高二上物理课时作业（伏安法测电阻）

1 高二上物理课时作业高二上物理课时作业 伏安法测电阻 伏安法测电阻 班级班级 姓名姓名 一 一 安培表内接法 电路连接如右图 安培表内接法 电路连接如右图 误差分析 误差分析 由于电表 安培表 伏特表 不是理想的电表 即安培表的内阻由于电表 安培表 伏特表 不是理想的电表 即安培表的内阻不为零不为零 伏特表的内阻伏特表的内阻不是无穷大不是无穷大 因此伏特表的读数 因此伏特表的读数 UV UR UA A UR UR是电阻是电阻 R 两端的两端的 电压 电压 UA是安培表两端的电压是安培表两端的电压 由于 由于 IR IA 所以 所以 R 的测量值的测量值 真测 R I U I U R R R A V 从分析可以看出 这种连接方法的误差来源在于从分析可以看出 这种连接方法的误差来源在于电流表的内阻电流表的内阻 按串联电路中电压的分配与电阻成按串联电路中电压的分配与电阻成正比正比可知 安培表的内阻越可知 安培表的内阻越小小或或 者被测电阻的阻值越者被测电阻的阻值越大大 UA就越小 误差也就越就越小 误差也就越小小 所以这种方 所以这种方 法适合测法适合测 电阻 选用安培表时应选内阻电阻 选用安培表时应选内阻 的 的 二 二 安培表外接法 电路连接如右图安培表外接法 电路连接如右图 误差分析误差分析 由于电表 安培表 伏特表 不是理想的电表 即伏特表的内阻 由于电表 安培表 伏特表 不是理想的电表 即伏特表的内阻不是无穷不是无穷 大大 因此安培表的读数 因此安培表的读数 IA IR IV V IR IR是流过电阻是流过电阻 R 的电流 的电流 IA是流过伏特表的电流是流过伏特表的电流 由于由于 UR UV 所以 所以 R 的测量值的测量值 真测 R I U I U R R R A V 从分析可以看出 这种连接方法的误差来源在于从分析可以看出 这种连接方法的误差来源在于电压表电压表的内阻 按并联电路中电流的内阻 按并联电路中电流 的分配与电阻成的分配与电阻成 反比反比 可知 伏特表的内阻越可知 伏特表的内阻越 大大 或者被测电阻的阻值越或者被测电阻的阻值越 小小 Iv就越就越 小 误差也就越小 误差也就越 小小 所以这种方法适合测 所以这种方法适合测 电阻 选用伏特表时应选内阻电阻 选用伏特表时应选内阻 的 的 三 三 内 外接法的选择原则 内 外接法的选择原则 1 电压表和电流表的内阻电压表和电流表的内阻 RA和和 RV不确知 只知大概值 不确知 只知大概值 遵循 遵循 大内偏大 小外偏小大内偏大 小外偏小 的原则 被测电阻的原则 被测电阻 大大 小小 的界定 的界定 1 1 题设中已明确给定 如被测电阻约为 题设中已明确给定 如被测电阻约为 9 视为小电阻 约 视为小电阻 约 1k 则视为大阻 则视为大阻 2 Rx与与 比较 比较 Rx大的视为大阻 大的视为大阻 Rx小的视为小阻小的视为小阻 AV R R 3 内外试接 根据两表的相对变化 比较选择 若 内外试接 根据两表的相对变化 比较选择 若 表读数时变化较大 用内接 表读数时变化较大 用内接 若若 表表读数相对变化较大 用外接 读数相对变化较大 用外接 2 若若 电流表和电流表和 电压表准确知道内阻 则按以下规律选择接法 电压表准确知道内阻 则按以下规律选择接法 1 若 若 电流表内阻确知 用内接电流表内阻确知 用内接 Rx RA A RUI I U I 2 2 若 若 电压表内阻确知 用外接电压表内阻确知 用外接 Rx V R U IU 3 若 若 表内阻都确知 则内外接法都可以表内阻都确知 则内外接法都可以 四 四 等效替代法测电阻 等效替代法测电阻 如图所示 闭合开关如图所示 闭合开关 S 和和 S1 断开 断开 S2 调节滑动变阻器 调节滑动变阻器 R 使电流表指向某一适当 使电流表指向某一适当 值 然后断开值 然后断开 S1 闭合 闭合 S2 调节电阻箱 调节电阻箱 R0 使电流表的读数与前一次的值相同 则电 