伏安法测电阻分压限流电路选择知识点讲座及练习题
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。
高中物理伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
可见,只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下:
(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10估读,如最小刻度是 1 mA 的电流表,测量误差出现在 毫安的十分位上,估读到十分之几毫安.
【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.
【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.
解析 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接
< R测
UV IA
R真
UR IR IV
R测
R RV R RV
•误差原因:电压表的分流,分流越小, 误差越小.
•适合测量小电阻,即R<<RV.
电流表内接法
V
电压表示数 UV U R RA
AR
电流表示数 I A I R
R测 R RA
> R测
UV IA
R真
UV
UR IR
•误差原因:电流表的分压,分压越少, 误差越小.
在安全(I 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
第五章伏安法测电阻与等效电路知识点总结及练习
伏安法测电阻与等效电路 姓名:知识点一:伏安法测电阻试验原理 根据欧姆定律U R I=,用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,就可以求得这段导体的电阻。
此法叫“伏安法”实验器材 电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干 实验电路图实验步骤 ①按实验原理图正确连接实验电路②电路经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P 的位置,使电阻两端的电压分别为U 1、U 2、U 3,观察电流表的示数,每次对应的数值为I 1、I 2、I 3,分别填入设计的表格中。
③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R 1、R 2、R 3,求出它们的平均值R=(R 1+R 2+R 3)/3注意事项 ①器材的选取:电压表、电流表所选用量程要大于电路中的最大电压及电流;滑动变阻器的规格应按照电路中可能出现的最大电流选择。
②连接电路时:按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则,将它们正确地连入电路,在连接的过程中,开关要断开。
③进行实验时:闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。
④滑动变阻器的作用:A.保护电路B.改变导体两端的电压及电路中的电流以实现多次测量求平均值知识点二:电流表内接与外接的比较比较项目 电流表内接法 电流表外接法电路 误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表的测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大 测量结果 U R I =测=R x +R A >R x 测量值偏大,R x 比R A 大得越多,误差越小 U R I=测==R v 与R x 并联的总电阻<R x 测量值偏小,R v 比R x 大得越多误差越小适用条件 R x >R A ==(大电阻) R x <R v=====(小电阻)俗称“内大外小”被测电阻很大用内接法测量,测量值偏大。
被测电阻很小用外接法测量,测量值偏小。
知识点三:伏安法测小灯泡电阻原理U R I =,伏安法,同上 实验所需器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干原理图 图像注意事项①将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来,以便最后分析和总结。
分压与限流电路的选择
•3、限流和分压电路的对比
限流式
分压式
Rx
电路
P
可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
变阻器 较大阻值
Rx
P
A
B
R
E
s
0~E
较小阻值
电能损耗 较小
较大
小结:限流和分压电路的选取 ①若实验要求电压从零开始 变化,应选择分压式电路. ②若如无此要求,即
R>10Rx,应选择限流式电路 R<10Rx,应选择分压式电路
(1)电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
(2)电能损耗较小.
限流和分压电路的选取
2、分压式
Rx P
AR B
E
s
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的
电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
(1)电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂.
(2)电能损耗较大.
复习:伏安法测电阻
外接法
测量电路 测量结果 测量条件 误差来源
V
A R
1/R测=1/Rv+1/R真 R真>R测 R<<RV 或 R/RA<RV/R
伏特表的分流, 电流测量值偏大
内接法
V A
R
R测=RA+R真 R真<R测 R>>RA 或 R/RA>RV/R
安பைடு நூலகம்表的分压, 电压测量值偏大
练习
某待测电阻约100Ω,伏特表
实验器材的选择应考虑: ①安全性; ②精确性; ③方便性.
