电阻的测量-内接法与外接法.

电阻的测量-内接法与外接法.
电阻的测量-内接法与外接法.

特殊方法测量电阻

用所给器材测出未知电阻R的阻值X(要求:画出导线若干、未知电阻RX一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)方法1 方法2 方法3 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1、闭合SS,先测出干路电流I;,先测出干路电流II1、闭合S,先测出R的电流;;1、闭合111 2、拆下电流表,接到支路上,测、拆下电流表,接到支路上,测22、拆下电流表,接到另一个支路出出R的电流IR的电流I。。的电流上,测出RI 。22X2X表达式:表达式:表达式: 方法方法4 5 方法6

实验步骤:实验步骤:实验步骤: I;读出电流表示数1、SI1、S断开时,读出电流表示数;断开时,I1、S断开时,读出电流表示数;111。读出电流表示数、S 。读出电流表示数S 2、闭合时,I闭合时,I 2。I 闭合时,、 2 S读出电流表示数222表达式:表达式:表达式: 1 9 方法8 7 方法方法

(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图)(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀实验步骤:实验步骤:单掷开关代替。如上图)a时,读出电流表示数I实验步骤:;3.S S1、断开时,读出电流表示数I;接11。读出电流表示数;时,读出电流表示数I2、S闭合时,读出电流表示数I。I4. S接b时,1.S接a221读出电流表示数2. S接表达式:b时,I。表表达式:2达式:导线若干、未知电阻R的滑动变阻器、二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)X说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。实验步骤:滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I;1、1I。2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数2 表达式: (要求:画出实验电电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、X路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替代法来解此题(见下面的三种方法)3 2 方法方法方法1: 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1S0、把变阻箱调到时,读出电流表示数、时,读出电流表示数、1S接aI S接aI Ω时,闭合,1 b S 2、接时,调变阻箱,使电流b S 2、接时,调变阻箱,使电流I读出电流表示数;闭合时,调变阻箱,使电流I 表示数的示数也为、2。S。I 表示数的示数也为 1表达式:表达式:I。表示数的示数为2

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

(完整版)特殊方法测电阻练习题

特殊方法测电阻小测 一、电压表间接测量法 1.如图1所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电压表的示数记为U1;断开开关S,将电压 表改接在两端; (2)闭合开关S,电压表的示数记为U2; (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 2.如图2所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片置于阻值最小处,电压表的示数记为U1(画出等效电路,并标出测量量和已知量); (2)再将滑片放在阻值最大处,电压表的示数记为U2(画出等效电路图,并标出测量量和已知量); (3)根据电源电压不变列出方程式, (4)则Rx的阻值可以表示为Rx= 3.如图3所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)只闭合开关S,电压表的示数记为U1; (2)再闭合开关S1,电压表的示数记为U2;Rx两端的电压 是,R0两端的电压是,通过R0的电流 是, (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 二、电流表间接测量法 4.如图4所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)断开开关S,将电流表改接在支路;闭合开关S,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图4中标出。则Rx的阻值可以表示为Rx= 5、如图5所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图5中标出。 (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 6.如图6所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1,画出等效电路,并将已知量和测量量在图中标出; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,画出等效电路,并将已知量和测量量在图

大学物理实验多种方法测量直流电阻

用多种方法测量直流电阻 一、实验目的 1、熟悉各种电学仪器及电路技巧; 2、掌握多种方法测量直流电阻 3、巩固不确定度的评定方法 二、仪器 DH6108赛电桥综合实验仪,直流稳压电源,万用电表,电阻箱,两个待测电阻,千分尺,直流电流表,直流电压表,滑线变阻器,检流计等 三、实验原理 电阻是电磁学实验工作中的常用元件,可分为高值电阻(兆欧以上)、中值电阻(10欧~兆欧)、低值电阻(10欧以下)。测量电阻的方法有许多种,常用的如伏安法、电桥法、比较测量方法(电压比等于电阻比)。 (一)伏安法测量电阻的原理(适用于测中值电阻) 1、实验线路的比较和选择 当电流表内阻为0,电压表内阻无穷大时,下述两种测试电路的测量不确定度是相同的。 图1 电流表外接测量电路 图2 电流表内接测量电路 被测电阻的阻值为: I V R = 。 但实际的电流表具有一定的内阻,记为R I ;电压表也具有一定的内阻,记为R V 。因为R I 和R V 的存在,如果简单地用I V R = 公式计算电阻器电阻值,必然带来附加测量误差。为了减少这种附加误差,测量电路可以粗略地按下述办法选择:

