹣2×0.1V=1.2V,即电压表示数变小,根据U=IR,则电路中的电流也应变小,电流为:0.28A﹣2×0.02A=0.24A;由欧姆定律得:R x'=U'x/I'x=1.2伏/0.24安=5Ω。
高中物理实验13 伏安法测量电阻(解析版)
实验十三伏安法测量电阻(解析版)1.常用电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,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)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。
(3)对于0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,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0.01 A。
【典例1】(1)图甲用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,表针的示数是A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A。
甲乙(2)图乙使用较小量程时,每小格表示V,图中指针的示数为V,若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示V,图中表针指示的是V。
【答案】(1)0.020.450.12.25(2)0.11.700.58.52.电流表的内接法和外接法(1)两种接法的比较(2)两种接法的选择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“大内偏大,小外偏小”。
②临界值计算法当R x<√R V R A时,用电流表外接法。
当R x>√R V R A时,用电流表内接法。
③实验试探法:按图示接好电路,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,则可采用电流表外接法;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,则可采用电流表内接法。
【典例2】在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,测得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图甲所示。
4伏安法测电阻(高考物理电学实验)含答案与解析
4伏安法测电阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师评卷人得分一.实验题(共50小题)1.现提供以下器材:电流表:(满偏电流100μA,内阻100Ω)电流表:(量程10mA,内阻40Ω)滑动变阻器:(最大电阻值100Ω)待测电阻:(约300Ω)直流电源:(电动势6V,内阻为几欧姆)各种已知阻值的电阻开关导线若干①现需要将电流表改装成一个量程为3V的电压表,需要选用的电阻阻值为.②现要求用改装后的电压表(用符号表示)和电流表测量待测电阻R x.(a)在下面的虚线框中画出电路图.(b)按电路图在下面的实物图中画出连接导线③(a )若不能提供电流表,但还可以提供一块与完全一样的电流表.一位同学将其改装成量程为10mA的电流表A',改装后仍按原电路连接,则使用改装表A'与使用电流表比较滑动变阻器滑片的移动范围将.(填“变大”、“变小”或“不变”)(b)若使用改装的电流表A'进行测量,为了减小误差,电流表A'应(填“内接”或“外接”).2.如图甲所示为测量电阻的电路,R x为待测电阻,R的阻值已知,R′为保护电阻,阻值未知,电源的电动势E未知,S1、S2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不计.(1)按如图甲所示的电路,在如图乙所示的实物图上连线.(2)测量R x的步骤为:将S2向d闭合,S1向闭合,记下电流表读数I1,将S2向c闭合,S1向闭合,记下电流表读数I2;由此可知待测电阻R x 的计算公式是R x=.3.利用如图甲所示电路测量未知电阻R x的阻值,其中R1为电阻箱,R2为滑动变阻器.(1)根据图甲所示的电路,完成图乙实物图的连接.(2)请完善下列实验步骤:①闭合开关S1,先将S2拨向1,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表A有适当的读数,并记下其数值I;②将S2拨向2,保持不变,调节,使电流表A的读数仍为I;③电阻R x的值等于.(3)电阻R x的测量值与真实值可能不相等,若不考虑偶然误差的因素,则可能的原因是.4.实验室有一标有均匀刻度但没有标示的电压表,通过测量可知其内阻r1=150k,量程约为13V~16V.