高三化学课件 电阻的测量专题复习.ppt

演示实验电阻的测量 一 演示实验 演示实验电阻的测量 二 测量电路及基本工具1 滑动变阻器的连接 滑动变阻器在电路中也有如图10 4 1a b两种常用的接法 演示实验电阻的测量 a叫限流接法 b叫分压接法 分压接法中被测电阻上电压的调节范围大 当要求电压从0开始调节 或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法 用分压接法时 滑动变阻器应该选用阻值小的 用限流接法时 滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的 演示实验电阻的测量 2 伏安法测电阻 有如图10 4 2a b两种接法 a叫外接法 b叫内接法 外接法的系统误差是由电压表的分流引起的 测量值总小于真实值 测较小阻值应采用外接法 内接法的系统误差是由电流表的分压引起的 测量值总大于真实值 测较大阻值应采用内接法 演示实验电阻的测量 如果无法估计被测电阻的阻值大小 可以利用试触法 如图10 4 3将电压表的左端接a点 而将右端第一次接b点 第二次接c点 观察电流表和电压表的变化 若电流表读数变化大 说明被测电阻是大电阻 应该用内接法测量 若电压表读数变化大 说明被测电阻是小电阻 应该用外接法测量 演示实验电阻的测量 3 使用多用表欧姆挡粗测电阻 1 原理如图10 4 4所示 调0时ig e rg r r e r内 测量时i e r内 rx 只要将对应rx值的电流刻度i改为阻值rx 即为欧姆表 演示实验电阻的测量 2 多用表面板如图10 4 5所示直流电流 电压的刻度是均匀的 交流电流 电压和欧姆挡刻度是不均匀的 演示实验电阻的测量 3 使用步骤及注意事项 用螺丝刀进行机械调0 左侧0 选挡 测电流 电压时选择合适量程 测电阻时选择合适的倍率 以使指针指在中央1 3刻度范围 可用比估计值低1个数量级的倍率 如估计值为200 就应该选 10的倍率 用调0旋钮 电阻 进行调0 表笔直接接触 指针指右侧0刻度 将红黑表笔接被测电阻两端进行测量 将指针示数乘以倍率得测量值 将选择开关扳到off或交流电压最高档 演示实验电阻的测量 4 注意 用欧姆挡测电阻 如果指针偏转角度太小 应增大倍率 如果指针偏转角度太大 应减小倍率 每次换挡后都要重新进行电阻调0 演示实验电阻的测量 4 螺旋测微器固定刻度上的最小刻度为半毫米 上下两行 分别是表示半毫米线和整毫米线 可动刻度每旋转一圈前进 或后退 半毫米 在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线 所以每两条刻线间代表0 01mm 读数时 从主尺上读取整 半毫米数 然后从可动刻度上读取剩余部分 因为是10分度 所以在最小刻度后还应该再估读一位 再把两部分读数相加 得测量值 演示实验电阻的测量 图10 4 6中的读数应该是9 203mm 演示实验电阻的测量 5 电阻箱 图10 4 7中的电阻箱有6个旋钮 每个旋钮上方都标有倍率 将每个旋钮上指针所指的数值 都为整数 乘以各自的倍率 从最高位依次往下读 即可得到这时电阻箱的实际阻值 如图所示 当时的阻值为84580 2 演示实验电阻的测量 三 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 因为小灯泡的电阻较小 10 左右 所以应该选用电流表外接法 2 小灯泡的电阻会随着电压的升高 灯丝温度的升高而增大 所以u i曲线不是直线 为了反映这一变化过程 灯泡两端的电压应该由0逐渐增大到额定电压 所以滑动变阻器必须选用分压接法 演示实验电阻的测量 3 由实验数据作出的i u曲线如图10 4 8 说明灯丝的电阻随温度升高而增大 也就说明金属电阻率随温度升高而增大 演示实验电阻的测量 4 若选用 3 8v0 3a 的小灯泡 电流表选用0 0 6a量程 电压表开始时应选用0 3v量程 当电压调到接近3v时改用0 15v量程 演示实验电阻的测量 四 测定金属的电阻率 1 被测电阻丝的电阻较小 所以选用电流表外接法 2 本实验不要求电压调节范围 可选用限流电路 注意 开始时滑动变阻器的滑动触头应该在接入电路电阻最大的一端 本实验通过的电流不宜太大 通电时间不能太长 以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化 能力 思维 方法 例1 一个标有 220v60w 的白炽灯泡 加上的电压u由0逐渐增大到200v 在此过程中 电流i和电压u的关系可用图像表示 题中给出的四个图线 如图10 4 9所示 中 肯定不符合实际的是 c 能力 思维 方法 解析 i u图像的意义 斜率的倒数表示电阻 斜率越大 电阻越小 如果是曲线 电阻可以用该点曲线的切线斜率表示 温度越高 电阻率越大 电阻也就越大 灯泡在电压加大的过程中 灯丝中的电流增大 温度升高 电阻变大 所以c符合实际 a图表示电阻不变 b表示电阻变小 d表示先变小 后变大 a b d都不符合实际 能力 思维 方法 例2 如图10 4 10为用伏安法测量一个定值电阻丝阻值的实验所需的器材实物图 器材规格如下 图10 4 10 能力 思维 方法 待测电阻丝rx 约100 直流毫安表 量程0 10ma 内阻50 直流电压表 量程0 3a 内阻5k 直流电源 输出电压4v 内阻可不计 滑动变阻器 阻值范围0 15 允许最大电流1a 开关一个 导线若干 能力 思维 方法 1 根据器材的规格和实验要求 在本题的实物图上连线 2 在 测定金属丝的直径时 螺旋测微器的读数如图10 4 11 可知该金属丝的直径 d 0 900 10 3m 能力 思维 方法 解析 本实验要求多测几组数据 并且有较大变化范围 由于rx大于变阻器全部电阻 所以必须采用分压电路 如图10 4 12 在电表接法上因为rx与毫安表内阻 50 较接近 而远小于电压表内阻 50 故应采用电流表外接法 能力 思维 方法 1 电路原理图如图10 4 13实物连线如下图所示 2 d 0 900 10 3m 图10 4 13 能力 思维 方法 解题回顾 对某一待测电阻rx 如果已知rx r变 变阻器的全部阻值 则电路不应选限流式 因为r变相对rx太小 串联调节已经不起作用了 实物连线是难点 常见的错误有 接点不在接线柱上 电表量程选接不对 极性不对 滑线变阻器接线柱选错 不符合电路图 如内外接法 分压 限流电路接反 等等 应让学生多练习 多纠正方能突破 能力 思维 方法 例3 用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值 若将选择倍率的旋钮拨至 100 的挡时 测量时指针停在刻度盘0 附近处 为了提高测量的精确性 有下列可供选择的步骤 a 将两根表笔短接 b 将选择开关拨至 1k 挡 c 将选择开关拨至 10 挡 d 将两根表笔分别接触待测电阻的两端 记下读数 e 调节调0电阻 使指针停在0 刻度线上 f 将选择开关拨至交流电压最高挡上 能力 思维 方法 将上述中必要的步骤选出来 这些必要步骤的合理的顺序是 填写步骤的代号 若操作正确 上述d步骤中 指针偏转情况如图10 4 14所示 则此未知电阻的阻值rx 图10 4 14 能力 思维 方法 解析 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时 指针停在中值 中心位置 附近时测量误差较小 当用 100 的挡测量时 指针停在0 附近 说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小 为了提高测量精度 应换低倍率 10 的挡来测量