比较(R/R I )和(R V /R )的大小,比较时R 取粗测值或已知的约值。如果前者大则选电流表内接法,后者大则选择电流表外接法。 如果要得到测量准确值,就必须按下(1)、(2)两式,予以修正。 即电流表内接测量时,I R I V R -= (1) 电流表外接测量时, V R V I R 11-= (2) 2、测量误差与不确定度的评定 实验使用的电压表和电流表的量程和准确度等级一定时,可以估算出U V 、U I ,再用简化公式I R I V R -= 计算时的相对不确定度 (3) 式中U R 表示测量R 的不确定度,并非指R 的电压值。 可见要使测量的准确度高,应选择线路的参数使数字表的读数尽可能接近满量程,因为这时的V 、I 值大,U R /R 就会小些。 当电压表、电流表的内阻值R V 、R I 及其不确定度大小U RI 、U RV 已知时,可用公式(1)、(2)更准确地求得R 的值,相对不确定度由下式求出: 电流表内接时: (4) 电流表外接时: (5) 这就知道由公式(1)、(2)来得到电阻值R 时,线路方案和参数的选择应使U R /R 尽可能最小(选择原则3)。 (二)惠斯通电桥测量未知电阻的原理 (适用于测中值电阻) 现代计量中直流电桥正逐步被数字仪表所替代. 以往在电阻测量中电桥起了重要作用。 惠斯通电桥(Wheatstone ,s bridge )沿用了近二百年,1833年由克里斯泰(Cheistie )首先提出,后来以惠斯通名字命名. 电桥产生的背景是: 1)在数字仪表发展之前的时期,如果用伏安法测量电阻/R V I =,需要同时准确测量电压V 和电流I ,当时0.2级模拟式电表的制造成本与价格就已经显著高于准确度约0.05% 6位旋转式电阻箱. 2)伏安法测量的条件要求较高,如0.2级电表的使用与检定的条件要求较高,对电源 2 2?? ? ??+??? ??=I U V U R U I V R ?? ????-??? ?????? ??+??? ??+??? ??=I V R I V R R U I U V U R U I I I R I V R I /1/2222????? ?-???? ?????? ??+??? ??+??? ??=V V V R I V R R I V R I V R U I U V U R U V /1/222 2

关于伏安法测电阻的内接法与外接法

关于伏安法测电阻的内接法与外接法 利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。 (1)电流表内接法 电路:如图1。 结果:测量值偏大,即R测〈R。 定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻R A≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电 定量分析:因为电压表所量得的是R和R A的串联电压,所以测得值 绝对误差ΔR内=R测 R=R A。 因此,在待测电阻R》R A时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。 (2)电流表外接法 电路:如图2。

结果:测量值偏小,即R测〈R。 定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻R V ≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由 定量分析:因为电流表量得的是通过R和R V的总电流,所以测得值是R和R V的并联等效电阻。 因此,在待测电阻R《R V(这时电压表分流很小)时,外接法误差小。 在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如:设待测电阻R=5Ω,电流表电阻R A=0.05Ω,电压表电阻R V=10KΩ。 理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下,δ内=l%和δ外=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。 在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚R A和R V的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤操作:

(教师版)电阻的特殊测量方法

(教)电阻的特殊测量的方法 (一)伏安法 1.原理:由欧姆定律推出R=U/I 2.电路图: 3.滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变电路中的电压和电流,多次测量取平均值减小误差。 4.本实验中多次测量的目的是:把滑变的作用和多次的量的目的改成填空形式比较好,并且提出问题:对于小灯泡的电阻,能用此方法,多次测量取平均值吗?为什么? 图1多次测量取平均值减小误差 图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 (二)测电阻的几种特殊方法 一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R 0,此实验怎样继续进行? 方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和R x 并联。(可以用电流表和定值电阻来代替电压表) 电路图: 步骤:如上图所示,先用电流表测R 0中的 电流,其示数为I 1,这时可求 出电源电压U =I 1R 0 ;再测R x 中的电流,其示数是I 2; 表达式R x =02 1R I I 方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实验? 电路图: 步骤:如上图所示,当开关S 1闭合时,电流表的示数为I 1;当开关S 2闭合 时,电流表示数是I 2 表达式R x =02 1R I I 方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图: 步骤:如图所示。当开关S 断开时,电流表的示数为I 1;当S 闭合时,电流示数 是I 2, 表达式R x = 02 11R ΙΙI

方法四:能否将R 0 、Rx 串联起来测量? 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 闭合时,电流表的示数为I 1;当S 断开时, R 0和Rx 串联,电流表示数是I 2; 表达式R x =02 12R ΙΙI - 方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R 0 电路图: 步骤:如图所示,滑动变阻器的的最大值为R 0,当滑动变阻器的滑片在最左边时, 电流表的示数为I 1;当滑动变阻器的滑片在最右边时,电流表的示数为I 2 表达式R x =02 12R ΙΙI - 二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻R 0,此实验怎样继续进行?学生应该能够根据上一方法解决下面问题,所以可以让学生设计电路图(用电压表和定值电阻代替电流表) 方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作用。但必须和R x 串联。 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 闭合时,先用电压表测R 0两端的电压,其示数为 U 1;再用电压表测R x 两端的电压,其示数是U 2 表达式R x = 012R U U 方法二:能否只连接一次电路? 电路图: 步骤:如图所示,R 0 与Rx 串联,当开关S 1闭合时,电压表测的是电源电 压,电压表的示数为U 1;当开关S 2时,电压表测的是R 0两端的电压,电压 表的示数为U 2; 表达式R x =02 21R U U U - 方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 2闭合时,电压表示数为U 1 ;当S 2断开时,电 压表其示数为U 2 ; 表达式R x =02 21R U U U -

特殊方法测电阻做题方法修订稿

特殊方法测电阻做题方 法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

实验设计:要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、闭合S,先测出R的电流I1; 2、拆下电流表,接到另一支路 上,测出R x的电流I2。 表达式:实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流 I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R x的电流I2。 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R的电流I2。 表达式: 方法4 方法5 方法6 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1; 2、S闭合时,读出电流表示数I2。 表达式: 方法7 方法8 方法9 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:(说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变 阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1; 2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替 代法来解此题(见下面的三种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I 2、S接b时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、S1闭合时,读出电流表示数I 2、S2闭合时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、把变阻箱调到0Ω时,闭合S, 读出电流表示数I; 2、S闭合时,调变阻箱,使电流

高中物理电阻测试方法

电阻测量特殊方法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下: A.电流表G1(量程0~1.0 mA,内电阻约100 Ω) B.电流表G2(量程0~500 μA,内电阻约200 Ω) C.电池组E(电动势3.0 V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25 Ω) E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F.保护电阻R2(阻值约100 Ω) G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻的测量值r g=________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。

测电阻的几种方法总结

V A 图1 R X0 I I X I V U A V R X0 图2 I A I X0 I U U A U X0 电阻测量 一、伏——安法 伏安法是用一个电压表V和一个电流表A来测量电阻,其测量 原理:R X= U I 。实际测量中有电流表外接法和电流表 内接法两种电路。 设电压表V内阻为R V,电流表A内阻为R A,待测电阻 真实值为R X0,测量值为R X,通过R X0的电流为I。 测量时,电压表V的示数为U,电流表A的 示数为I。 1、电流表外接法:小外偏小 2、电流表内接法:大内偏大 3、伏安法测电阻的电路的改进 如图3、图4的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差, 为什么?怎样测量? 二、测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 图3 图4