使电流表的读数与前一次的值相同 则电 阻箱的读数就是被测电阻阻箱的读数就是被测电阻 Rx的值 的值 训练应用训练应用 1 若某同学用若某同学用 伏安法伏安法 测量阻值大约为测量阻值大约为 1 千欧的千欧的 电阻 用器材如图所示 其中电压表内阻约为电阻 用器材如图所示 其中电压表内阻约为 5k 电流表内阻约为 电流表内阻约为 5 变阻器阻值为 变阻器阻值为 50 图中部分连线已经连接好 为了尽可能准 图中部分连线已经连接好 为了尽可能准 确地测量电阻 请你完成其余的连线 确地测量电阻 请你完成其余的连线 该同学按照该同学按照 伏安法伏安法 测量电阻的要求连接好测量电阻的要求连接好 图中电路后 测得的电阻值将图中电路后 测得的电阻值将 填填 大大 于于 小于小于 或或 等于等于 被测电阻的实际阻值 被测电阻的实际阻值 2 如图所示 是用伏安法测电阻的部分电路 当开关如图所示 是用伏安法测电阻的部分电路 当开关 S 分别接分别接 通通 a 和和 b 时 若电压表的读数有较大变化 说明电阻时 若电压表的读数有较大变化 说明电阻 R 的值的值 填 填 较大较大 或或 较小较小 下同 下同 若电流表读数有较大变化 若电流表读数有较大变化 说明电阻说明电阻 R 的值的值 3 用伏安法测电阻 可采用如图所示的甲 乙两用伏安法测电阻 可采用如图所示的甲 乙两 种接法 如所用电压表内阻为种接法 如所用电压表内阻为 5000 电流表 电流表 内阻为内阻为 0 5 1 当测量 当测量 100 左右的电阻时 宜采用左右的电阻时 宜采用 电电 路 路 2 现采用乙电路测量某电阻的阻值时 两电 现采用乙电路测量某电阻的阻值时 两电 表的读数分别为表的读数分别为 10 V 0 5 A 则此电阻的测量则此电阻的测量 值为值为 真实值为 真实值为 4 4 某同学测量阻值约为某同学测量阻值约为 2525 k k 的电阻的电阻 R Rx x 现备有下列器材 现备有下列器材 A A 电流表 量程电流表 量程 100100 A A 内阻约 内阻约 2 2 k k B B 电流表 量程电流表 量程 500500 A A 内阻约 内阻约 300300 C C 电压表 量程电压表 量程 1515 V V 内阻约 内阻约 100100 k k D D 电压表 量程电压表 量程 5050 V V 内阻约 内阻约 500500 k k 3 E E 直流电源 直流电源 2020 V V 允许最大电流 允许最大电流 1 1 A A F F 滑动变阻器 最大阻值滑动变阻器 最大阻值 1 1 k k 额定功率 额定功率 1 1 W W G G 电键和导线若干电键和导线若干 1 1 电流表应选 电流表应选 电压表应选 电压表应选 填字母代号 填字母代号 2 2 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 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 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 来源来源 Z xx k Com Z xx k Com 5 5 用用 伏安法伏安法 较准确地较准确地测量阻值约为测量阻值约为 10 10 的电阻 所用实验器材如图所示的电阻 所用实验器材如图所示 其中电压表内阻约为其中电压表内阻约为 5 5 k k 电流表内阻约为 电流表内阻约为 5 5 图中部分电路已经连接好 请完成实验电路的连接图中部分电路已经连接好 请完成实验电路的连接 6 6 用伏安法测某一电阻时 如果采用如图所示的甲电路 测量值为 用伏安法测某一电阻时 如果采用如图所示的甲电路 测量值为 R R1 1 如果采用乙电 如果采用乙电 路 测量值为路 测量值为 R R2 2 那么 那么 R R1 1 R R2 2与真实值与真实值 R R 之间满足关系 之间满足关系 A A R R1 1 R R R R2 2 B B