實驗:特殊方法測電阻(原卷版)-2024-2025學年高二物理上學復習講義_第1頁
實驗:特殊方法測電阻(原卷版)-2024-2025學年高二物理上學復習講義_第2頁
實驗:特殊方法測電阻(原卷版)-2024-2025學年高二物理上學復習講義_第3頁
實驗:特殊方法測電阻(原卷版)-2024-2025學年高二物理上學復習講義_第4頁
實驗:特殊方法測電阻(原卷版)-2024-2025學年高二物理上學復習講義_第5頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第10講實驗:特殊方法測電阻

劃重點之高二期中期末復習精細講義

考點1伏伏法和安安法測電阻

考點2替代法測電阻

考點3電表半偏法測電阻

考點4電橋法測電阻

考點1:伏伏法和安安法測電阻

1.伏伏法

電路圖

j—

基本原理定值電阻凡兩端的電壓U0=U2-U?電壓表V,中的電流7,=U「U'。

」R。

①若凡為已知量,可求得電壓表V,的內阻不=—4—R。

5-5

可求的量

②若八為已知量,可求得力=“h八

3>-三

電路圖

甲乙

若電壓表內阻已知,則可將其當作電流表、電壓表或定值電阻來使用。

可求的量

(1)如圖甲所示,兩電壓表的滿偏電流接近時,若已知V,的內阻R”則可測出

V2的內阻凡=—Rto

U、

如圖乙所示,兩電壓表的滿偏電流《時,若已知的內阻

(2)44v2R”Y

并聯一定值電阻凡后,同樣可得V2的內阻&=。

7?0

2.安安法

電路圖

含Li-<—1

基本原理定值電阻凡兩端的電流/。=/廠/”電壓表A,兩端的電壓q=(/2-/1)T?0O

①若凡為已知量,可求得電壓表A,的內阻(=R。

可求的量

②若八為已知量,可求得氏0=—

12Tl

—??

電路圖

若電流表內阻已知,則可將其當作電流表、電壓表或定值電阻來使用。

(1)如圖甲所示,當兩電流表所能加的最大電壓接近時,若已知A1的內阻R”

則可測出A?的內阻氏2=4鳥。

可求的量

(2)如圖乙所示,當兩電流表所能加的最大電壓。力時,若已知Ai的

內阻R”A,串聯一定值電阻凡后,同樣可得A2的內阻&=M&十R。)。

1?

【典例1】電導是描述導體導電性能的物理量,電導數值上等于電阻的倒數,符號是G,單

位是西門子(S)o為得到某段金屬絲的電導G與哪些因素有關,在控制實驗室溫度不變的

條件下,某組同學進行了實驗。

(1)實驗器材有電源(電動勢約為1.5V,內阻不可忽略)、滑動變阻器、完全相同的電流表

Ai和A2(量程0?0.6A,內阻RA=L。。)、電阻箱R(最大阻值999.9Q)、定值電阻(可

供選擇的阻值有1Q和100Q兩種)。按照如圖方式連接好電路。閉合開關S,調節滑動變阻

器至合適阻值,調節電阻箱阻值,讀出電流表Ai、A2示數,分別記為//、h,記錄此時電

阻箱的阻值R;為了較好地完成該實驗,應選阻值為。的定值電阻&;金屬的電

導表達式6=(用R0、R、RA、L、Z?表示);

(2)更換同種材料,不同規格的金屬絲,分別測量電導,將實驗數據匯總如下:

導線直徑d(mm)123222

導線長度1(mm)500500500400250100

電導G(S)0.251.002.251.252.005.00

根據表中數據可得,電導G與成正比,與成反比(均用表格中的物

理量符號表示);

(3)為了測量不同金屬的導電性能,該組同學更換適當測量電路,對直徑分別為1mm、長度

為100cm的不同金屬導線進行進一步測量,測量不同金屬絲電壓U和電流/數據匯總如下:

金屬銅鋁鐵鋁

1.073.33

導線兩端電壓U/(V)0.0170.015

x10-3x10-3

流過導線的電流I(A)0.050.10.150.2

根據表中數據可得,該段鴇線電導G=S(保留3位有效數字),四種金屬中,金

屬的導電性能最好。

【典例2】某同學想測某電阻的阻值。

(1)他先用多用表的歐姆檔X10測量,如圖甲所示,該讀數為0

(2)為了更準確地測量該電阻的阻值q,有以下實驗器材可供選擇:

