高中测量电阻的四种方法
高中测量电阻的四种方法

四种选择方式测电阻1、原理:根据欧姆定律R=I U ,用电压表和电流表分别测出待测电阻两端电压U 和通过待测电阻的电流I ,就可求出其电阻值。
2、用伏安法测电阻,可以用两种方法把电压表和电流表接入电路。
如图1甲、乙所示。
图甲称为电流表的外接法,图乙称为电流表的内接法:3、伏安法测电阻的误差分析:采用外接法测量电阻,电压表的示数为R 两端的电压真实值,电流表的示数大于通过R 的电流,故由R=IU 算出的测量值小于真实值,测R <真R . 测量值实际上是被测量电阻和电压表内阻的并联电阻,不难看出v R 比R 大得多,v R 分流越小误差越小,因此,外接法适宜测量小电阻.采用内接法测量电阻,电流表的示数是通过R 的电流真实值,电压表的示数大于R 两端的电压(由于电流表的内阻A R 分压),故由R=IU 算出的测量值大于真实值,测R >真R . 测量值实际上是被测量电阻和电流表内阻的串联电阻,不难看出A R 比R 小得越多,A R 的分压越小,测量误差越小.因此内接法适宜测量大电阻4、内、外接法的选择一般地说,当R >>A R 时选用内接法,当R <<A R 时选用外接法,在测量电阻阻值时,选择电流表内接法和外接法非常重要,应仔细认真加以确定.若已知待测电阻的大约值x R 、电流表的内阻A R 和电压表的内阻v R ,则当Ax R R >x vR R 时,即x R >V A R R 时,可认为是大电阻,选用电流表内接法.当Ax R R <x v R R 时,即x R <V A R R 时,x R 可认为是小电阻,选用电流表外接法.滑动变阻器的作用1)保护电路 2)调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,多次实验使实验更准确。
3)改变电路中的总电阻,相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用滑动变阻器的限流和分压(1)如图A 所示为限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流,移动滑动变阻器的滑动片P 可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载中的电流电流大小,图中滑动触头P 滑至B端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在接通电路之前,应使P 移至B 端.采用限流式电路,负载R 的电流I=max 0R R U +,当0R 减小时,I 增大,I 的调节范围为max 0R R U +~RU ,R 两端的电压调节范围为max 0R R RU +~U ,当max 0R >R 时,调节范围较大.(2)分压电路的工作原理如图b 所示为一分压电路,其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R 上的电压,由电路分析可知,连结方式为AP 间的电阻与R 并联,然后与PB 间的电阻串联.因此当滑动触头由A 向B 移动时,加在R 上的电压逐渐增大,因此,在接通电路之前,应使P 移至A 端,此时R上的电压为零.采用分压式电路,负载电阻R 的电压范围约为0~U ,显然比限流式调节的范围大.(3)两种接法的选择①负载电阻的阻值x R 远大于变阻器总电阻R ,必须用分压法.②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路. ③负载电阻的阻值x R 小于变阻器的总电阻R 或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起,可采用限流法;④四种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功率耗较小; ⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲;若用限流接法,负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流;或所有电流表和电压表的量程小于有限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时,采用分压接法.例题:1、如右图所示,电压表和电流表的读数分别为10V 和0.1A ,电压表内阻值为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真实值________.测量值为__________,真实值为__________。
高中物理实验测量电阻

高中物理实验测量电阻在高中物理的学习中,实验是非常重要的一部分,而测量电阻则是一个常见且基础的实验。
通过这个实验,我们不仅能够更深入地理解电阻的概念,还能掌握一些基本的电学测量方法和实验技巧。
电阻是电学中的一个重要概念,它表示导体对电流阻碍作用的大小。
在实际应用中,准确测量电阻的值对于电路设计、电器维修等都具有重要意义。
那么,在高中物理实验中,我们是如何测量电阻的呢?一、伏安法测量电阻伏安法是测量电阻最基本也是最常用的方法。
其原理是根据欧姆定律$R =\frac{U}{I}$,通过测量电阻两端的电压$U$和通过电阻的电流$I$,计算出电阻$R$的值。
实验器材包括电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关以及导线若干。
实验步骤如下:1、按照电路图连接电路。
连接电路时要注意,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,电流表和电压表的量程要选择合适。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别测量并记录多组电压值$U$和电流值$I$。
3、根据记录的数据,计算出每次测量的电阻值$R =\frac{U}{I}$,然后求出电阻的平均值,以减小误差。
伏安法测量电阻虽然简单易懂,但也存在一定的误差。
比如,电流表和电压表本身的内阻会对测量结果产生影响。
电流表内接法时,测量值大于真实值;电流表外接法时,测量值小于真实值。
在实验中,要根据待测电阻的大小合理选择电流表的接法,以减小误差。
二、替代法测量电阻替代法也是测量电阻的一种常用方法。
其基本思路是用一个已知电阻来替代待测电阻,使电路中的电流或电压保持不变,从而测量出待测电阻的值。
例如,我们可以用一个电阻箱来替代待测电阻。