现小明为了精确地测量电压表的量程,选择的实验器材如下:A.量程为3V的标准电压表,内阻r2=30kB.量程为3A的电流表,内阻r3=0.01C.滑动变阻器R,总阻值为1kD.电动势为20V的电源E,内阻可忽略不计E.开关S、导线若干.要求方法简捷,尽可能减少误差,并能测出多组数据.(1)小明设计了图甲所示的三个测量电路,为了精确地测量电压表的量程,并且能完成多次测量,应选择电路图.(填字母)(2)根据选择的最合适的电路,将图乙中的实物图用笔画线代替导线连接成完整的电路.(3)根据所选择的电路从其中的测量数据中选出一组来计算待测电压表的量程Um,则Um的关系式为,该关系式中各符号的物理意义分别为.5.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值。
2020高考物理实验专题:伏安法测电阻(解析版)
2020高考物理 实验专题:伏安法测电阻(解析版)1. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 约为200Ω,电压表V 的内阻约为2kΩ,电流表A 的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a )或图(b )所示,计算结果由xU R I计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的读数;若将图(a )和图(b )中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则 ① (填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】①R x 1 ②大于 ③小于 【解析】R x 约为200Ω,102002000==x V R R ,2010200==A x R R ,R x 可认为是大电阻,采取电流表内接法测量更准确,即用图a 电路测量,R x 1更接近待测电阻真实值;因为,IUR x =1,I U R R R =真U >U R ,I =I R ,则R x 1>I真,图a 电路由于电流表的分压使测量值大于真实值;因为,IU R x =2,I U R RR=真I >I R ,U =U R ,则R x 2<I 真,图b 电路测量由于电压表的分流使测量值小于真实值。
2. 某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。
现有器材为:待测电阻R (阻值约为5 Ω),电源(电动势3 V ),滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω),电流表(量程0.6 A ,3 A ),电压表(量程3 V ,15 V ),开关,导线若干。
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。
回答下列问题:(1)按照实验要求在图(a )中画出实物连线图。
(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V ,电流表的示数始终接近0。
写出产生这种现象的一个原因:_______________。
伏安法测电阻---典型例题
伏安法测电阻-典型例题
例1 有—个电阻已经看不清楚的电阻器,我们要测出它的阻值.但手边只有
一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的电阻器和几根导线,你有办法测
出的阻值吗?请说出实验原理,画出电路图,写出实验步骤及应记录的数据和测量结果.
分析根据欧姆定律得到,只有测出电阻两端电压和通过
电阻的电流才能算出电阻值,但无电流表.电压表能测出电阻两端电压,能算
出通过的电流.若将与串联在电路中,则通过与的电流相等.电
阻两端电压又可以用电压表测出,因此便可求出的阻值.
解有办法测出的阻值.
实验原理:根据串联电路电流强度处处相等及欧姆定律得:
实验电路图如图所示.
实验步骤:
(1)按照图所示电路图连接好电路;
(2)用电压表分别测出电阻两端电压和电阻两端电压;
(3)根据求出电阻.
例2 在如图所示的用伏安法测未知电阻的实验中,
电压为3V,的值约为3Ω.滑动变阻器两只,规格分
别是“0.2A,50Ω”和“1A,20Ω”;电流表一只(量程0~0.6A和0~3A);电压表一只(量程0~3V和0-15V).测量时,滑动变阻器应选;电流表应选量程;电压表应选量程.
分析根据欧姆定律,若电压一定,电路中电阻值最小时电流最大.当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中最大的电流约为1A,故滑动变阻器应选“1A,20Ω”;电流表量程应选0~3A.根据电源电压,电压表量程应选0~3V.