A.電流表A1(量程為0-15mA,內阻q約為2Q);

B.電流表A2(量程為0-3mA,內阻q=1。。。);

C.定值電阻&=900Q;

D.滑動變阻器R3(0-2011,允許通過的最大電流為200mA);

E.滑動變阻器R4(。-100。,允許通過的最大電流為50mA);

F.蓄電池E(電動勢為3V,內阻很小);

G.開關S。

(3)在圖乙中,電流表。應選(選填"AJ或"A?”),滑動變阻器應選擇(選填

或“凡”);

(4)該同學在某次實驗過程中測得電流表A1的示數為電流表A2的示數為與,則該電阻

表達式&=(用題中所給物理量符號表示)。

(5)調節滑動變阻器,測得多組%和以并作出/1-2圖像如丙圖所示,則該電阻的阻值為

Q。

【典例3]用以下器材測量一待測電阻的阻值(900-1000(1);

電源E,具有一定內阻,電動勢約為9.0V;

電壓表Vi,量程為1.5V,內阻n=750。;

電壓表V2,量程為5V,內阻寶=25000;

滑線變阻器R,最大阻值約為50Q;

單刀單擲開關K,導線若干。

E

(1)測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的土試畫出測量電阻咒的一種實驗電路原理圖

(原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注)

(2)根據你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線=

(3)若電壓表Vi的讀數用力表示,電壓表V2的讀數用3表示,則由已知量和測得量表示&的

公式為之=o

【典例4】小明同學在實驗室做實驗,需要去測量一個未知定值電阻凡的阻值,該待測電

阻阻值接近500。。現實驗室有如下器材可供選擇:

A.待測電阻必;

B.電流表Ai(量程0?10mA,內阻RAI=100Q);

C.電流表A2(量程0?5mA,內阻RA2約為100。);

D.電壓表V(量程0?1.5V,內阻Rv=500Q);

E.定值電阻&=200。;

F.滑動變阻器R(最大阻值約為10。,允許通過的最大電流為1A);

G.滑動變阻器尺?(最大阻值約為1000Q,允許通過的最大電流為1A);

H.直流電源£,電動勢為3V,內阻很小;

I.開關S,及若干導線。

小明在以上器材中選擇了合適的器材,并設計了電路,如甲圖所示。現要求測量數據范圍較

大,測量結果盡可能準確。

(1)滑動變阻器應選,a電表應選,b電表應選(請填寫所選儀器前的字

母編號)

(2)通過調節滑動變阻器,測量得到多組a電表和b電表的示數,將a電表和b電表的示數

描成圖像如圖乙所示,圖像橫縱軸物理量的單位均采用國際單位,該圖像斜率大小為戶150,

則待測電阻&=C(保留三位有效數字),所測得的&的測量值與真實值的關系是:

