版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
高考实验解读与针对性训练
实验测量电阻的四种创新方法
【实验解读】
方法一“差值法”测电阻
1.电流表差值法(如图1所示)
(1)基本原理:定值电阻/?o的电流h=h—人,电流表®两端的电压5=(1?—/1)Ro°
(2)可测物理量
①若Ro为已知量,可求得电流表⑤的内阻门=(A-/i)Ro
1\
/力
②若〃为已知量,可求得RO=
/2-7|°
2.电压表差值法(如图2所示)
(D基本原理:定值电阻R的电压U°=S-S,流过电压表⑪的电流八二?
(2)可测物理量
①若R。为已知量,可求得电压表⑪的内阻八=&&。
②若々为已知量,可求得吊尸丝请小
方法二“半偏法”测电阻
1.半偏法测电流表内阻
(1)实验电路图,如图3所示。
(2)实验步骤
①按如图4所示的电路图连接实验电路;
②断开S2,闭合S1,调节品,使电流表读数等于其量程息;
③保持品不变,闭合S2,调节&,使电流表读数等于夕m,然后读出&的值,
则RA=R2。
(3)实验条件:R|»RA。
(4)测量结果:心测=凡〈凡\。
(5)误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电
流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的
电阻比电流表的电阻小,而我们把照的读数当成电流表的内阻,故测得的电流
表的内阻偏小。
2.半偏法测电压表内阻
(1)实验电路图,如图4所示。
(2)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路;
②将R2的阻值调为零,闭合S,调节R”使电压表读数等于其量程Um;
③保持品阻值不变,调节&,使电压表读数等于;Um,然后读出色的值,则
Rv=R?o
(3)实验条件:R\《Rv。
(4)测量结果:Ryf赛=Ri>R\,。
(5)误差分析:当色的限值由零逐渐增大时,a与电压表两端的电压也将逐渐增
大,因此电压表读数等于gUm时,R2两端的电压将大于gUm,&>心,从而造成
Rv的测量值偏大。
方法三“替代法”测电阻
如图4所示,先让S掷向1,调节整,使电表指针指在适当位置读出电表示数;
然后将S掷向2,保持治阻值不变,调节电阻箱用的阻值,使电表的读数仍为
原来记录的读数,则凡的读数即等于待测电阻的阻值。
待测
待测
电阻
电阻
方法四“电桥法”测电阻
⑴操作:如图4甲所示,实验中调节电阻箱心,使灵敏电流计G的示数为0。
(2)原理:当/G=()时,有。6=(),贝=UR2=URZ电路可以等效为如
图乙所示。
氏BR
根据欧姆定律有察=等,争=等,由以上两式解得RR=R2R3或今=华,
K
\AvnoKX
这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻尺的阻值。
【高考典例】
【典例1】(2023•海南卷,15)用如图6甲所示的电路测量一个量程为100RA、内
阻约为2000Q的微安表头的内阳,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱
可选,司(0〜9999.9C),/?2(0〜99999.9C)
⑴RM应选_______,即应选________;
⑵根据电路图甲,请把实物图乙连线补充完整;
乙
⑶下列操作顺序合理排列是:;
①将滑动变阻器滑片P移至最左端,将心调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM的阻值;
③断开S2,闭合Si,调节滑片P至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开与、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图丙是Rw调节后的面板,则待测表头的内阻为,该测量值
(选填“大于”“小于”或“等于")真实值。
丙
⑸将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图丁所示位置,
则待测电压为Vo
图6
⑹某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出尺丫的值,在滑
片P不变的情况下,S2闭合后调节电阻箱Rw,使电表半偏时读出Rw,若认为
OP间电压不变,则微安表内阻为(用心八心表示)。
【典例2][2021浙江6月]小李在实验室测量-电阻&的阻值.
(1)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后,合
上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到“1”,电压表的读数
(A=1.65V,电流表的示数如图乙所示,其读数/】=A;将K掷到“2”,电压表和电流表的
读数分别为U2=1.75V,/2=0.33A.由此可知应采用电流表(选填“内”或“外”)接法.