分析:先确定测量电路
额定电压Um= PRx 8V≈2.8V,应选电压表V1
请老师讲讲怎样选择分压电路和限流电路还有怎样选择电压表
请老师讲讲怎样选择分压电路和限流电路 还有怎样选择电压表.电流表. 滑动变阻器量程 请老师给我几个带解析的例题以便掌握一、分压电路和限流电路的选择滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。
通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.1.在下面三种情况下必须选择分压接法:a .要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)b .如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.c .伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
2.以下情况可选用限流接法:a .测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R 接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。
b .电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。
c .没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
例题1 有一小灯泡上标有“6V0.6W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的图线,已知所用器材有:是电流表(0~0.3A,内阻1);电压表(0~15V,内阻20k );滑动变阻器(0~30,2A);学生电源(直流9V);开关一只、导线若干.为使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图.分析与解:因为电压表内阻远大于灯泡的最大阻值60,因此选择电流表外接法.电路如图3所示.电路若采用限流电路,电路中的最小电流为A R R E I 1.0306091min =+=+= m in I 等于小灯泡额定电流,滑动变阻器无法对电流进行调节,故必须采用分压电路,如图3所示.所以,我们在选择电学实验仪器和实验电路时,应先依据题意确定电流表、电压表和滑动变阻器等仪器,然后确定电流表的内外接怯,再选择控制电路并画出实验电路图.二、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考核的要求,选择电学实验议器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表.首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程.然后合理选择量程。
伏安法测电阻实验专题附练习及答案
一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现,2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题,2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。
2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。
三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析:(我们不讲基本概念,但是要求简单的列出来。
我们的重点是总结、归纳、提高,突出重点难点,指出学生容易犯的错误,给出避免的方法。
)(1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即A R R >>R R I U R =真可见,为减小误差,该电路适合测小电阻,即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压 c电流b变式:用伏安法测金属电阻x R (约为Ω5)的值。
(完整版)伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
. . . . +
C
E
_
A
R1
R2 D R3
R4 F
B
专题二、伏安法测电阻
用电压表测出电阻两端的电压U, 用电流表测出通过电阻的电流I,利用 部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻 值R,
RU I
1、伏安法测电阻的两种电路
• 电流表接在电压表 两接线柱外侧,通常叫 “外接法”
2、在安全、便于调节等均满足的前提下应优先考虑 限流电路。限流电路耗能小,电路简单 。
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的伏安
特性曲线,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
1.限流式(一上一下)
Rx
图中变阻器AP部分串联接
入电路起限流作用
待测电阻Rx的电压可调范围
Rx E ~ E Rx R
限流式电路的特点:
P
E
s AR B
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.
但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
注:要使限流电路的电压和电流调节范围变大,可适当增大R0.
当Rx与R0相差不多时便于调节
(b)
2.限流和分压电路的选取
滑动变阻器
C
D
P
AБайду номын сангаас
B
1、滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘桶上的两个端 点,C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地 方,绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入 电路的电阻将由大变小。这是为什么?
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、分压、限流电路选择知识点讲座及练习题(有答案123)
一、伏安法测电阻1.原理:根据欧姆定律R =U I,只要测量出待测电阻R x 两端的电压U 及流过的电流I 即可. 2.测量器材:电流表、电压表34、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Rx 较小,宜采用电流表外接法;若Rx 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:按如图所示接好电路,让电压表的一根接线柱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.二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法RER +R0≤U≤E 0≤U≤E E R +R0≤I≤ER0≤I≤E2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).因为Rx小,限流式中滑动变阻器分得电压大,移动滑动触头调节范围大.(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大).