答案1A,20Ω;0~3A;0~3A.。
“伏安法”测电阻详解(九年级物理)
伏安法测电阻详解一、要点精讲1.测量工具:电压表和电流表2.实验原理:用电压表测出待测电阻R x 两端电压U ,用电流表测出通过待测电阻R x 的电流I ,用公式R =U /I 求得待测电阻R x 。
3.实验电路:如图1所示。
4.滑动变阻器的作用:① 保护电路;②改变通过定值电阻(或 小灯泡)的电流及其两端电压,从而实现多次测量。
5.多次测量的目的:测量定值电阻的阻值时多次测量是为了通过求平均值的方法来减小实验误差;测量小灯泡的阻值时多次测量是为了探究温度对灯丝电阻的影响。
6.电路连接时应注意问题:①开关应该处于断开状态;②滑动变阻器连入最大阻值;③先连接电路中串联部分,再把电压表并接在待测电阻两端……7.电路两种解法:①电流表外接法,如图2所示,电流的测量值偏大,导致电阻的测量值偏小,适宜测阻值较小的电阻,实验室测电阻常用该法;②电流表内接法,如图3所示,电压的测量值偏大,导致电阻的测量值偏大,适宜测阻值较大的电阻。
二、典例精析例题 做“测量小灯泡的电阻”的实验。
(1)小华同学连接实物电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P ,发现 小灯泡不亮。
经检查,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打............“×”...,并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确,连线不能交叉。
(2)连接电路时,开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。
电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P 移到 (选填“A ”或“B ”)端。
S VAR L R P 图1 R V A 图2 R V A图3(3)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.2A时,电压表指针位置如图乙所示,则电压表读数为V,小灯泡的阻值为Ω。
解析(1)如图,小灯泡没有真正接入电路,闭合开关小灯泡也不会发光,修改如下图:(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开,电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处,即A端。
15.3“伏安法“测电阻(作业)(原卷版+解析)
15.3 “伏安法“测电阻一、单选题1.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()A.改变电路中的电流B.改变被测电阻两端的电压C.改变被测电阻的阻值D.保护电路2.如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是()A.“伏安法”测电阻的实验原理是:由欧姆定律得到R=U IB.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C.实验中多次测量的目的是减小误差D.该电路还可以探究电流与电压的关系3.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的主要作用,下列说法中正确的是()A.控制电源的电压,以免损坏电压表B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量C.使电压表和电流表的读数更加准确D.控制电路中的电流,以免烧坏电流表4.在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮。
接下来应进行的操作是()A.更换一个同样规格的小灯泡B.更换电压表所使用的量程C.检查电路中是否存在断路故障D.变阻器的滑片P向右滑动5.电源电压恒定且未知,利用阻值已知的电阻R0和一只电表,几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻R x的阻值,其中方法可行的有几种()A.1种B.2种C.3种D.4种6.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,实验时发现,闭合开关以后,灯泡不亮,电流表没有示数,电压表的指针明显偏转,无论怎么移动滑动变阻器滑片的位置,电压表的示数都不变,且均为电源电压,可能出现的问题是()A.电流表烧坏B.灯泡被短路C.灯泡处开路D.滑动变阻器连接错误7.伏安法测电阻实验中,电路连接如图所示,两表的读数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻Rx的说法中,正确的是()A .Rx 的真实值为100ΩB .Rx 的测量值偏小C .要使Rx 的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值D .电压表的示数等于Rx 两端的电压8.小慧为了测量未知电阻R X ,利用学生电源(两端电压不变且未知)、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R 0、开关、导线等实验器材,连接了如图所示实验电路。
(初中物理)中考伏安法测量导体(小灯泡)电阻实验问题(解析版)
专题26 伏安法测量导体(小灯泡)电阻实验问题知识点1:伏安法测导体电阻实验原理:R=U I实验器材:电源、开关、导线、导体、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路:实验步骤:1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,读取并记录对应的电流填入表格中。