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验:
①器材与连线如图丙所示,请在图丁的虚线框内画出对应的电路图:
②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表的示数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻
箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图丙所示,则待测电阻Rx
=C.此方法(选填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是.
图丁
【典例3].[2022山东]某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验.实验
器材:
干电池E(电动势1.5V,内阻未知);
电流表飞(量程10mA,内阻为90C):
电流表A2(量程30mA,内阻为30C);
定值电阻色(阻值为150C);
滑动变阻器R(最大阻值为100Q);
待测电阻R/
开关S,导线若干.
测量电路如图所示.
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大--侧.将定值电阻色接入
电路;闭合开关,调
节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的J处,该同学选用的电流表为(填“AJ或“A」);
若不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为Q.
(2)断开开关,保持滑片的位置不变,用心替换R。,闭合开关后,电流表指针指在满刻度
的|处,则上的测量值为C.
(3)本实验中未考虑电池内阻,对&的测量值(填“有”或“无”)影响.
【针对性训练】
1.[2024山东齐鲁名校质量联合检测]某科技小组要测量某种电阻材料的电阻率,他们找来一
根用该材料制成的粗细均匀的电阻丝,该电阻丝的阻值大约为10Q.
(1)首先用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,则该电阻丝的直径d=
mm.
(2)他们又精确测量该电阻丝的阻值&.除待测电阻丝外,实验室还提供了下列渊材:
电流表4(量程为。〜1A,内阻约为0.4C);
电流表A7(量程为。〜10mA,内阻为10Q):
定值电阻&(阻值为10Q);
定值电阻&(阻值为100C);
定值电阻色(阻值为1000C);
滑动变阻器色(最大阻值为5Q,额定电流为3A);
电源(电动势为12V,内阻为0.5Q).
①因为实验室没有提供电压表,该实验小组用电流表A2和定值电阻改装成所需要的电压表,
定值电阻应选用.(选填定1"定2”或定3”)
②在图乙中将实验电路补充完整.(待测金属丝用“T”表示)
(3)用刻度尺测得电阻丝接入电路中的长度为10.10cm.
(4)电流表/的示数用。表示,电流表A2的示数用。表示,该小组通过调节滑动变阻器
进行J'多次测量,以。为纵轴,力为横轴,根据测量数据画出的图像如图丙所示,则所测电
阻材料的电阻率约为dm.(结果保留2位有效数字)
2.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表V1(量程为3V,内阻
=3kQ),电压表Vz(量程为5V,内阻Q=5kQ),滑动变阻器R(额定电流为1.5A,最大阻
值为100C),待测定值电阻8,电源E(电动势为6.0V,内阻不计),开关S,导线若干.
问答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应采用(选填“限流”或“分压”)式接法;
(2)将如图甲所示的虚线框中的电路原理图补充完整;
(3)根据下表中的实验数据(Ul、5分别为电压表V】、V2的示数),在图乙给出的坐标纸
上补齐数据点,并绘制民一4图像:
测量次数12345
UiA1.001.502.002.503.00
1.612.413.214.024.82
(4)由图像得到待测定值电阻的阻值七=。(结果保留3位有效数字);
(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻时(阻值约为730C)
的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图丙的虚线框内面出你
改进的电路图.
图丙
3..如图所示的实验电路可以用来测量电阻,可供选用的实验器材如下:
A.待测电阻&(阻值约为55Q)
B.定值电阻Ro(阻值为16Q)
C.电压表Vi(。〜3V,内阻很大,可看成理想电压表)
D.电压表V2(0〜15V,内阻很大,可看成理想电压表)
E.滑动变阻器&(0〜5d2A)
F.滑动变阻器比(。〜50Q.2A)
G.蓄电池(电动势为4.0V,内阻忽略不计)
H.开关、导线等
(1)要完成本实验且较准确地进行测量,电压表应该选用,滑动变阻器应该选用.(填器材
前面的字母)
(2)实验步骤如下:
①按照电路图连接实验器材,断开开关S。,单刀双掷开关S空置,把滑动变阻器的触头滑到
最左端;
②闭合So,将单刀双掷开关掷于“1”,调节滑动变阻器触头,使电压表读数为2.8V;
③将单刀双掷开关掷于“2”,(选填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)滑动变阻
器触头,观察并记录电压表读数为1.6V.