因为Rx大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,移动滑动触头电压变化明显,便于调节3.两种接法的选择原则(1)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低.(2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即不论怎样调节滑动变阻器,待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式接法.(3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,不利于多次测量求平均值,此时,应改用分压式接法.(4)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法.4、典型题一、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:待测电阻Rx阻值在900 Ω~1 000 Ω之间电源E 具有一定内阻,电动势约9.0 V电压表V1 量程2.0 V,内阻r1=1 000 Ω电压表V2 量程5.0 V,内阻r2=2 500 Ω电流表A 量程3.0 A,内阻r=0.10 Ω滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω,额定电流0.5 A开关S、导线若干(1)为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量选用哪些电表?(2)画出余下的电路连线1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析由于待测电阻约为1 000 Ω,滑动变阻器阻值为100 Ω,且要使电表读数有较明显的变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA,显然3 A的电流表不能用,因此将V1当作电流表使用.由于V1表的电压能够测量,故采用V1表内接法.时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ)B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω)C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ)E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大值1 kΩ,额定功率1 W)G.电键和导线若干电流表应选____________,电压表应选____________.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①____________________________________________;②_____________________________________________.2.【答案】B C①电流表应采用内接法.②滑动变阻器应采用分压式接法.(a PQ(b 解析 最大电流I m =E R x =2025×103 A =800 μA ,故电流表应选B.电源电动势20 V ,电压表D 的量程为50 V ,测量误差过大,故应选C.①R 0=R A R V =0.3×500 kΩ=150 kΩ<R x ,故电流表应采用内接法.②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和为了保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法.3.太阳能是一种清洁、绿色能源。
伏安法试题及答案
伏安法试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 伏安法测量电阻时,下列说法正确的是()。
A. 电压表应与被测电阻并联B. 电流表应与被测电阻串联C. 电压表应与被测电阻串联D. 电流表应与被测电阻并联答案:B2. 伏安法测量电阻时,如果电流表读数为0.5A,电压表读数为 2.5V,则该电阻的阻值为()。
A. 5ΩB. 2.5ΩC. 1ΩD. 10Ω答案:A3. 在伏安法中,如果电流表的读数突然增大,可能的原因是()。
A. 电路短路B. 电压表损坏C. 电阻减小D. 电流表损坏答案:A4. 伏安法测量电阻时,下列说法错误的是()。
A. 电流表和电压表的内阻不能忽略B. 电流表和电压表的内阻应尽可能小C. 电流表和电压表的内阻应尽可能大D. 电流表和电压表的内阻对测量结果影响不大答案:C5. 伏安法测量电阻时,下列说法正确的是()。
A. 测量值与真实值之间存在误差B. 测量值与真实值之间没有误差C. 测量值总是大于真实值D. 测量值总是小于真实值答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 伏安法测量电阻时,电压表的内阻应该______。
答案:足够大2. 伏安法测量电阻时,电流表的内阻应该______。
答案:足够小3. 伏安法测量电阻时,如果电流表读数为1A,电压表读数为10V,则该电阻的阻值为______。
答案:10Ω4. 伏安法测量电阻时,为了减小误差,应该______。
答案:多次测量取平均值5. 伏安法测量电阻时,如果电流表读数为0.2A,电压表读数为4V,则该电阻的阻值为______。
答案:20Ω三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述伏安法测量电阻的基本原理。
答案:伏安法测量电阻的基本原理是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,利用欧姆定律(V=IR)计算出电阻值。
2. 在使用伏安法测量电阻时,为什么需要多次测量取平均值?答案:多次测量取平均值可以减小随机误差,提高测量结果的准确性和可靠性。
电路的选择 内接外接分压限流(答案在后面)
电路的选择伏安法测电阻原理:根据欧姆定律,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。
一、安培表的内接法和外接法内接法和外接法的选择原则: (1)当x V A x R RR R <(或V A x R R R <)时,Rx 为小电阻,用外接法,测量值偏小 (2)当xV A x R RR R >(或V A x R R R >)时,Rx 为大电阻,用内接法,测量值偏大 (3)当xV A x R RR R =(或V A x R R R =)时,Rx 为临界值,内外接法均可【练习1】待测电阻估计为100Ω左右,采用伏安法测电阻,所用电压表内阻为5k Ω,电流表内阻为0.5Ω,则选用_____(内/外)接法误差较小。
试触法选择内接外接电路: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。
电压表一端接a 点,让电压表另一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数变化比较显著,说明电压表的分流作用太大,为减小误差,应该采用______(内/外)接法,电压表应接在a 、_____两点;若电压表的示数变化比较显著,说明电流表的分压作用太大,为减小误差,应该采用______(内/外)接法,电压表应接在a 、_____两点。
二、滑动变阻器的限流接法和分压接法限流法和分压接法的选择原则:分压:滑小必分(x R R <滑)、零起必分、烧表必分 限流:滑大可限(x R R >滑)、节能选限、烧滑必限【练习题】1. 用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种方法。