先将待测电阻接入电路,调节电路中的其他元件,使电流表或电压表的示数达到某一值。
然后用电阻箱替代待测电阻,调节电阻箱的阻值,使电流表或电压表的示数仍为原来的值,此时电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值。
替代法的优点是可以避免电表内阻对测量结果的影响,测量精度相对较高。
高中物理实验测量电阻的方法

高中物理实验测量电阻的方法电阻是电路中重要的物理量之一,测量电阻能够帮助我们了解电路的性质和特点。
在高中物理实验中,有多种方法可以测量电阻,下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、串联法测量电阻串联法是一种常见的测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻串联连接,通过测量整个串联电路的总电阻和已知电阻,可以计算出待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接上电流表和电压表,组成串联电路。
2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的串联电路。
3. 断开电流表连接点,使电流只通过已知电阻和待测电阻。
4. 测量整个串联电路的总电阻Rt和电流I,以及已知电阻的电压V。
5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:R = (Rt - R已知)。
二、并联法测量电阻并联法也是常用的一种测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻并联连接,通过测量整个并联电路的总电阻和电压,可以计算出待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,将电流表和电压表连接在已知电阻上,组成并联电路。
2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的并联电路。
3. 断开电压表连接点,使电压只通过已知电阻和待测电阻。
4. 测量整个并联电路的总电阻Rt和电压V,以及已知电阻的电流I。
5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:1/R = (1/Rt - 1/R已知)。
三、电流平衡法测量电阻电流平衡法是一种利用电流平衡实验测量电阻的方法。
它利用电流在平衡状态下等于0的特点来确定待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接在电路的一侧,形成一个分流电路。
2. 在电路的另一侧加入一个可调电阻,使电路保持平衡状态。
3. 调节可调电阻,直到电流表的指针在零刻度附近停止。
4. 通过测量已知电阻的电压V和电流I,可以计算出已知电阻的阻值。
5. 根据已知电阻的阻值和电流平衡条件,可以得到待测电阻的值。
综上所述,高中物理实验中常用的测量电阻的方法有串联法、并联法和电流平衡法。
测量电阻的方法高二知识点

测量电阻的方法高二知识点电阻是电路中常见的元件之一,它用来控制电流的流动。
在电路设计和故障排除中,测量电阻的准确方法是非常重要的。
本文将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、直流电桥法直流电桥法是一种精确测量电阻值的方法。
它基于韦尔斯通电桥原理,利用已知电阻和待测电阻之间的电桥平衡条件来测量电阻值。
操作步骤如下:1. 搭建好直流电桥电路,将待测电阻与已知电阻组成电桥的两个支路。
2. 调节电桥中的变阻器,使得电桥平衡,即电流在电桥两支路上完全平衡。
3. 读取电桥上的测量数值,计算待测电阻的阻值。
二、电流比较法电流比较法是一种简便的测量电阻值的方法。
它利用已知电阻和待测电阻通过相同电流下的电压来进行比较。
操作步骤如下:1. 将已知电阻和待测电阻依次与一个电流源相连接。
2. 测量两个电阻上的电压,保持电流源的电流不变。
3. 根据欧姆定律,通过比较电压和电流的比值,计算待测电阻的阻值。
三、瞬态法瞬态法是一种利用电路元件瞬态响应来测量电阻的方法。
它利用待测电阻的充电或放电过程中电流和电压的关系进行测量。
操作步骤如下:1. 将待测电阻与一个充电或放电电路相连接。
2. 开始观察电流和电压信号随时间变化的情况。
3. 根据电压和电流的关系,计算待测电阻的阻值。
四、数字电表法数字电表法是一种常用的测量电阻值的方法。
它通过数字电表直接测量电路中的电阻。
操作步骤如下:1. 将数字电表的测试引线与电路中的两端相连接。
2. 选择电表的电阻测量档位,并观察电表的读数。
3. 读取电表上显示的电阻数值,即为待测电阻的阻值。
以上介绍了几种测量电阻的常用方法,每种方法都有其适用的场景和精确度。
在实际应用中,我们根据具体情况选择合适的测量方法进行测量。
通过准确的电阻测量,我们可以更好地了解电路的性质和工作状态,为电路设计和故障排除提供有效的参考。
高中物理测量电阻常用的6种方法

高中物理测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 k ΩC .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 k ΩD .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 ΩE .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 ΩF .电源:电动势E =12 VG .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 AH .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 AI .导线、开关若干(1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。
除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
[解析] (1)两表读数大于量程一半,根据题意电压表选B 。
由欧姆定律知电路电流最大值I =U R =610A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。