測量值______且真實值(選填或“=")。

(3)如圖丙,將該待測電阻與一硅光電池串聯,硅光電池的路端電壓U與干路電流/的關系

如圖丁所示,則該待測電阻的功率為W(保留兩位有效數字)。

//mA

051015

丙T

考點2:替代法測電阻

1.電流替代法

------1/I----------------------

/4S3

RE

電路圖

CiRbSi

(1)按如圖電路圖連接好電路,并將電阻箱&的阻值調至最大,滑動變阻器的

滑片尸置于a端。

(2)閉合開關與、S2,調節滑片P,使電流表指針指在適當的位置,記下此時

實驗步驟電流表的示數/。

(3)斷開開關S2,再閉合開關S3,保持滑動變阻器滑片尸位置不變,調節電阻

箱,使電流表的示數仍為

(4)此時電阻箱連入電路的阻值心與未知電阻心的阻值等效,即RX=RO

電阻箱的最小分度和待測電阻阻值接近,無法完全精確到小數點后的數據,

實驗誤差

這樣測得的阻值不夠精確。

2.電壓替代法

電路圖2^3:二

PE

_____I-----1I-----L-'

zRblSi

(1)按如圖電路圖連好電路,并將電阻箱&的阻值調至最大,滑動變阻器的滑

片P置于a端。

(2)閉合開關S、&,調節滑片尸,使電壓表指針指在適當的位置,記下此時

實驗步驟電壓表的示數為Uo

(3)斷開再閉合耳,保持滑動變阻器滑片尸位置不變,調節電阻箱使電壓

表的示數仍為U。

(4)此時電阻箱連入電路的阻值凡與未知電阻Rx的阻值等效,即RX=RO

電阻箱的最小分度和待測電阻阻值接近,無法完全精確到小數點后的數據,

實驗誤差

這樣測得的阻值不夠精確。

【典例5】某實驗小組欲利用熱敏電阻設計一款溫度報警器,器材有電源Ei(電動勢為12V,

內阻不計),電源々(電動勢為1.5V,內阻不計),電流表A(量程為0.6A,內阻很小),電

壓表V(量程為6V,內阻r=1000。),滑動變阻器七(最大阻值為100Q),電阻箱/?2,熱

敏電阻心(室溫下阻值約為1.5kQ),單刀單擲開關Si,單刀雙擲開關S2和導線若干。

(1)根據圖甲測量電路,為盡可能準確地測量熱敏電阻的阻值,電源應________(選填"%”

或“&"),電表1應選(填“電流表A”或“電壓表V”)。

⑵測量熱敏電阻的阻值&隨溫度t的變化關系。

①依據圖甲連接測量電路,將熱敏電阻心置于溫控箱中,將滑動變阻器的滑片置于最左端。

②閉合開關Si,將單刀雙擲開關S2打到b端,調節溫控箱的溫度,調節滑動變阻器%使電表

1有適當讀數;保持滑動變阻器£滑片的位置不變,將單刀雙擲開關S2打到a端,調

節,使電表1的讀數保持不變,記錄。

③重復②中的步驟,在坐標紙中描繪熱敏電阻的圖像,如圖乙所示。

(3)利用該熱敏電阻設計一款簡易溫度報警裝置,其電路結構如圖丙所示。已知電源的電動

勢為3V,內阻很小,不計報警器電阻對電路的影響,若報警器的電壓高于2V時會報警,

要求報警器在溫度高于36久時發出警報,則電阻箱R的阻值應該調為C,若考慮到

電源內阻的影響,則實際報警溫度會(填“高于”“低于”或“等于")36℃?

【典例6】某實驗小組利用如圖所示電路,用兩種方法測量光敏電阻的阻值,并研究光敏電

阻的阻值隨光照強度的變化規律,實驗中用到的電流表、電壓表量程合適,滑動變阻器、電

阻箱阻值范圍足夠大,實驗操作步驟如下:

(1)調整光控室的光照強度為某一定值,將單刀雙擲開關S2扳到1,電阻箱的阻值調到最

大,閉合開關Si之前,將滑動變阻器的滑片滑到(選填%”或*”)端。

(2)調節滑動變阻器的滑片,使電流表的指針大角度偏轉到某個示數將單刀雙擲開關

S2扳到2,保持滑片位置不變,調節電阻箱,使電流表的示數仍為/。,記錄此時電阻箱的示

數則在該光照強度下,光敏電阻的阻值為。(用題中所給物理量符號表示)

方法二:

將開關S2扳到1,調節滑動變阻器的滑片到某一位置,記錄此時的電壓表和電流表的示數分

別為U3則此時光敏電阻阻值的測量值為,該測量值與真實值相比(選

填“偏大”或“偏小”),若已知電流表的內電阻為R”,則光敏電阻阻值的真實值為=

(用題中所給物理量符號表示)

通過兩種方法測量不同光照強度下光敏電阻的阻值,即可進一步得到光敏電阻的阻值隨光照

強度變化的規律。

考點3:電表半偏法測電阻

1.電流表半偏法:常于測量內阻較小的電流表的內阻

電路圖

至S2

I------11--------/----------1

(1)按如圖所示連接實驗電路;

(2)斷開S2,閉合Si,調節Ri,使電流表滿偏;