下列说法中正确的是( )A. 若V x R R >>,用外接法测得x R 的值误差较小B . 若V x R R <<,用外接法测得x R 的值误差较小C . 若A x R R >>,用内接法测得x R 的值误差较小D . 无论x R 之值如何,用外接法测得x R 的值总比真值小,用内接法测得x R 的值总比真值大2. 某同学用伏安法测量电阻x R ,分别用电流表内接法和外接法,测得x R 的阻值分别为21R R 和,所测阻值与真实值x R 之间的关系是( )A . 2x 1R R R >> B. 2x 1R R R << C. x 21R R R >>D. x 21R R R <<3. 一个电阻大约50Ω左右,现在需要比较准确地测定其阻值,所用的器材是电压表(3V , 5000Ω),电流表(50mA ,20Ω),滑动变阻器(0~10Ω,1A ),电源(6V ,内阻很小),开关、导线若干,采用哪个电路进行测量比较合适( )4. 用伏安法测电阻,所用电压表内阻为5k Ω,电流表内阻为0.5Ω。
‘伏安法’测电阻”练习题(含答案)
15・3“‘伏安法'测电阻”知识归纳练习题一、单选题1.在用伏安法测电阻的实验中,有关滑动变阻器的说法不正确的是()A. 改变待测电阻两端的电压B. 改变待测电阻中的电流C. 为了使电流表能选用小量程而使测量结果更准确D. 保护电路中的电路元件2•在用伏安法测电阻的实验中,某实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,其中一组同学不慎将两表的位置接错,连成如图所示情况,那么当开关闭合后可能出现的情况是()A. 电流表和电压表都被损坏C.电流表示数为零,电压表有示数B. 电流表和电源损坏,电压表示数为零 D.电流表损坏,电压表有示数3•在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将、关后,会发生的现象是()A. 电流表烧坏B. 电压表烧坏C. 电源烧坏D. 电压表示数等于电源电压两表位置接反,如图所示,已知两表量程合适,则闭合开 4•如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R 。
为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx 阻值的电路是()5•如图所示是某同学测电阻的实验电路。
闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是()A. 滑动变阻器短路B. 滑动变阻器连入电路中的阻值较大C. 定值电阻开路D. 定值电阻的阻值较大6•要测量一个阻值约为600Q 的电阻R x ,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0-3V 、0-15V )、学生用电流表(量程为0-0.6A 、0-3A )、滑动变阻器(10Q2A )和电阻箱R 0(0-999905A )各一个,开关、导线若干•下列四个设计方案中,能测出R x阻值的最合理的方案是(),要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电 A. 0〜0.6A,0〜B. 0〜0.6A,0〜小红所U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 I/A 0.18 0.210.250.270.300.33压表选择的量程应为()C. 0〜3A,0〜3VD.0〜3A,0〜15V8•王丽同学在做“测量小灯泡的电阻"的实验中时,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后()——'I IA.电压表烧坏B.电流表烧坏 C.电压表有读数,电流表读数为零D.电流表有读数,电压表读数为零 9•小红设计了测量某定值电阻的阻值实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和10. 如图,某同学用伏安法测小灯泡电阻时,将电流表与小灯泡并联,电压表与小灯泡串联,下列说法中正确的是()@|NT V TA.电流表烧坏B.电压表烧坏C.两表都烧坏D.灯泡不亮7.一个20Q 的电阻,接在由4节电流表的读数,根据表格中记录的数据分析,A.测量值等于电阻的实际阻值C.测量值大于电阻的实际阻值二、填空题B. 测量值小于电阻的实际阻值 D. 以上三种情况都有可能11. 下图是小松同学实验时所画电路图中的一部分,根据此电路图,下列四个选项不能直接研究的问题是()2甘IA.电阻跟温度的关系B.小灯泡的电功率C.电流跟电压的关系D.小灯泡的电阻12. 某同学在没有电流表的情况下(电源电压未知但不变),利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量 13. 在“测量小灯泡电阻"实验中,小明同学用一只标有“3.8V"字样的小灯泡做实验,正确连接电路后,闭合 开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端电压总不能达到3.8V ,原因可能是()A.小灯泡出现了短路B.小灯泡出现了断路C.选取的滑动变阻器阻值太小D.电源电压太低14. 用"伏安法测电阻"实验电路图如图所示,初步知道未知电阻的阻值在十几欧左右,如果考虑电流表及电压表的电阻,则下列判断正确的是()15. 在测量小灯泡电阻试验中,(能/不能)求平均值,因为,测量定值电阻试验中(能/不能)求平均值,原因。
高考物理电路实验全考点汇总(分压限流、选电阻、电表内阻)高分练习题
高三复习电学实验模型汇总高分练习题1.【限流分压接法】某同学使用如下器材:电源E(电动势为12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约为15 kΩ);电流表A(量程为100 mA,内阻约为10 Ω);滑动变阻器(最大阻值为50 Ω);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甲所示,已知小灯泡的额定电压为12 V。
(1)在实验中要尽可能提高实验精度,所用的实验电路图应选图乙中的( )(2)请根据所选的实验电路图在图丙的实物图上连线;(3)由小灯泡的伏安特性曲线可求得小灯泡的额定功率为P=______ W。
(4)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻在较低电压(0~2 V)区域几乎不变,在较亮电压(7~10 V)区域内小灯泡的电阻会随电压的增大而______(填“增大”“不变”或“减小”)。
小灯泡在低电压(0~2 V)区域和高电压(7~10 V)区域伏安特性曲线表现出不同规律的原因是_________________________________________________________________。
解析:2.【测量电阻率】以下是测量某合金丝的电阻率的实验,已知合金丝长度为80 cm,其电阻约为5 Ω。
提供的电源是两节内阻可不计的干电池,电压表量程为0~3 V(内阻约为3 kΩ),电流表量程为0~0.6 A(内阻为5 Ω),还有阻值为0~10 Ω的滑动变阻器,开关一只,导线若干。
用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示。
(1)合金丝的直径是________mm。
(2)为使测量结果尽量准确,电流表应选择________(填“内接法”或“外接法”)。
(3)请用笔画线连接图乙所示的实验电路。
(4)在一次测量中,电压表与电流表示数分别为2.00 V和0.20 A,此时计算出的合金丝的电阻率为________ Ω·m。