(3)根据实验数据,被测电阻的测量值R*=Q.
(4)由于蓄电池内阻厂的存在,&的测量值将真实值(选填“大于”“小于”或“等于").
4学校物理兴趣小组设计如图甲所示电路来测量一电阻心的阻值。其中心是定
②为安全起见,闭合开关前,电阻箱R的阻值应调至________(填写“最大值”
或“最小值”);
③闭合开关,调节电阻箱,当阻值为R时记录电流表Ai、A2的示数小出
④多次改变电阻箱阻值,并记录相应的电流表的示数;
⑤把记录的数据填在表格中,计算出,的值;
⑥以,为纵轴,电阻箱阻值R为横轴,描点作图,得到如图乙所示图像;
⑦根据图像计算待测电阻的阻值。
⑵用RAWRA2表示电流表的内阻,待测电阻尺的表达式为(用题目中所
给或所测物理量表示)。
⑶根据如图乙所示的铝R图像,求得氏=C。
(4)考虑到电流表的内阻,由图乙求得的电阻值.(填写“偏大”“偏
小”或“没有系统误差”)o
5某实验小组用如图8甲所示的电路来测量未知电阻Ro以及电源的电动势E和
内阻小已知电路中的电流表的内阻为厂°,先将单刀双掷开关与1连接,记下电
流表的读数为小接着将单刀双掷开关与2连接,调节电阻箱的阻值,直到电流
表的读数为小记下电阻箱的读数为R,保持电阻箱的阻值为R不变,单刀双掷
开关与2连接,再用一根导线将1、2连接,稳定后记下电流表的读数为人回
答下列问题:
图8
⑴用笔画线代替导线将图乙中的器材参照图甲连接起来。
⑵本实验测得电阻品的阻值为,采用的方法为(填“半偏法”
“安阻法”或“等效替代法”
⑶本实验可得电源的电动势为七=,内阻为r=。
6.实验室有一个灵敏电流计G1,满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地
测出它的满偏电流及和内阻&,实验室中可供利用的器材有:
待测灵敏电流计Gi
灵敏电流计G2
电流表A:(量程为1mA、内阻约为100C)
定值电阻R:(阻值为200C)
定值电阻R2:(阻值为400C)
电阻箱R(。〜9999.9。,最小调节量0.1C)
滑动变阻器心:(最大电阻2000Q,额定电流1.5A)
直流电源:电动势1.5V,内阻不计
开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图10,连接好电路,并进行下列操作。
图10
(D闭合开关调节滑动变阻器使电流表A示数适当。
⑵若灵敏电流计G2中的电流由a流向b,再调节电阻箱,使电阻箱R的殂值
(选填“增大”或“减小”),直到G2中的电流为0。
⑶读出电阻箱连入电路的电阻为1000C,电流表A的示数为0.7mA,灵敏电
流计G1的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流/g=pA,
内阻Rg=。(保留3位有效数字)。
高考实验解读与针对性训练
实验测量电阻的四种创新方法
【实验解读】
方法一“差值法”测电阻
1.电流表差值法(如图1所示)
(1)基本原理:定值电阻/?o的电流h=h—人,电流表®两端的电压5=(1?—/1)Ro°
(2)可测物理量
(72-/1)%
①若Ro为已知量,可求得电流表⑤的内阻门=
1\
/力
②若〃为已知量,可求得Ro=/2-7|°
2.电压表差值法(如图2所示)
(D基本原理:定值电阻R的电压U°=S-S,流过电压表⑪的电流八二?