實驗步驟

(3)保持Ri不變,閉合S2,調節R2,使電流表半偏,然后讀出R2的值,若滿

足RI》RA,則可認為RA=R2

實驗條件RI?RA

測量結果RA測=R2VRA

當閉合S2時,總電阻減小,總電流增大,大于原電流表的滿偏電流,而此時

電流表半偏,所以流經R2的電流比電流表所在支路的電流大,R2的電阻比電

誤差分析

流表的電阻小,而我們把R2的讀數當成電流表的內阻,故測得的電流表的內

阻偏小

減小誤差的

選電動勢較大的電源E,選阻值非常大的滑動變阻器R1,滿足RI》RA

方法

2.電壓表半偏法:常于測量內阻較大的電壓表的內阻

電路圖

Mi~

⑴按如圖連接實驗電路;

(2)將R2的值調為零,閉合S,調節Ri的滑動觸頭,使電壓表滿偏;

實驗步驟

(3)保持Ri的滑動觸頭不動,調節R2,使電壓表半偏,然后讀出R2的值,若

Ri《Rv,則可認為RV=RJ

實驗條件Ri《Rv

測量結果RV?]=R2>RV

當R2的值由零逐漸增大時,R2與電壓表兩端的電壓也將逐漸增大,因此電壓

表讀數等于時,兩端的電壓將大于使R2>RV,從而造成的

誤差分析R2lUm,Rv

22

測量值偏大

減小誤差的

選電動勢較大的電源E,選阻值較小的滑動變阻器Ri,滿足Ri《Rv

方法

【典例7]用如圖1所示電路測量一個量程為lOO^A,內阻約為2000。的微安表頭的內阻,

所用電源的電動勢約為12V,有兩個電阻箱可選,Ri(0-9999.9Q),R2(99999.9Q)=

按電路圖正確連接電路圖后:將變阻器滑動頭尸移至最左端,將Rv調至最大值:斷開S2,

閉合Si,調節滑動頭尸至某位置再調節Rv使表頭滿偏;閉合開關S2,調節使微安表

半偏,并讀出阻值:斷開Si、S2,拆除導線,整理好器材。如圖3是火屈調節后面板。

⑴RM應選;

(2)根據電路圖,請把圖2中實物連線補充完整:

(3)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測量指針指在圖示位置,則待測電壓為_

V(保留3位有效數字):

(4)某次半偏法測量表頭內阻的實驗中,S2斷開,電表滿偏時讀出Rv值,在滑動頭尸不變,

S2閉合后調節電阻箱RM,使電表半偏時讀出RM,若認為OP間電壓不變,則微安表內阻

為(用RM、RN表不)

【典例8】表頭電阻/主要指表頭線圈的電阻,它是電表改裝的重要參量之一.由于表頭允

許通過的最大電流很小,其內阻通常采用半偏法進行測量,實驗電路如圖甲所示,實驗室提

供的器材如下:

A.電源Ei(電動勢為12V,內阻忽略不計)

B.開關S、Si和導線若干

C.微安表G(0~500|iA)

D.電壓表V(0?12.0V)

E.電阻箱Rm(0—9999.9。)

F.電阻箱R'(0-9999.9Q)

G.滑動變阻器&(0?20。)

H.滑動變阻器&(0?20k。)

(1)同學們首先進行了電壓表的改裝,只閉合開關S,適當調節滑動變阻器和電阻箱R'阻

值,以改變/C兩點間的電壓,使通過表頭的電流恰為滿偏電流4=500隊;

(2)閉合開關Si,在保持/C兩點間的電壓和R'不變的情況下,調節電阻箱Rm的阻值,使

表頭示數為250眼\,此時電阻箱Rm的示數為3.0k。。為滿足實驗要求,滑動變阻器應選擇一

(填選項前的字母符號),微安表的內阻為;此時表頭內阻測量值R測(選

填“大于,,“等于,,或“小于,,)表頭內阻真實值R真.