图6 方法一:伏——伏法----是用两个电压表(其中一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量电压表的内阻。 测量电路如图5所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R 。 设电压表V 1内阻R V1未知,电压表V 2内阻 R V2已知;电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数 为U 2。由图5可得: R V1= 11V U I R V2=22 V U I 通过电压表V 1、V 2的电流为I V1=I V2 由以上三式得:R V1= 1 2 U U R V2 方法二:伏——伏——R 法(变式:伏——伏——R X 法) 伏——伏——R 法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻R 0测量电压表的未知内阻。 测量电路如图6所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R ,R 0》R 。 设电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数为U 2,电压表V 2的量程电压大于 电压表V 1的量程电压。实验测量电压表V 1的内阻R V1。由图6可得: R V1= 1 1V U I R 0=00 R R U I 定值电阻R 0 两端电压:U R0=U 2—U 1 图5

初中特殊方法测量电阻、电功率专题

初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)

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特殊方法测量电阻、电功率 一、无滑动变阻器的实验设计 1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电 阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是 2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx 阻值,如图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻R x 阻值,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是() 5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻R x,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出R x电阻值的电路。 要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。 (1)在方框内画出你所设计的电路图: (2)简要写出实验操作步骤: (3)写出待测电阻的表达式:R x=______。

6.现在手头有两个定值电阻R1和R2,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻R x阻值。要求: (1)画出电路图(可以重复组合电路); (2)写出实验步骤; (3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。 7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。要求:(1)画出实验电路图 (2)写出实验步骤及所需测量的物理量 (3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示) 8.(2017中考)24.现有一个阻值为 20 Ω的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。要求: (1)画出实验电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。 单刀双掷开关简介 小资料 实物图:符号: 使用方法:单刀双掷开关由动端“刀” 和不动端“1”“2”两个触点组成,使 用时可将“刀”掷向“1”或“2”触 点,起到双控的作用。 二、有滑动变阻器(无电流表) 1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压 2.5V,额定功率约1.5W,一个蓄电池(电压约6V)。定值 电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响) 2.小灯泡上标有“ 3.8V”,电压表(0—3V和0—15V),电流表(0-0.6A和0-3A),滑动变阻器的规格为 “20? 1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)

伏安法测电阻(内接法与外接法)

伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】 R=U U 【电路图】电流表外接法 【误差分析】 1.因为R U=U I ,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以R U的测量值比真实值偏小。 2.误差来源:电压表分流。R U越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻, 即:R U?R电压表的情况。 3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。 【电路图】电流表内接法 【误差分析】 1.因为R U=U U ,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以R U的测量值比真实值偏大。 2.误差来源:电流表分压,R U越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻, 即:R U?R电流表的情况。 3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。 【电路选择】 (1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。 若已知待测电阻阻值约为U U,电流表内阻为U U,电压表内阻为U U。 当U U U U >U U U U ,即U U2>U U U U时,说明U U是大电阻。 当U U U U

【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。 【判断方法】 (1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电 阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即U U是一个大电阻,应用内接法。 (2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电 阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即U U是一个小电阻,应用外接法。 【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。 【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接。(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)