(结果保留三位有效数字)解析:3.【电阻的测量】为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值,某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻.他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中,将选择开关置于“×1”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小(如图甲所示)。
2023年中考物理复习-专题36电阻的测量实验(知识点复习+例题讲解+过关练习)-备战2023年中考
专题36 电阻的测量实验一、伏安法测电阻:1.定义: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。
2.实验原理:IU R = 3.电路图:(右图)4.步骤:(1)根据电路图连接实物;连接实物时,必须注意开关应 ;(2)检查电路无误后,闭合开关S , 三次 改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格;(3)算出三次Rx 的值,求出平均值:1233R R R R ++=; 5.分析讨论:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:① (分压);② (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IU Rx =计算出的电阻比实际偏小; (3)在电阻的伏安曲线中,电阻的大小等于直线的斜率;如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2;(4)若UI 线是曲线:说明阻值随温度的变化而变化;(5)有时候,也可以是测量灯泡等用电器的电阻;6.注意事项:(1)连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器应 处于最大阻值位置 。
(2)本实验中需要 多次 测量(至少三次),目的: ;【例题1】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欧姆定律B .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【变式1】某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。
下列关于实验的几种说法中正确的是()序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R x不是定值电阻④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系A.①②B.③④C.①②④D.①③④【例题2】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω。
伏安法测电阻
伏安法测电阻专题讲义一、电流表的内外接电路分析及选取原则: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比值法:当V A X R R R 〈时,用电流表外接法;当V A X R R R 〉时,用电流表内接法。
③实验试探法:按如图所示接好电路,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。
3.电表的选择:①最常见的是电压表、电流表各一只,所遵循的原则是安全性与准确性,即电路当中可能出现的最大值不能超过量程(或多数数据在量程范围内),在保证电表安全的情况下应选择小量程,因为小量程的最小刻度小、精度高。
②在电表内阻确定的情况下,可改装电表,电流表与电压表可互换使用 4.消除电流表和电压表内阻对测量结果的影响伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,无论电流表内接还是电流表外接都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示.完成下列实验步骤并写出待测电阻RX阻值的表达式.先将S1闭合.将S2与“1”闭合,调节R,读出电压表读数U1,安培表读数I1. 将S2与“2”闭合,调节R,读出电压表读数U2,电流表读数I2,根据上述测量结果,算出RX= U1/I1-U2/I2二、电路的选择:分压式电路与限流式电路的选择(1)负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。
若接成限流式,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大,或者需要从零开始连接可调,须用分压式接法。
(如描绘小灯泡的伏安特性曲线)(3)若电源的电动势较大,负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大,如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调节,电路中实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),为了保护电表或其它元件,必须采用分压接法(4)当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻R或相差不多时,若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的调节,或两种电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,则多采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。
伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)讲解
析:⑴ RX<R , 因此采用限流式接法
(2) R' RA×RV 500W
RX=100Ω, ∵RX<R’ ∴采用电流表外接法
RX
a
b
A
R。
V
2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。器材如下: 直流电流表(0~50μA,内阻r=0.3kΩ)
直流电压表(0~10V,内阻r=100kΩ)
如右图所示. 答案 A1 V1 见解析图
1、用伏安法测量一个电阻.器材有:
待测电阻RX(约为15Ω); 电流表(量程为25mA,内阻50Ω)
电压表(量程为3V,内阻5kΩ)
RX
a
b
A
R。
V
电源(E=4V,r=0)
滑动变阻器R(最大值100Ω,允许最大电流1A)
开关1个,导线若干,
根据器材规格和实验要求连接实物图
A 24mA10mA
可见,只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下:
R
cA
d
V
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图 (a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测 数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据 是2.9V、4.0mA,由此可知,用 (a) 图测 得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
【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.