(2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,电路如图所示。
[答案] (1)BDG (2)见解析图二、伏伏法测电阻已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点。
[例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ,阻值约为600 Ω;电源E ,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计;电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω;电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 k Ω;电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω;定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干。
高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法一.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。
高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法一.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0~500μA的电流表改装成一块量程为0~2.0V 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0~1.0mA,内电阻约100Ω)B.电流表G2(量程0~500μA,内电阻约200Ω)C.电池组E(电动势3.0V,内电阻未知)D.滑动变阻器R(0~25Ω)E.电阻箱R1(总阻值9999Ω)F.保护电阻R2(阻值约100Ω)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。
高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结测量电阻是物理学中非常基础的实验之一,它对于理解电路的特性和研究电学现象至关重要。
在高中物理实验中,我们常常会使用一些简单的实验方法来测量电阻。
下面是我对高中物理测量电阻方法的大致总结。
1.电阻表法:电阻表是最常用的测量电阻的仪器之一、电阻表法的测量原理是通过将待测电阻与标准电阻串联或并联连接,通过电路中的电流和电压的关系来计算待测电阻的值。
使用电阻表需要注意选择合适的量程,保持电路的稳定和准确的读数。
2.桥式测量法:桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。
其中最常见的是维尔斯顿电桥和韦斯顿电桥。
这两种电桥用于测量未知电阻和已知电阻之间的比值,通过调整通入电流、调节可调电阻或测量示数等操作来测量电阻的值。
3.恒流充电法:恒流充电法是一种测量电阻的快速方法。
其原理是通过连接一个已知电容和待测电阻组成的电路,并通过一个已知电压源向该电路充电,使用电容放电时间和各参数关系来计算待测电阻的值。
该方法适用于测量较小阻值的电阻。
4.恒流放电法:恒流放电法是另一种测量电阻的快速方法。
该方法中,通过连接一个已知电阻和待测电阻与恒定电流源组成电路,记录放电时间和电流大小的关系,以计算电阻值。
恒流放电法同样适用于较小阻值的电阻测量。
5.转子测量法:转子测量法是一种间接测量电阻的方法。
该方法通过将待测电阻作为一个闭合电路的一部分,利用一绕转子的测量器进行旋转,观察器上的示数,通过旋转角度和旋转线圈的电阻等关系来测量待测电阻值。
6.伏安法:伏安法是利用欧姆定律测量电阻的方法。
该方法使用电压源、电流表和电阻的组合来计算电阻值。
通过测量电路中电阻两端的电压和通过电路的电流,并应用欧姆定律来计算电阻。
7.宽阻测量法:宽阻测量法是一种间接测量电阻的方法。
利用高电阻测量绝缘小电阻的基本原理,通过将被测电阻进行分割并使用欧姆表测量各部分的电阻值,再通过计算或合并各部分电阻值来测量待测电阻。
8.开路电压法:开路电压法是另一种测量电阻的方法。
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四种选择方式测电阻1、原理:根据欧姆定律R=I U ,用电压表和电流表分别测出待测电阻两端电压U 和通过待测电阻的电流I ,就可求出其电阻值。
2、用伏安法测电阻,可以用两种方法把电压表和电流表接入电路。
如图1甲、乙所示。
图甲称为电流表的外接法,图乙称为电流表的内接法:3、伏安法测电阻的误差分析:采用外接法测量电阻,电压表的示数为R 两端的电压真实值,电流表的示数大于通过R 的电流,故由R=IU 算出的测量值小于真实值,测R <真R . 测量值实际上是被测量电阻和电压表内阻的并联电阻,不难看出v R 比R 大得多,v R 分流越小误差越小,因此,外接法适宜测量小电阻.采用内接法测量电阻,电流表的示数是通过R 的电流真实值,电压表的示数大于R 两端的电压(由于电流表的内阻A R 分压),故由R=IU 算出的测量值大于真实值,测R >真R . 测量值实际上是被测量电阻和电流表内阻的串联电阻,不难看出A R 比R 小得越多,A R 的分压越小,测量误差越小.因此内接法适宜测量大电阻4、内、外接法的选择一般地说,当R >>A R 时选用内接法,当R <<A R 时选用外接法,在测量电阻阻值时,选择电流表内接法和外接法非常重要,应仔细认真加以确定.若已知待测电阻的大约值x R 、电流表的内阻A R 和电压表的内阻v R ,则当Ax R R >x vR R 时,即x R >V A R R 时,可认为是大电阻,选用电流表内接法.当Ax R R <x v R R 时,即x R <V A R R 时,x R 可认为是小电阻,选用电流表外接法.滑动变阻器的作用1)保护电路 2)调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,多次实验使实验更准确。