测量电阻的四种巧法

测量电阻的四种巧法文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

测量电阻的四种巧法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S 1、S 2 ,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时 电流表的示数为I。 (3)断开开关S 2,再闭合开关S 3 ,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电 阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S 1、S 2 ,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时 电压表的示数为U。 (3)断开S 2,再闭合S 3 ,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电 压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~ V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下: A.电流表G 1 (量程0~ mA,内电阻约100 Ω) B.电流表G 2 (量程0~500 μA,内电阻约200 Ω) C.电池组E(电动势 V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25 Ω) E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F.保护电阻R2(阻值约100 Ω) G.单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2 (1)实验中该同学先合上开关S 1,再将开关S 2 与a相连,调节滑动变阻器 R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取 电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G 2 内阻的测量值r g=________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G 2 的内阻为190 Ω,他必须将一个 ________kΩ的电阻与电流表G 2 串联,才能改装为一块量程为 V的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V 进行了核对,发现当改装的电压 表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V 的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差为________%。 解析:(1)当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1 的示数I;然后 将开关S 2 与b相连,保持滑动变阻器R阻值不变,调节R1,使电流表G1的示数仍

测量电阻的四种方法

测量电阻的四种方法 测量电阻实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维能力和创新意识。 【问题】同学们要测量电阻R x的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100Ω、2A”)、开关各一只、导线若干。 (1)某同学设计的实验电路如图1所示,并要用此电路测量待测电阻R x的阻值,你认为这个方法是否可行?简述你的观点。 (2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和R x表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案。画出电路图,并写出主要实验步骤和R x表达式。 分析:“伏安法”是测量未知电阻的基本方法,用电流表测出通过电阻的电流I,用电压表测出电阻两端的电压U,再利用R=U/I就可以计算出电阻的阻值。从图1看出,这就是“伏安法”测量电阻的典型电路图。不过,你要认为它能测量待测电阻R x的阻值,好像还为时过早。因为题目告诉我们电阻R x的阻值约几百欧,而电源电压最大只有3V。你可以估算一下电路中的电流,也就是零点零几安,与图中电流表的最小分度值大致相当。换句话说,用电流表是无法准确测出电路中的电流的。所以,无法用这种方法测量电阻的阻值。 那么如何利用题中已有的器材测量出R x呢?只有在实验原理上想办法。既然电流表无法正常使用,那么用电压表和滑动变阻器能否测出R x?当然能。方法是让滑动变阻器的阻值一次为零,一次最大(100Ω),分别记下电压表的读数,再利用串联电路中的规律即可计算出R x的阻值。这样看来,利用图1也能测出R x,只是不用关心电流表了。所以题目第一问回答“可行”、“不可行”都对,关键是理由不同。 答案:方案一:(1)不可行。因为按此电路用“伏安法”测量未知电阻时,电路中的电流太小,电流表无法准确测出电路中的电流。 (2)按图2连接好电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记下电压表的示数U1;再把滑片移到阻值为零处,记下电压表的示数U2(即电源电压)。 根据 方案二:(1)可行。按此图实验时,可以不用管电流表示数,通过电压表和滑动变阻器就能测出R x。

电阻的特殊测量方法

电阻的测量方法 (一)伏安法 1.原理: 2.电路图: 3.滑动变阻器的作用: (1);(2)。 4.本实验中多次测量的目的是: 图1多次测量目的是 图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。思考此时求灯丝电阻是否有意义?为什么? (二)测电阻的几种特殊方法 一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行? 方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和R x并联。 电路图: 步骤:1.按图连接电路 2.闭合开关测出通过R x的电流,记为I x, 3.断开开关将电流表改接到R0所在支路,在闭合开关测通过R0的电流, 记为I0; 表达式R x= 方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实验? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法三:能否用一只开关? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法四:能否将R0、Rx串联起来测量? 电路图: 步骤:1.按图连接电路 2.同时闭合S1S2,记下电流表的示数为I1 3.只闭合S1记下电流表的示数为I2 表达式R x=

方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R0 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行? 方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作用。但必须和R x串联。 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法二1:能否只连接一次电路? 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法二2:能否用一只开关? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法三:如果将定值电阻换成滑动变阻器呢? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 三.等效替代法 方法一:用图10所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。当S1S2闭合时电流