(2)可测物理量
①若R。为已知量,可求得电压表⑪的内阻八=&&。
②若々为已知量,可求得吊尸丝请小
方法二“半偏法”测电阻
1.半偏法测电流表内阻
(1)实验电路图,如图3所示。
(2)实验步骤
①按如图4所示的电路图连接实验电路;
②断开S2,闭合S1,调节品,使电流表读数等于其量程息;
③保持品不变,闭合S2,调节&,使电流表读数等于夕m,然后读出&的值,
则RA=R2。
(3)实验条件:R|»RA。
(4)测量结果:心测=凡〈凡\。
(5)误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电
流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的
电阻比电流表的电阻小,而我们把照的读数当成电流表的内阻,故测得的电流
表的内阻偏小。
2.半偏法测电压表内阻
(1)实验电路图,如图4所示。
(2)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路;
②将R2的阻值调为零,闭合S,调节R”使电压表读数等于其量程Um;
③保持品阻值不变,调节&,使电压表读数等于;Um,然后读出色的值,则
Rv=R?o
(3)实验条件:R\《Rv。
(4)测量结果:Ryf赛=Ri>R\,。
(5)误差分析:当色的限值由零逐渐增大时,a与电压表两端的电压也将逐渐增
大,因此电压表读数等于gUm时,R2两端的电压将大于gUm,&>心,从而造成
Rv的测量值偏大。
方法三“替代法”测电阻
如图4所示,先让S掷向1,调节整,使电表指针指在适当位置读出电表示数;
然后将S掷向2,保持治阻值不变,调节电阻箱用的阻值,使电表的读数仍为
原来记录的读数,则凡的读数即等于待测电阻的阻值。
待测
待测
电阻
电阻
方法四“电桥法”测电阻
⑴操作:如图4甲所示,实验中调节电阻箱心,使灵敏电流计G的示数为0。
(2)原理:当/G=()时,有。6=(),贝=UR2=URZ电路可以等效为如
图乙所示。
氏BR
根据欧姆定律有察=等,争=等,由以上两式解得RR=R2R3或今=华,
K
\AvnoKX
这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻尺的阻值。
【高考典例】
【典例1】(2023•海南卷,15)用如图6甲所示的电路测量一个量程为100RA、内
阻约为2000Q的微安表头的内阳,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱
可选,司(0〜9999.9C),/?2(0〜99999.9C)
⑴RM应选_______,即应选________;
⑵根据电路图甲,请把实物图乙连线补充完整;
乙
⑶下列操作顺序合理排列是:;
①将滑动变阻器滑片P移至最左端,将心调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM的阻值;
③断开S2,闭合Si,调节滑片P至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开与、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图丙是Rw调节后的面板,则待测表头的内阻为,该测量值
(选填“大于”“小于”或“等于")真实值。
丙
(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图丁所示位置,
则待测电压为Vo
图6
⑹某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出尺丫的值,在滑
片P不变的情况下,S2闭合后调节电阻箱Rw,使电表半偏时读出若认为
OP间电压不变,则微安表内阻为(用心八心表示)。
答案⑴Ri&
⑶①③②④
(4)1998。小于⑸1.28(6)-/^-
KLKM
解析(1)根据半偏法的测量原理可知,当闭合开关S2之后,通过RN的电流应基
本不变,就需要RN较大,对RM分压电路影响甚微,故R”应选4,RN应选咫。
⑵按实验原理图依次连接实物电路。
(3)闭合开关前,需耍调节滑动变阻器滑片,使测量电路短路,即滑片产移至最
左端,然后断开S?、闭合使微安表达到满偏,接着闭合S?,保证滑片尸不
动,调节&/,使微安表半偏,最后断开所有开关,拆除导线,整理器材。故正
确的操作顺序是①③②④。
(4)根据半偏法的测量原理可知,读出的以,即是微安表的内阻,则由图丙可知微
安表内阻为1998c。闭合S2后,相当于尺必由无穷大变成有限值,Rw的阻值变
小,流过RN的电流大于原来的电流,则流过Rw的电流大于多故尺”的阻值小
于R^A,即测量值小于真实值。
2VU
⑸按读数规则,微安表的示数为64jiA,则有初7?=舟次■,可知待测电压为
1UUJI八O4TJJ/A
U=1.28V。
(/oA
(6)根据题意可得KR/A+RN)一心+缪RN+与R4整理得时A一熟果。
【典例2][2021浙江6月]小李在实验室测量一电阻心的阻值.