(3)按照測量的微安表G的內阻,將其改裝成量程為3V的電壓表需要將串聯的電阻箱R'

的阻值調整為kQ;

(4)為將表盤的電壓刻度轉換為電阻刻度,在圖乙進行了如下操作:將電源Ei接入電路,

兩表筆斷開,閉合開關S,調節滑動變阻器,使指針指在“3V”處,此處對應阻值刻度為8;

再保持滑動變阻器阻值不變,在兩表筆之間接不同阻值的已知電阻,找出對應的電壓刻度,

則“1V”處對應的電阻刻度為kQo

考點4:電橋法測電阻

1.電橋法

實驗步驟按圖連接電路,調節電阻箱用至電流表中無電流通過

當電流表中無電流通過時,A,5兩點的電勢相等,處和B兩端的電壓相

等,設為歷。同時尺和星、.兩端的電壓也相等,設為。2,根據歐姆定律有

實驗原理

”=£1=組由以上兩式解得:&=用

RR

Rl23RXR2RX

實驗結果R=^^-

x顯

【典例9】某同學要探究光敏電阻阻值隨光照強度變化的規律,實驗電路如圖甲所示。

甲乙

IRJkO

實驗器材如下:

A.待測光敏電阻尺(日光下阻值約幾千歐)

B.標準電阻尺/(阻值為10C)

C.標準電阻處(阻值為4Q)

D.靈敏電流計G(量程為300uA,。端電勢高于b端電勢,電流計向左偏轉,b端電勢高于

。端電勢,電流計向右偏轉)

E.電阻箱尺3(0?9999。)

F.滑動變阻器(最大阻值為20。,允許通過的最大電流為2A)

G.電源(電動勢3.0V,內阻約為0.2。)

H.開關,導線若干

(1)①開關閉合前,滑動變阻器滑片應置于(填“A”或"B”)端。

②多次調節滑動變阻器和電阻箱,使電流計指針穩定時指向中央零刻線位置。電阻箱示數如

圖乙所示,電阻箱接入電路的阻值尺3=。。

(2)待測光敏電阻R計算公式為(用即R2,星表示)。

(3)該同學找到該光敏電阻的阻值與光照強度的關系圖像如圖丙所示,則上述實驗中光強強

度為cd;

(4)若保持電阻箱阻值不變,增大光照強度,則電流計指針(填“向左”或“向右”或“不”)

偏轉。

【典例10】某科技小組模仿太陽能發電中的太陽光自動跟蹤系統,制作光源跟蹤演示裝置,

實現太陽能電池板方向的調整,使電池板正對光源。圖甲是光照方向檢測電路。所用器材有:

電源£(電動勢3V)、電壓表(Vi)和(V2)(量程均有3V和15V,內阻均可視為無窮大):

滑動變阻器用兩個相同的光敏電阻治1和處2;開關S:手電筒:導線若干。圖乙是實物圖。

圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板,隔板兩側裝有光敏電阻,電池板固定在電動機轉軸上。

控制單元與檢測電路的連接未畫出。控制單元對光照方向檢測電路無影響。請完成下列實驗

操作和判斷。

(1)電路連接。

圖乙中已正確連接了部分電路,請完成虛線框中滑動變阻器R、電源£、開關S和電壓表(V)

間的實物圖連線o

(2)光敏電阻阻值與光照強度關系測試。

①將圖甲中R的滑片置于端。用手電筒的光斜照射到RGI和RG2,使RGI表面的光照強

度比/?G2表面的小。

②閉合S,將7?的滑片緩慢滑到某一位置。(V)的示數如圖丙所示,讀數內為V,th

的示數為L17V。由此可知,表面光照強度較小的光敏電阻的阻值(填“較大”或“較小”)o

③斷開S。

(3)光源跟蹤測試。

①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RGI和RG2。②閉合S。并啟動控制單元。控制單元檢

測并比較兩光敏電阻的電壓,控制電動機轉動。此時兩電壓表的示數Ui<3,圖乙中的電

動機帶動電池板(填“逆時針”或“順時針”)轉動,直至____時停止轉動,電池板正對

手電筒發出的光

1.某課外活動小組想通過如圖甲所示電路測定一個阻值約為20。的電阻&的阻值。電源電

動勢E=6V,電源內阻忽略不計,定值電阻扁=20。,R是總阻值為50Q的滑動變阻器,

Ai和Az是電流表。

現有四只電流表可供選擇:

A.電流表(0?30mA,內阻為10.0。)

B.電流表(0?0.3A,內阻為1.0。)

C.電流表(0?60mA,內阻未知)

D.電流表(0?0.6A),內阻未知)