3.计算每一次的电阻值,并求出它们的平均值记入表格中4.实验结束后,整理好实验器材。
实验表格:次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω平均值R/Ω123注意:测量定值电阻阻值时要多次测量求平均值,从而减小误差;因为其温度变化较小,对阻值影响很小。
知识点2:伏安法测小灯泡电阻实验原理:R=U I实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路:实验步骤:1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.检查无误后闭合开关,移动滑片让灯发光正常(2.5V),发光较暗(2V),发光较强(3V),读取电流表和电压表的示数,并记录入表格中。
3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格,并分析其电阻不同的原因。
4.实验结束,整理实验器材。
实验表格:实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R /Ω1 发光强2 发光正常3 发光较暗注意:测灯泡电阻时不可以求平均值,因为灯泡电阻随温度变化很大。
小灯泡的灯丝电阻与温度有关,温度越高,电阻越大。
知识点3:伏安法测导体(小灯泡)电阻需要注意的问题用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
(1)接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;(2)连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;(3)滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
(4)此次实验分两类:一是测定值电阻的阻值,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。
伏安法电阻的测量问题例析
教
学
V .2 o1 O No. 3 Se 201 p. 2
T C N C L P Y I S TA HN E H IA H S C E C IG
逐帧播放 ,培养学生的观察力 。例如 ,在讲解透镜 光路时,在学生观察完实验现象后 ,可 以用多媒体 三维动画,采用慢放 式让学生观察光的路径 。 另外 ,教师还应经常将物理学史 、物理故事与 实验现象 的联系呈现于课堂 。例如 ,在讲透镜 时, 教师可 以适 当介绍斯涅耳 、开普勒 、伽利略等物理 学家 曾经观察到 的透镜实验现象 。事实上 ,在物理 学的发展 中,好多物理学家都是通过观察法来发现 物理规律 的:伽利略从观察教堂 吊灯 的摆动发现摆 的等 时性 ;阿基米德在浴室 内通过观察 自己的身体
伏 安法 电阻 的测 量 问题 例 析
黄菊娣
( 浙江省上虞市上虞中学,浙江 上虞 32 0 ) 13 0 伏安法测 电阻是高 中物理的一个重要实验 ,也 是近几年全 国高考 的热点 问题。所测量 阻值 的电学 元件有 :金属 、半 导体 、电流表 、电压表等 ,所用 的基本原理是全 ( 部分 )电路欧姆定律,串联、并 联 电 路 的基 本 知识 。 伏安法测 电阻 ( 电流表 、电压表测 电阻 的大 用 小 )要掌握以下几点: 1基本 原则一 “ . 可行 ”、 “ 精确 ”和 “ 方便 ” 的原 则 。 可行—— 是指选用 的实验器材要能保持实验的 正常进行; 精确—— 是指选用 的实验器材在条件允许的前 提下要考虑尽可能减小实验误差 ( 电表的指针偏 如 转要求较大, 一般超过三分之一量程 ); 方便——是指选用 的实验器材要便于操作 。如 滑动变阻器的选择 ,既要考虑它 的额定 电流 ,又要 考虑它 的阻值范围 ,在二者都能满足实验要求 的情 况下 ,还要考虑阻值大小对 实验操作 中是否调节方 便 的影响. 2 伏安法测 电阻两种接法的选择一 一 . 电流表 内 接法和外接法选择一 一 内大 大 ; 外 小 小. 3 滑动变 阻器两种接法的选择一 一 . 通常 以串联 限流 式为主,但在下列三种情况下,必须选择并联 分压 式 连 接 方 式 . ( ) 目所提供的实验器材、电表量程或 电阻 1题 的最 大允许 电流不够 。 () 2 变阻器 电阻远 小于被测 电阻或 串联的其他
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因为 RX = 25K Ω >> RA = 300 Ω
所以采用安培表内接法
例3
4.分压电路和限流电路的选择 分压电路可以使待测电阻上的电压从零调 到最大值,连线较复杂,分压电路消耗的额外 功率大;限流电路对电压的调节范围较小.但 连线简单,限流电路消耗的额外功率小. 我们可根据这两种电路的特点,按照实验 要求进行选择。 在上面例题中,如果用限流电路,因待测 电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍,所以变阻 器对电流、电压的的调节作用很小.这里我们 应该选用调节作用范围大的分压器电路.
伏安法测电阻
伏安法测电阻பைடு நூலகம்
(一)伏安法测电阻的原理 例1 例2
(二)滑动变阻器的使用
1. 滑动变阻器的两种主要连接方式
2. 滑动变阻器的作用
3. 分压接法和限流接法的比较:
(三)伏安法测电阻的电路 (四)例题 96年高考 例3 89年高考
伏安法测电阻的原理:RX=UX / IX .