(1)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后,合
上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到“1”,电压表的读数
(A=1.65V,电流表的示数如图乙所示,其读数/尸0.34A:将K掷到“2”,电压表和电
流表的读数分别为U?=1.75V,/,=0.33A.由此可知应采用电流表外(选填“内”或
“外”)接法.
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验:
①器材与连线如图丙所示,请在图丁的虚线框内画出对应的电路图:
②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表的示数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻
箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图丙所示,则待测电阻Rx
=5d此方法有(选填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是一电阻箱的分
度值与待测电阻比较接近(合理即可).
图丁
【答案】(1)0.34外
R.
⑵①
②5有电阻箱的分度值与待测电阻比较接近(合理即可)
解析(I)由题图乙可知,电流表使用的是0〜0.6A的量程,分度值为0.02A,估读到与
分度值相同位,故读数为L=0.34A.两次测量中,电压测量值的绝对误差AU=5—3=
1.75V-1.65V=0.10V,电流测量值的绝对误差4/=4一/2=0.34人一0.33人=0.01人,电压测
量值的相对误差华=黑=0.061,电流测量值的相对误差?=黑=0.033,可见电流测量值
的相对误差小于电压测量值的相对误差,为了减小系统误差,应采用电流表外接法.
(2)②由题可知,使两次电流表的示数尽量相同,则两次电路的总电阻接近相等,可知待
测电阻的阻值近似等于电,且箱的阻值,由题图丙可知电阻箱的读数为5Q,则R.,=5Q此方
法有明显的实验误差,因为电阻箱的分度值为1Q,与待测电阻(约5C)比较接近,在调节
电阻箱的阻值时,很可能无法使电流表的读数与前一次完全相同,即电阻箱的限值很可能无
法调节到和待测电阻相同.
【典例3].[2022山东]某同学利用实验室现有器材,设计厂一个测量电阻阻值的实验.实验
器材:
干电池£(电动势1.5V,内阻未知);
电流表A1(量程10mA,内阻为90C):
电流表A2(量程30mA,内阻为30Q);
定值电阻R。(阻值为150。);
滑动变阻器R(最大阻值为100Q);
待测电阻&;
开关S,导线若干.
测量电路如图所示.
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一侧.将定值电阻色接入
电路;闭合开关,调
节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的T处,该同学选用的电流表为—(填“4”或
“A2”);若不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为60Q.
(2)断开开关,保持滑片的位置不变,用“替换R。,闭合开关后,电流表指针指在满刻度
的渺,则片的测量值为100Q.
(3)本实验中未考虑电池内阻,对片的测量值.无(填“有”或“无”)影响.
【答案】(1)Aj_60(2)10()(3)无
解析(1)器材选择需要结合测量电路,用假设法初步分析,电流表半偏时,若电流表为
AP由闭合电路欧姆定律可计算出电路中总电阻为300C,定值电阻与电流表A1的内阻之和
为240C,不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的阻值应为60C,实睑器材可满足需
求;若电流表为A2,电流表半偏时,电路中总电阻为100C,不符合题意.
(2)由闭合电路欧姆定律有(「Ai+R+r+R),C'+Rx+r+R),(I)问得
到的滑动变阻器接入电路的阻值60Q,实际上是滑动变阻器火和电池内阻r串联后的总阻值,
联立可得R.r=10()C.
(3)由(2)问分析可得,是否考虑电池内阻对实验结果无影响.
【针对性训练】
1.[2024山东齐鲁名校质量联合检测]某科技小组要测量某种电阻材料的电阻率,他们找来一
根用该材料制成的粗细均匀的电阻丝,该电阻丝的阻值大约为10Q.
(1)首先用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,则该电阻丝的直径d=
____mm.
Jt
—t~~.I•
-0I™iCj
-----tz'1>01<>
旧承黑乙W内
(2)他们又精确测量该电阻丝的阻值&.除待测电阻丝外,实验室还提供了下列器材:
电流表Ai(量程为0〜1A,内阻约为0.4C);
电流表A2(量程为0〜:10mA,内阻为10Q);
定值电阻Ri(阻值为10C);
定值电阻能(阻值为100。);
定值电阻危(阻值为1000Q);
滑动变阻器小(最大阻值为5d额定电流为3A);
电源(电动势为12V,内阻为0.5。).