特殊方法测电阻及答案

2、特殊方法测电阻及答案 一、双安法 1.(11门1)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A 1和A 2,并连接了部分实验电路,如图22所示。 (1)请你帮助小乐完成图22所示的实验电路的连接。 (2)电流表A 1的示数用I 1表示,电流表A 2的示数用I 2表示,请用I 1、I 2和R 0表示R X 。 R X = 。 二、双伏法 1.(10朝一)小阳想利用两块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值.他选择了满足实验要求的电 源、电压表V 1和V 2,并连接了部分电路如图23所示.(2分) , (1)请你用笔画线帮助小阳完成图23所示的实验电路的连接. (2)电压表V 1的示数用U 1表示,电压表V 2的示数用U 2表示,请用U 1、U 2和R 0表示R x ,则R x = . 三、伏阻法 1.(10密二)实验桌上提供了电压表一块,已知阻值的定值电阻R 0一只,滑动变阻器一个,电源一个,开关一个,导线适量。小英用提供的器材测量2.5V 小灯泡正常发光时的电阻。她连接的实验电路如图所示。请你完成下列实验步骤。(3分) (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使 电压表示数为 V 。 (2)断开开关,取下电压表,将电压表 与 并联。 (3)保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭 合开关,电压表示数为U 0。 (4)小灯泡正常发光时电阻的表达式 图22 第35题图

图 20 是: 。 2.(短路法)(10西一)物理小组活动时,老师要求大家试着用一块电压表和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测电阻的电阻值R X 。图24所示为小利所连接的部分电路。 ⑴电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路的连接,并画出实验电路图。 ⑵正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。 3、(开关控制)(12通1)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R 0,测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接部分实验电路,如图20所示。 小明测量思路为:开关S 1、S 2闭合,S 3 断 开时,电压表的示数为U 1。开关S 1、S 3闭 合,S 2断开时,电压表的示数为U 2; (1)请你按照小明的思路,只添加一根导线....... 完成实验电路的连接。 (2)请你利用U 1、U 2和R 0表示R x 。 R x = 。 四、安阻法 1、(11西一)小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0。测量电阻R x ,的阻值。他选择了满足实验要求 的器材,并连接了部分实验电路,如图 26 所示。只闭合开关S 时,电流表的示数为 I 1;闭合开关S 和S 1.时,电流表的示数为I 2。 (l )请你添加两根导线......完成图 26 所示的实验电路的连接; (2)请你用I 1、I 2和尺。表示出R x ,R x=______________. 2.(11丰1)小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R x 的阻值。实验室所提供的器材有:电源、已知阻值为R 的定值电阻、电流表一块,开关S 1、S 2两个,导线若干。图22是小明进行实验时电路连接的一部分,请你根据实验步骤在图22中把小明所做实验的电路连接完整。主要实验步骤如下: (1)连接电路; 电路图:

测量电阻四种巧法

测量电阻的四种巧法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P 置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:

A .电流表G 1(量程0~1.0 mA ,内电阻约100 Ω) B .电流表G 2(量程0~500 μA ,内电阻约200 Ω) C .电池组E (电动势3.0 V ,内电阻未知) D .滑动变阻器R (0~25 Ω) E .电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω) F .保护电阻R 2(阻值约100 Ω) G .单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2 (1)实验中该同学先合上开关S 1,再将开关S 2与a 相连,调节滑动变阻器R ,当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持________不变,调节________,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)由上述测量过程可知,电流表G 2内阻的测量值r g =________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G 2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G 2串联,才能改装为一块量程为2.0 V 的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V 0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V 0的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差为________%。 解析:(1)当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持滑动变阻器R 阻值不变,调节R 1,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)电流表G 2的内阻与电阻箱的阻值相同,为r 。 (3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R =U Ig -r g =3.81 kΩ。 (4)由题图乙可得,标准电压表V 0的示数为1.90 V ,由此可知,该改装电压表的误差为2.0-1.901.90 ×100%≈5.26%。 答案:(1)滑动变阻器R 阻值 R 1 (2)r (3)3.81 (4)5.26 2.某同学现利用图甲所示的电路来测量一电阻R x 的阻值。 (1)完成下列实验步骤中的填空:

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