限流式-分压式-练习
、在测定金属丝的电阻率的实验中,待测电阻只有几欧,给定的滑动变阻器的阻值在3、图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:①待测电阻Rx(约100Ω);②直流电流表(量程0~20mA,内阻约50Ω);③直流电压表(量程0~3V,内阻5KΩ);④直流电源(输出电压6V,内阻可不计);⑤滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A);⑥开关1个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线.4、现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1 V ~4 V.现有器材:直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4 × 104 Ω),电流表A1(量程250 mA,内阻约为2 Ω),电流表A2(量程500 mA,内阻约为1 Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω),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,上面两个电路应该选用的是5、某研究小组研究《小灯泡电阻随温度变化的规律》,实验中需要描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线,给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)直流电源的电动势为4V,内阻不计电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)电流表A1(量程0.6A,内阻约为4Ω)电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)滑动变阻器R1(0到1000Ω,0.5A)滑动变阻器R2(0到10Ω,2A)热敏温度计、开关、导线若干.①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是A.小灯泡将发光B.小灯泡将不亮C.电压表会烧坏 D.电流表将会烧坏②下列关于该实验的说法,正确的是A.实验电路应选择图乙中的电路图(a)B.电流表应选用A2C.滑动变阻器应该选用R2D.若采用如图乙(a)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,并观察到随电压增大,小灯泡温度升高;从图中可知小灯泡的阻值在电压2.0 ~ 3.8 V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而(填“增大”、“减小”、或“不变”),其原因是.④若该小灯泡与阻值为R0 = 10 Ω的定值电阻串联后,直接与实验中所用电源相连接,那么小灯泡两端电压为V,此时小灯泡的实际功率为W(计算结果取2位有效数字).。
伏安法测电阻
伏安法测电阻一、滑动变阻器1、 限流电路和分压电路的接法(1)限流电路:滑动变阻器只有部分连入电路。
(2)分压电路:滑动变阻器全部连入电路。
(1)、以下三种情况必须采用分压电路:①、要求被测电压能从零开始连续可调,②、若待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值,③、若采用限流电路,电路中的最小电流都大于待测电阻的额定电流时。
(2)、两种电路都可以用时,应优先采用限流电路。
4、滑动变阻器阻值的选择 (1)、采用限流电路时,应选用滑动变阻器总阻值与被测电阻阻值接近的滑动变阻器。
x R 与R 滑相差不多,或R 比R 滑还小一些采用分压电路时,应选用滑动变阻器总阻值较小的滑动变阻器 x R >R 滑 (2)、应使滑动变阻器在调节时,要用到大部分的电阻线,否则不便于操作。
(3)、如果两个滑动变阻器都可以用时,选阻值较小的那一个。
二、伏安法测电阻1、电流表的内、外接法2、误差分析(1) 内接法:说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小,所以,该电路适合测量大电阻。
即 x A R R(2) 外接法:说明:误差来源于电压表的分流,分流越少,误差越小,所以,该电路适合测量小电阻。
即 x v R R 3、电流表内外接法的判定方法(1)、若已知待测电阻x R 的粗略值,以及A v R R 和时,则x v A x R R R R >当时,选用电流表内接法 x v AxR R R R <当时,选用电流表外接法x x R R ⎧>⎪⎨<⎪⎩内接法即外接法(2)、若不知待测电阻x R 的粗略值,则采用试触法。
I U I U ∆∆>当时,即电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用强,所以用内接法。
I U I U∆∆<当时,即电压表示数有显著变化,说明电流表的分流作用强,所以用外接法。
4、 电流表和电压表量程选择时的原则(1)、所测电流表和电压表的最大值不能超出仪表的量程 (2)、在测量电流和电压时,电流表和电压表的指针偏转角不宜过小。
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一、伏安法测电阻1.原理:根据欧姆定律R =UI,只要测量出待测电阻R x两端的电压U及流过的电流I即可.2.测量器材:电流表、电压表3.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=U测I测=R x+R A>R x测量值大于真实值R测=U测I测=RxRVRx+RV<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4、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Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx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:按如图所示接好电路,让电压表的一根接线柱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.二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法1.两种接法比较方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法的电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围RER+R0≤U≤E0≤U≤E分压接法调节范围大负载R上电流调节范围ER+R0≤I≤ER0≤I≤ER分压接法调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).因为Rx小,限流式中滑动变阻器分得电压大,移动滑动触头调节范围大.(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大).因为Rx大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,移动滑动触头电压变化明显,便于调节3.