①因为实验室没有提供电压表,该实验小组用电流表AZ和定值电阻改装成所需要的电压表,
定值电阻应选用—.(选填'定1”"/?2”或“危”)
②在图乙中将实验电路补充完整.(待测金属丝用“二”表示)
(3)用刻度尺测得电阻丝接入电路中的长度为10.10cm.
(4)电流表A1的示数用表示,电流表A2的示数用表示,该小组通过调节滑动变阻器
进行了多次测量,以为纵轴,匕为横轴,根据测量数据画出的图像如图丙所示,则所测电
阻材料的电阻率约为—dm.(结果保留2位有效数字)
【答案】⑴8.000
⑵①&②尸”
(4)5.1X1()7
解析(1)由题图甲可知,螺旋测微器的读数为8.00()mm.
(2)电流表A2和定值电阻改装成的电压表的最大读数为U=10mAX(10C+R),定值电
阻R选用此时,改装后的电压表量程为。〜101V,略小于电源电动势,若选用&或Rz,
改装后的量程会比电源电动势小很多,实验时不安全或测量范围偏小,故应选用当.②如图
所示的连接方式可准确测量以两端的电压和通过七的电流.
(4)由题意可知,I2(R3+RA2)=(4-,2)凡,又凡=T^,结合题图丙并代入数据解
n("z)
2.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表V1(量程为3V,内阻a
=3kQ),电压表V2(量程为5V,内阻/■2=5kQ),滑动变阻器R(额定电流为L5A,最大阻
值为100C),待测定值电阻电源E(电动势为6.0V,内阻不计),开关S,导线若干.
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应采用,hfL(选填“限流”或“分压”)式接法:
(2)将如图甲所示的虚线框中的电路原理图补充完整;
,・・・・-—•I
2.«e|置室
_1M浙|nuiililni
U1W1IK11JM>1MB
图甲图乙
(3)根据下表中的实验数据(U1、。2分别为电压表V】、V2的示数),在图乙给出的坐标纸
上补齐数据点,并绘制s—劣图像»•
测量次数12345
UJA1.001.502.002.503.00
UW1.612.413.214.024.82
(4)由(A—a图像得到待测定值电阻的阻值R尸1.82X103。(结果保留3位有效数字):
(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻为(阻值约为700Q)
的阻值,在不额外增加器方才的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图丙的虚线框内面出你
改进的电路图.
图丙
答案(1)分压(2)如图1所示(3)如图2所示
*
图1图2
(4)1.82X103
(5)如图3所示
解析(1)由于各电压表的电阻值比较大,为了让待测电阻分得较大电压,滑动变阻器要
选择分压式接法.
(2)完整的电路图如图1所示.
(3)根据表中的实验数据绘制的s-a图像如图2所示.
(4)根据实验电路图,有&=勿普,变形得5=叱33,则图线的斜率为左="匕,又
rr
rlll
根据S—必图像可得斜率lL605,则有-1.605=阻二,代入占=3kQ,解得七
3.00—1.00rr
=1.82X103c.
(5)因待测电阻R、.(阻值约为700Q)的阻值较小,若仍与电压表H串联,则R).所分得的
电压过小,不利于测量,放可使待测电阻以与已测出阻值的凡串联,使其替代以接入图1
电路,此时凡十为.分得的总电压较大,可得出较准确的凡+《.值,故改进后的电路图如图
3所示.
3..如图所示的实验电路可以用来测量电阻,可供选用的实验器材如下:
A.待测电阻8(阻值约为55C)
B.定值电阻%(阻值为16Q)
C.电压表V](0〜3V,内阻很大,可看成理想电压表)
D.电压表V?(0〜15V,内阻很大,可看成理想电压表)
E.滑动变阻器&(0〜5Q,2A)
F.滑动变阻器/?2(。〜50Q,2A)
G.蓄电池(电动势为4.0V,内阻忽略不计)
H.开关、导线等
(1)要完成本实验且较准确地进行测量,电压表应该选用滑动变阻器应该选用F.
