人教版选修31 第二章 第6课时 电阻的测量方法 学案.doc

方法1 “欧姆表”法测电阻一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是1、10、100。用10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到 档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 。偏角小说明电阻大，要换用大倍率挡，重新调零后测量，读数为示数乘以倍率。答案：100，欧姆调零，2200解析：欧姆表的零刻度在左边，偏角小，说明带测电阻阻值大，应换大倍率100挡，重新欧姆调零后测量；欧姆表的读数为：示数倍率=22100=2200。方法2 “伏安”法测电阻现要测定一个额定电压4v、额定功率1.6w的小灯泡（图中用 表示）的伏安特性曲线，要求所测电压范围为0.1v 4v。学 、 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4104），电流表（量程250ma，内阻约为2），电流表（量程500ma，内阻约为1），滑动变阻器r（最大阻值约为30），开关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 。选择电表的原则是一是不能超过其量程，二是指针偏转尽量大些，在其三分之二左右偏转即可；描绘灯泡的伏安特性曲线需要多测量数据，因此滑动变阻器采用分压接法，同时灯泡电阻较小，因此安培表用外接法。方法3 “半偏”法测电阻用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：干电池（电动势e约为1.5v，内阻r约为10），待测电流表a（0 50a，内阻约4k），电阻箱r1、r2（均为0 9999.9）、开关、导线若干。实验电路图如图所示，有关实验操作及测量如下：（1）只闭合s，当调节r1让电流表a满偏；再闭合s1，r2调为3770.0时，电流表a半偏，由此可得电流表的内阻rg的测量值为 。（2）测量值 （填“偏大”或者“偏小”） 。（3）为了减小实验误差在选择仪器时，r1应选 （填“较大阻值”或“较小阻值”）。半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值；并联电阻后，由并联电路特点知总电阻变小，则总电流变大，而电电流表的电流为原来的二分之一，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，故其阻值小于电流表的电阻；当并联同阻值的电阻后，并联部份阻值变为原来的一半，则串联的电阻阻值要增加所测出电阻的一半。方法4 “替代”法测电阻现要测一未知电阻的电阻rx，所给器材如下，一改装后尚未校对的电流表a，滑动变阻器r1，电阻箱r2，单刀双掷开关k1，单刀单掷开关k2，电源和导线。（1）画出实验电路图。（2）写出主要的实验步骤。由于题中没有给出电压表，故无法用伏安法测量电阻的阻值。解析：（1）在已知电阻箱和一个电流表的情况下我们只有从替代法上考虑此题，电路原理如图所示；（2）实验步骤：连接好电路图，将r1调到最大，闭合k2，将k1接a，调节r1让电流表的示数为i0，保持r1不变，将k1接b，调节r2让电流表a的示数仍为i0，读出的阻值即为rx的测量值。1. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关k和两个部件s，t.请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件 ，使指针对准电流的“0”刻线.将k旋转到电阻挡“100”的位置.将插入“+”“”插孔的表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 (填“0刻线”或“刻线”).将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量.a.将k旋转到电阻挡“1k”的位置b.将k旋转到电阻挡“10”的位置c.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接d.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准2. 为了测量一微安表头a的内阻，某同学设计了如图所示的电路.图中，a0是标准电流表，r0和rn分别是滑动变阻器和电阻箱，s和s1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，e是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将s拨向接点1，接通s1，调节 ，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 的读数i; 学； (2)然后将s拨向接点2，调节 ，使 ，记下此时rn的读数;(3)多次重复上述过程，计算rn读数的 ，此即为待测微安表头内阻的测量值.3. (1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量时针偏转如图(a)所示.请你简述补充接下来的测量过程:选择欧姆档 ;将红、黑表笔 进行欧姆调零;将红、黑表笔接在 的两端，从表盘读取数据乘以档位数;测量结束后，将选择开关旋到“off”挡.(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图(b)所示.其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关s旋到位置5时，可用来测量 ;当s旋到位置 时，可用来测量电流，其中s旋到位置 时量程较大.4. 2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔 学家，以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所做出的贡献三位获奖者发明的“高效蓝色发光二极管(led)”给我们带来了明亮而节能的光源.某实验小组要精确测定额定电压为3v的led灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约300，电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有:a.电流表a1(量程为15ma，内阻ra1约为10)b.电流表a2(量程为2ma，内阻ra2=20)c.定值电阻r1=10d.定值电阻r2=1980e.滑动变阻器r(0至20)一个f.电压表v(量程为15v，内阻rv约3k)g.蓄电池e(电动势为4v，内阻很小)h.开关s一个(1)要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有 (填写器材前的字母编号).(2)补全实验电路图.学 . (3)写出测量led灯正常工作时的电阻表达式r= .5. 某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表g1来校对待测电流表g2的满偏电流和测定g2内阻的电路，如图所示.已知g1的量程略大于g2的量程，图中r1为滑动变阻器，r2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为 (填步骤的字母代号);a.合上开关s2b.分别将r1和r2的阻值调至最大c.记下r2的最终读数d.反复调节r1和r2的阻值，使g1的示数仍为i1，使g2的指针偏转到满刻度的一半，此时r2的最终读数为re.合上开关s1f.调节r1使g2的指针偏转到满刻度，此时g1的示数为i1，记下此时g1的示数仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的g2内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”);若要将g2的量程扩大为i，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在g2上并联的分流电阻rs的表达式，rs= .6. 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3v，内阻约为3000)，电阻箱r0(最大阻值为99999.9)，滑动变阻器r1(最大阻值100，额定电流2a)，电源e(电动势6v，内阻不计)，开关2个，导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整.(2)根据设计的电路，写出实验步骤: .(3)将这种方法测出的电压表内阻