R R R R1 1 R R2 2 C C R R1 1 R R R R2 2 D D R R R R1 1 R R2 2 7 一个未知电阻 无法估计其电阻值 现用伏安法测此电阻的阻值 用下图中的甲 乙一个未知电阻 无法估计其电阻值 现用伏安法测此电阻的阻值 用下图中的甲 乙 两种电路各测一次 用甲图测量时电压表读数为两种电路各测一次 用甲图测量时电压表读数为 3 03 0 V V 电流表读数为 电流表读数为 3 03 0 mA mA 用乙用乙 图测量时电压表读数为图测量时电压表读数为 2 92 9 V V 电流表读数为 电流表读数为 4 04 0 mAmA 根据所得数据可以判断出用 根据所得数据可以判断出用 图测得的图测得的 电阻值误差较小 测量值为电阻值误差较小 测量值为R R 测量值 测量值 比真实值要比真实值要 些 些 填大或小 填大或小 8 用伏安法测电阻时 已知待测电阻大约是 用伏安法测电阻时 已知待测电阻大约是 10 欧 电流表的内阻约欧 电流表的内阻约 1 欧 电压表的内欧 电压表的内 阻约阻约 5 千欧 则 千欧 则 A 用电流表外接法 此时测量值比真实值大 用电流表外接法 此时测量值比真实值大 B 用电流表外接法 此时测量值比真实值小 用电流表外接法 此时测量值比真实值小 4 C 用电流表内接法 此时测量值比真实值大 用电流表内接法 此时测量值比真实值大 D 用电流表内接法 此时测量值比真实值小 用电流表内接法 此时测量值比真实值小 9 9 现要测定一个额定电压约 现要测定一个额定电压约 4 4 V V 额定电流约为 额定电流约为 0 50 5 A A 的小灯泡正常发光时的电阻 电的小灯泡正常发光时的电阻 电 压表应该选择压表应该选择 电流表应选择 电流表应选择 电路连接时应采用 电路连接时应采用 选填选填 电流表内接法电流表内接法 或或 电流表外接法电流表外接法 A A V V1 1量程量程 4 54 5 V V 内阻约 内阻约 4 104 103 3 B B V V2 2量程量程 1010 V V 内阻约 内阻约 8 108 103 3 C C A A1 1量程量程 3 3 A A 内阻约 内阻约 0 40 4 D D A A2 2量程量程 0 60 6 A A 内阻约 内阻约 2 2 1010 某同学用 某同学用 伏安法伏安法 测某电阻的阻值测某电阻的阻值 约几欧姆约几欧姆 已知实验中所用的滑动变阻器阻 已知实验中所用的滑动变阻器阻 值范围为值范围为 0 0 1010 电流表内阻约几欧 电压表内阻约 电流表内阻约几欧 电压表内阻约 2020 k k 电源为干电池组电源为干电池组 不不 宜在长时间 大功率状况下使用宜在长时间 大功率状况下使用 电动势 电动势E E 4 54 5 V V 内阻很小 则以下电路图中 内阻很小 则以下电路图中 填电路图下方的字母代号填电路图下方的字母代号 电路为本次实验应当采用的最佳电路 但用此最电路为本次实验应当采用的最佳电路 但用此最 佳电路测量的结果仍然会比真实值偏佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 若已知实验所用的电流表内阻的准确值若已知实验所用的电流表内阻的准确值R RA A 2020 那么准确测量金属丝电阻 那么准确测量金属丝电阻R Rx x的的 最佳电路应是上图中的最佳电路应是上图中的 填电路图下的字母代号填电路图下的字母代号 电路 此时测得电流为电路 此时测得电流为I I 电 电 压为压为U U 则金属丝电阻 则金属丝电阻 用题中字母代号表示用题中字母代号表示 1111 图为用伏安法测定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 图为用伏安法测定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 1 待测电阻待测电阻R Rx x 约约 100100 2 2 直流电