(填器材前面的字母)
(2)实验步骤如下:
①按照电路图连接实验器材,断开开关So,单刀双掷开关S空置,把滑动变阻器的触头滑到
最左端;
②闭合So,将单刀双掷开关掷于“1”,调节滑动变阻器触头,使电压表读数为2.8V;
③将单刀双掷开关掷于“2”,不再滑动(选填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑
动”)滑动变阻器触头,观察并记录电压表读数为1.6V.
(3)根据实验数据,被测电阻的测量俏儿=56Q.
(4)由于蓄电池内阻厂的存在,九的测量值将等于真实值(选填“大于”“小于”或
“等于”).
【答案】(1)CF(2)不再滑动
(3)56(4)等于
解析(1)由于电源电动势为4.0V,0〜15V量程的电压表量程太大,因此选用量程为。〜
3V的电压表;最大阻值为5C的滑动变阻器品会使被测电阻两端的电压超过3V,因此不能
选用,只能选用最大阻值为50Q的滑动变阻器
(2)根据实验原理,滑却变阻器接入电路的阻值是不能改变的,否则就不能解出当的值.
(3)根据闭合电路的欧姆定律可知,闭合开关So,单刀双掷开关掷于“I”位置时,有空二
学,得9W;单刀双掷开关掷于“2”位置时,有空=与”得勺三,联立解得上=56C.
KKx7R()RK3
(4)蓄电池的内电阻/•与滑动变阻器连入电路的甩阻可当作一个整体,则厂的存在不影响
尺的值.
4学校物理兴趣小组设计如图甲所示电路来测量一电阻R1的阻值。其中Ro是定
值电阻,R是电阻箱。
&E,rS0123456R/H
甲乙
(1)完善下列实验步骤:
①按照电路图用导线把实验器材连接起来;
②为安全起见,闭合开关前,电阻箱R的阻值应调至________(填写“最大值”
或“最小值”);
③闭合开关,调节电阻箱,当阻值为A时记录电流表Ai、A2的示数九、,2;
④多次改变电阻箱阻值,并记录相应的电流表的示数;
⑤把记录的数据填在表格中,计算出£的值;
⑥以,为纵轴,电阻箱阻值R为横轴,描点作图,得到如图乙所示图像;
⑦根据图像计算待测电阻的阻值。
⑵用RAI、AA2表示电流表的内阻,待测电阻尺的表达式为(用题目中所
给或所测物理量表示)。
⑶根据如图乙所示的,一R图像,求得&=C。
(4)考虑到电流表的内阻,由图乙求得的电阻值(填写“偏大”“偏
小”或“没有系统误差”
MRAI+R)
答案(1)最大值(2)凡=
h-h
(3)4.80(4)没有系统误差
解析(1)为保护电路,闭合开关前,电阻箱R
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 雷诺现象及雷诺氏病课件
- 2026年宁夏考评员考模拟题及答案详解
- 2026年计算机技术模拟试题(含答案)
- 2026年素描人物模拟题及答案详解
- 2026年司法考试民法综合模拟题及答案详解
- 河北恒锦橡塑制品有限公司介绍企业发展分析报告模板
- 2026年出入院病人护理模拟试卷(含答案)
- 院085600材料与化工考研报录数据分析报告初试+复试+调剂
- 2026年畜牧类职称模拟试卷(含答案)
- 2026年初中零诊语文模拟试题(含答案)
- 2026年焊工技术比赛模拟试题(含答案)
- 第19课《想和做 》课件 2026-2027学年统编版语文九年级上册
- Unit 3 Smart Learning Section A Grammar Focus 课件(内嵌视频)2026-2027学年人教版英语九年级上册
- 安全生产治本攻坚三年行动工作任务清单
- 人教版五年级上册第三单元习作:故事新编 写作指导课件
- 2026年安全员C证(专职安全生产管理人员)考试题库及答案
- 林芝市巴宜区社区工作人员《网格员》考试全真模拟易错、难点汇编题库(附答案)
- 换热站系统调试作业方案
- 小学一年级同音字大全(带拼音+组词+字义区分课本高频)
- 校园食品安全知识竞赛题库(附答案)
- 降级技术精神科
评论
0/150
提交评论