(1)電流表Ai應選,A2應選o(填器材前的字母序號)

(2)按照圖甲所示的電路圖,用筆畫線表示導線,連接圖乙所示的實物電路。

⑶該課外活動小組在某次測量中記錄了電流表Ai、A?的示數分別為/八h,若電流表Ai的

內阻為A則該待測電阻反的表達式為&=。(用題中所給字母表示)

2.一定值電阻孔阻值在20±2Q范圍內,某研究小組欲根據如圖所示電路精確測量其阻值。

已知電源£的電動勢為5V、內阻為1Q;靈敏電流計的量程為100M、內阻為1k。;電阻

箱R(0?9999.9。)。實驗室可供選擇的其他主要器材如下:

R@

Er''

A.電壓表Vi量程0?5V,內阻為20kQ);B.電壓表V2(量程0?15V,內阻為50kQ);

C.電流表Ai(量程0?0.3A,內阻為2。);D.電流表A2(量程0?0.6A,內阻為1。);

(1)為保證測量精度,電路中電壓表應選(選填"A”或"B”),電流表應選

(選填"C”或"D”);

(2)為確保靈敏電流計G的安全,閉合S前電阻箱應調整至___________(選填“1000.00”、

“2000.0。“、“5000.0。”或“9999.9。“);

⑶閉合S后,調節電阻箱的阻值,當靈敏電流計G的示數為零時,電阻箱的阻值為R、電

壓表的示數為U以及電流表的示數為/,則孔的測量值為(用測得的物理量表

示);

(4)考慮電表內阻的影響,用這種方法測得的電阻值___________(選填“大于”“等于”或“小于”)

真實值。

3.小明利用電流表設計電路測量未知電阻的阻值,其電路如圖1所示,其中必為電阻箱,

凡為待測電阻。

圖1圖2圖3

(1)根據圖1的電路圖,用筆畫線表示導線,完成實物圖圖2的連接。

(2)實驗開關閉合前,為保證電路安全,滑動變阻器的滑片應置于端(選填2”

或“6”)。

(3)某次實驗時電阻箱如圖3所示,其讀數為Q=

(4)測量時,先將電阻箱氏調節到0。,閉合K和K/,再調節滑動變阻器凡使電流表滿偏。

再將電阻箱阻值調節為750Q,穩定后電流表的指針偏轉到滿偏刻度的;。斷開開關&,閉

合及,穩定后電流表的指針偏轉到滿偏刻度的土,則必的阻值為Qo

(5)若電源干電池長時間使用后內阻變大,按上述(4)中的方法測量電阻,其電阻測量值會

(選填“偏大'、"偏小”或“不變”)。

4.物理興趣小組的同學為了測量某個量程為3V電壓表的內阻,設計了如圖甲所示的電路。

實驗器材如下:

甲乙

A.待測電壓表V(量程為3V,內阻約為幾千歐姆)

B.滑動變阻器R(阻值范圍0-10Q)

C.電阻箱燈(阻值范圍0-9999。)

D.直流電源E(電動勢為6V,內阻不計)

E.開關一個,導線若干

(1)閉合開關S前,應將滑動變阻器的滑動頭尸滑動至__________端(填力”或*")。

⑵將電阻箱的電阻調到1000。,閉合開關S,調節滑動變阻器,使電壓表的示數為滿偏電

壓3V。保持電路的其它部分不變,只調節電阻箱的電阻,使電壓表示數變為IV時,電阻

箱示數如圖乙所示,此時電阻箱接入電路的電阻為。,經計算得電壓表的內阻為

Q。

(3)由以上方法測量并計算的電壓表內阻比其真實內阻(填“偏大”、"偏小”或"不

變”)

5.某實驗小組要測量一個量程為0?L5V電壓表的內阻,實驗室提供的器材如下:

A.待測電壓表V(量程0?1.5V,內阻約為2000。)

B.電壓表Vi(量程0?3.0V,內阻約為3000。)

C.滑動變阻器&(最大阻值為5。,額定電流1A)

D.滑動變阻器&(最大阻值為2kQ,額定電流0.5A)

E.電源£(電動勢3.0V,內阻不計)

F.電阻箱R'(0?1999Q)