两种接法的选择原则(1)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低.(2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即不论怎样调节滑动变阻器,待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式接法.(3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,不利于多次测量求平均值,此时,应改用分压式接法.(4)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法.4、典型题一、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:待测电阻Rx阻值在900 Ω~1 000 Ω之间电源E 具有一定内阻,电动势约9.0 V电压表V1 量程2.0 V,内阻r1=1 000 Ω电压表V2 量程5.0 V,内阻r2=2 500 Ω电流表A 量程3.0 A,内阻r=0.10 Ω滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω,额定电流0.5 A开关S、导线若干(1)为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量选用哪些电表?(2)画出余下的电路连线1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析由于待测电阻约为1 000 Ω,滑动变阻器阻值为100 Ω,且要使电表读数有较明显的变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA,显然3 A的电流表不能用,因此将V1当作电流表使用.由于V1表的电压能够测量,故采用V1表内接法.时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ)B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω)C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ)E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大值1 kΩ,额定功率1 W)G.电键和导线若干电流表应选____________,电压表应选____________.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①____________________________________________;②_____________________________________________.2.【答案】B C①电流表应采用内接法.②滑动变阻器应采用分压式接法.太阳能电池 + - B A ES R+ -+ - (a P Q(b 解析 最大电流I m =E R x =2025×103 A =800 μA ,故电流表应选B.电源电动势20 V ,电压表D 的量程为50 V ,测量误差过大,故应选C.①R 0=R A R V =0.3×500 kΩ=150 kΩ<R x ,故电流表应采用内接法.②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和为了保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法.3.太阳能是一种清洁、绿色能源。
在上海举办的20XX 年世博会上,大量使用了太阳能电池。
太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能;在没有光照时,可以视为一个电学器件。
某实验小组通过实验,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I -U 特性。
所用的器材包括:太阳能电池,电源E ,电流传感器,电压传感器,滑动变阻器R ,开关S 及导线若干。
(1)为了描绘出完整的I -U 特性曲线,在图a 中A 处接________传感器,B 处接________传感器,并将图(a)连成完整的实验电路图。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图(b)的I -U 图像,图中PQ 为过P 点的切线。
由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻________(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80V 时,太阳能电池的电阻约为______Ω。
答案.(1)电压;电流。
(2)很大;1.0×103(965~1040)。
4、碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。
己知某碳膜电阻阻值约为10Ω,其结构如图实-8-9所示,现通过实验测定碳膜厚度,备用器材如下:图实-8-9A .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.2 Ω)B .电流表(量程0~3 A ,内阻约0.03 Ω)C .电压表(量程0~3 V ,内阻约30 k Ω)D .电压表(量程0~15 V ,内阻约150 k Ω)E .滑动变阻器(最大值为2 Ω)太阳能电池 + - B A E S R + -+ -F.滑动变阻器(最大值为20 Ω)G.滑动变阻器(最大值为200 Ω)H.学生电源(4 V)I.螺旋测微器J.游标卡尺实验主要步骤:(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。
电流表选________,电压表选________,滑动变阻器选________。
(填标号)(2)在虚框中画出电路图(3)若测得电阻值为R,该材料的电阻率为ρ,则碳膜厚度的表达式为:d=________(用R、D、L、ρ表示)。
[解析](1)电源电动势为4 V,故电压表选用0~3 V的C;电路中最大电流为I m=U mR x=3 V10 Ω=0.3 A,故电流表选用0~0.6 A的A;可采用限流法接入滑动变阻器,其所需最大阻值为R m=U m12I m=3 V0.15 A=20 Ω,故选用20 Ω的F。
(2)被测电阻为小电阻,故电路采用电流表外接法;电路无特殊要求,可采用限流法接入滑动变阻器。
电路如图所示。
(3)由电阻定律有:R=ρLS,得:S=ρLR,由于膜很薄,故可将其截面看成是矩形,其宽即为膜厚度,由几何关系得:d=SπD=ρLπRD。
5、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 k Ω);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、测量电路及控制电路,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⨯=⨯V A R 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、电压的调节范围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.图10-46、。