注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于 电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。 IA=IX UV=UX+UA> UX 1. 电流表内接法 R测= UV / IA = RX+ RA > RX = UX / IX
限流电路 电压范围
分压电路
电流范围
RX U U R RX U U R RX RX
0——U
U 0 RX
伏安法测电阻的电路
V
V RX
A
A
RX
限流器电路, 安培表内接法 RX>>RA
V
限流器电路, 安培表外接法 RX<<RV
V
A
RX
A RX
分压器电路, 安培表内接法 RX>>RA
由于用分压器接法时,电阻RX 中的最大电流为 Imax′= 10V /25KΩ = 0.4mA = 400μA, 所以电流表选A2(500 μA )。 V
V
A
25KΩ
RX
A
25KΩ
RX
1KΩ 15V
15V
1KΩ
例3
2.滑动变阻器的选择 滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用, 为了使电流电压有较明显的变化, 在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值 R>(3—5)RX 在分压器电路中,一般滑动变阻器的阻值 R<(1/3—1/5)RX 在本题中不要求选择滑动变阻器。 3.安培表内接法和外接法的选择
P V 解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表 内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在b 处。 而当伏特表示数变化显著,说明被测电阻较小可跟安培表 内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差,P 应接在a 处。 A
三、滑动变阻器的使用
1. 滑动变阻器的 两种主要连接方式:
串联限流电路
V A
当RX < < RV 时, R测≈RX
Rx
例1. 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,电压表的示数都是 60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为 300 Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为 300 Ω,真实值是 333 Ω。
V A A V
甲
R1
乙
R2
练习 . 用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接 法,测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ,则所测 的测量值和真实值Rx之间的关系是 ( A ) (A)R1> Rx>R2 (B) R1< Rx<R2 (C)R1>R2>Rx (D)R1<R2<Rx
例2、利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻。可 采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器 按下图接好,并空出伏特表的一个接头P,将P分别 与a,b 两点接触一下,如果安培表示数显著变化, b 处,如果伏特表示数显著变化, 则P 应接在———— a —处。 则P 应接在 a b R
300Ω )
100 kΩ) 500 kΩ)
直流稳压电源 E (15V,1A) 1 W)
电键K和若干根导线.
试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可 能准确,并画出电路图,再将如图示的实物连线。
解:1.电压表、电流表的选择
若滑动变阻器用限流接法, 电路中的最小电流为 Imin = 15V /26KΩ = 0.577mA=577μA, 超过两表的量程,因此滑动变阻器必须用分压器接法。 若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程 的1/3,所以电压表应选V1(10V)。
RX
C
D
A
B
并联分压电路——分压器
RX
C (D)
R
A
B
R
2. 变阻器的作用—— (1)保护电表不受损坏;
(2)改变电流电压值,多测量几次,求R X 的 平均值,减少误差。
3.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。 a..当两种接法均可满足实验要求时,一般选限流接法. b. 当负载电阻Rx 较小,变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时, 限流接法对电流、电压控制作用显著,一般用限流接法 c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时,变阻器总阻值R 较小, 限流接法对电流,电压的调控作用不明显,一般选分压接法. d. 当要求电压从0 变起,一定用分压接法.
分压器电路, 安培表外接法 RX<<RV
1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电 压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择 能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组 数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示). (1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻 的阻值Rx= 2.4×103 欧(保留两位有效数字). (2)画出此实验的电路原理图. 大电阻用 (2)答: 内接法,变阻器 用分压器接法, 电路图如图示.
小结内接法:电流为真实值,电压偏大, 测量值大于真实值,
V
当RX > >RA 时, R测≈RX 2. 电流表外接法: UV=UX
Rx IA=IX+IV >IX
A
R测= UV / IA = RX · RV / (RX+ RV )< RX = UX / IX
小结外接法:电压为真实值,电流偏大, 测量值小于真实值
Rx
mA
1.5
1.0
I(毫安)
v
0.5
0 1.0 2.0 3.0
U(伏)
例3:有一个电阻Rx,其阻值大约是25 kΩ ,可供选 择的器材是: 电流表A1 (0----100μA, 2 kΩ)
电流表A2
电压表V1 电压表V2 滑动变阻器 R
(0----500μA,
(0----10V, (0----50V, (1kΩ,