G.開關、導線若干

該實驗小組根據實驗電路圖操作步驟如下:

(1)按圖甲所示連接電路,為了使測量比較準確,滑動變阻器應選(填“C”

(2)開關閉合前將滑動變阻器的滑片移至最端(填“左”“右”或“中間”),將電阻

箱R阻值調到零;

(3)閉合開關Si,調節滑動變阻器的滑片位置,使兩電壓表的示數分別為某一值;

(4)保持Si閉合,調節電阻箱R的阻值,記下多組電壓表V的示數。和對應的電阻箱R'

的阻值,此過程中通過調節滑動變阻器R的阻值,使電壓表Vi示數始終保持不變;

(5)以"為縱坐標、R為橫坐標,作出R'圖線如圖乙所示;根據圖線的相關數據求解電

壓表內阻的Rv=。,其測量值______________真實值(填或“=")。

6.某同學要測量某電壓表的內阻,可利用的實驗器材有:

A.待測電壓表?(量程為3V,內阻不到2kQ);

B.標準電壓表②(量程為6V,內阻約為3k。);

C.電源E(電動勢為6V,內阻很小);

D.滑動變阻器尺(最大阻值為10。);

E.定值電阻&(阻值為3k。);

F.開關S,導線若干。

(1)請根據實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線。

(2)當待測電壓表Vi的示數為0時,標準電壓表V2的示數為出,改變滑動變阻器滑片位置,

經過多次測量,得到多組內、3的數值,以3為縱坐標,以為橫坐標,畫出的3-0圖像

是斜率為3的直線,則待測電壓表Vi的內阻心=。。

(3)把待測電壓表?改裝成量程為15V的電壓表,需要(填“串”或“并”)聯一個阻值

R'=。的定值電阻。

(4)把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對,發現改裝后的電壓表示數總是比標準電壓表

示數大,說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值______(填“偏大”或“偏小”)。

7.為了測量兩個電壓表Vi、V2的內阻,提供的儀器有:

A.待測電壓表Vi(量程5V,內阻約3000Q);

B.待測電壓表V2(量程3V,內阻約2500Q);

C.電流表A(量程3A,內阻2.5C);

D.電阻箱%(阻值范圍0?9999.9Q);

E.電阻箱7?2(0?999.9Q);

F.滑動變阻器(阻值0?500,額定電流I.5A);

G.滑動變阻器/?4(阻值0?10。,額定電流0.5A);

H.電池組£(電動勢為12V,內阻約0.50);

I.單刀開關2個,導線若干。

⑴在設計電路時,能否選用電流表A,(填“能”或“不能”),請簡要說明理

由:;

(2)為了測量兩個電壓表內阻,有同學設計了如圖所示電路,電路中滑動變阻器選

(填或“RJ),電阻箱選(填"%”或“此”);

完成實驗操作步驟,并用恰當的符號(如:/、〃2、%等)表示需要測得的物理量,通過

計算用測得的物理量表示待測電壓表的內阻,步驟:

第1步:將滑動變阻器滑片滑至最左端,閉合開關S1,斷開開關S2;

第2步:調節,記錄兩表V1、V2的讀數分別為內、U2;

第3步:將電阻箱調至任意數值%(不為零),閉合,記錄兩表Vi、V2的讀數分別

為U3、力。實驗結果:/?v1=;Rv2=。

8.很多電子設備的屏幕是電阻式觸摸屏,其原理可簡化為:按壓屏幕時,相互絕緣的兩層

導電層就在按壓點位置有了接觸,如圖(a),從而改變接入電路的電阻。

(1)某興趣小組找到一塊電阻式觸摸屏單元,將其接入電路中,簡化電路如圖(b)o先將開

關閉合到1讓電容器充滿電,再將開關切換到2,通過電壓傳感器觀察電容器兩端的電壓隨

時間變化的情況。圖(c)中畫出了按壓和不按壓兩種情況下電容器兩端的電壓。隨時間t

變化的圖像,則按壓狀態對應的圖像應為圖(c)中的(填“虛線”或“實線”)所

(2)粗測該觸摸屏單元未按壓狀態下的電阻約為幾十歐姆。幾位同學想較準確測量此電阻,

可供使用的器材有:

A.電源£(電動勢為3V,內阻約為1Q);

B.電壓表V(量程為15V,內阻約為10k。);

C.電流表Ai(量程為3mA,內阻為5Q);

D.電流表A2(量程為60mA,內阻約為2。);

E.滑動變阻器燈(總阻值約為10Q);

F.電阻箱4,最大阻值為9999.9。。

G.開關S,導線若干。

①甲同學設計了圖(d)所示的實驗電路圖,結合上面給出的器材,請指出該電路設計中的

不合理之處并說明理由:O(寫出一條即可)

②乙同學將電流表A1和電阻箱R2串聯改裝成量程為3V的電壓表,電阻箱/?2的限值應調為.

③乙同學設計了圖(e)所示的測量電路,為了盡量減小實驗的系統誤差,圖中電阻箱右邊

的導線應該接(填'”或*");按正確選擇連接好電路之后,改變滑動變阻器滑片

位置,測得多組電流表Ai的示數。和對應的電流表A2的示數得到了圖小)所示的圖像,

由圖中數據可得該觸摸屏單元未按壓狀態下的阻值為。(結果保留2位有效數字)。

該測量方法中電流表A2的內阻對測量結果(填“有”或“沒有”)影響。

9.已知鋁的電阻率在20。(2時約為2.9x10-8。?m,一般家用照明電路采用橫截面積為4mm2

的鋁線即可滿足要求。現有一捆帶絕緣層的鋁導線,長度為L=200m,小明根據所學的知

識,通過實驗測量導線的電阻。實驗步驟如下:

(1)剝掉導線一端的絕緣層,用螺旋測微器測量鋁導線的直徑,示數如圖甲所示,則鋁導線

的直徑d=mm;

(2)小明先用理論知識求出鋁導線的電阻的表達式,R2=(用p、d、L表示);

(3)用如圖乙所示的電路測這一捆鋁導線的電阻提供的器材有:電池組(電動勢為3V),

滑動變阻器&(0?20Q,額定電流2A)、定值電阻&(阻值為6Q,額定電流2A)、兩個相

同電流表Ai和A?(內阻為0.3。,刻度清晰但沒有刻度值,連接電路時,兩電流表選用相同

量程)、開關和導線若干;閉合S前,滑動變阻器的滑片應調到(選填“a端”或“b端”)。

閉合S調節滑動變阻器,使電流表指針偏轉合適的角度。數出電流表Ai偏轉%格,A?偏轉電

格,有晟=k,則這捆鋁導線的電阻&=。,該實驗在原理上測量值_____真實值。

(填大于、或等于、或小于)

10.某同學設計了如圖(a)所示的電路測量電阻燈,所用器材有:

i.恒壓電源

ii.待測電阻燈(約為十幾歐)

iii.阻值分別為5Q、30Q、35Q、500、65。的定值電阻共5個

iv.毫安表mA(量程200mA,內阻不計)

v.單刀雙擲開關S,導線若干。

請完成下列實驗操作和計算。

⑴在圖(b)中,已選用合適的電阻燈按圖(a)正確連接了部分電路,請將實物圖補畫完

50。

(2)單刀雙擲開關S接(選填“a”“b”),毫安表示數為120mA,記錄此示數:單刀雙擲

開關S接(選填“a”“b”),毫安表示數為150mA,記錄此示數;

(3)在圖(a)中,定值電阻%應選用(選填“5。”“35。”“65。”);

(4)根據上述數據,計算得到待測電阻段的電阻為Q。

11.某同學利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100)iA,內阻大約為2500。)

的內阻。可使用的器材有:兩個滑動變阻器R、R2(其中一個阻值為20。,另一個阻值為

2000Q);電阻箱尺(最大阻值為99999.90);電源E(電動勢約為1.5V);開關Si和S2。

C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。

(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線

⑵完成下列填空:

①R的阻值為Q(填“20”或“2000”)。

②為了保護微安表,開始時將Ri的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的端(填“左”

或“右”)對應的位置;將心的滑片D置于中間位置附近。

③將電阻箱艮的阻值置于2500.0Q,接通Si。將?的滑片置于適當位置,再反復調節處

的滑片D的位置,最終使得接通S2前后,微安表的示數保持不變,這說明S2接通前8

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論