3)改变电路中的总电阻,相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用滑动变阻器的限流和分压(1)如图A 所示为限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流,移动滑动变阻器的滑动片P 可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载中的电流电流大小,图中滑动触头P 滑至B端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在接通电路之前,应使P 移至B 端.采用限流式电路,负载R 的电流I=max 0R R U +,当0R 减小时,I 增大,I 的调节范围为max 0R R U +~RU ,R 两端的电压调节范围为max 0R R RU +~U ,当max 0R >R 时,调节范围较大.(2)分压电路的工作原理如图b 所示为一分压电路,其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R 上的电压,由电路分析可知,连结方式为AP 间的电阻与R 并联,然后与PB 间的电阻串联.因此当滑动触头由A 向B 移动时,加在R 上的电压逐渐增大,因此,在接通电路之前,应使P 移至A 端,此时R上的电压为零.采用分压式电路,负载电阻R 的电压范围约为0~U ,显然比限流式调节的范围大.(3)两种接法的选择①负载电阻的阻值x R 远大于变阻器总电阻R ,必须用分压法.②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式电路. ③负载电阻的阻值x R 小于变阻器的总电阻R 或相差不多,且电压电流变化不要求从零调起,可采用限流法;④四种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流接法总功率耗较小; ⑤特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲;若用限流接法,负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流;或所有电流表和电压表的量程小于有限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时,采用分压接法.例题:1、如右图所示,电压表和电流表的读数分别为10V 和0.1A ,电压表内阻值为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真实值________.测量值为__________,真实值为__________。
100Ω 125Ω2、用伏安法测量定值电阻的阻值,所需器材及规格如下:(1)待测电阻x R (约100Ω);(2)直流毫安表(量程0~10mA ,内阻50Ω);(3)直流电压表(量程0~3V ,内阻5k Ω);(4)直流电源(输出电压4V ,内阻不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A )(6)开关一个,导线若干.试根据器材的规格和实验要求,画出理想电路图.3、某同学为了描绘一个“6V ,6W ”的小灯泡的伏安特性曲线并求出小灯泡的额定电压下的准确阻值,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下:A.电流表一只(0~3A ,内阻0.5Ω)B.电压表一只(0~3V ,内阻为3K Ω)C.灵敏电流计一只(0~100чA ,内阻为100Ω)D.电阻箱一个(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流0.6A )F.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A )G.9V 直流电源一台H.开关、导线若干,待测灯泡一个这位同学利用现有的器材,结合所学知识,顺利完成了实验.(1)以上器材中应选用_______________(填代号)(2)画出实验原理图;(3)完成电路后,在闭合开关之前,应如何对电流进行调整;(4)怎样精确地测出灯泡在额定电压下的阻值.4、有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值R x 。
①有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是_____图所示的电路。
(选填“甲”或“乙”) ②若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是 。
(只填写字母代号)A .电池(电动势14 V 、内阻可忽略不计)B .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.12Ω)C .电流表(量程0~100m A ,内阻约12 Ω)D .电压表(量程0~3 V ,内阻约3 k Ω)E .电压表(量程0~15 V ,内阻约15 k Ω)F .滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A )G .滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A )③请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些)。
④根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8所示,发现MN 段明显向上弯曲。
若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 。
图85、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0.3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.(1)他们应选用图85中图所示电路进行实验.(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T 变化的关系是。
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1. 5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是W.6、在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.(1)从图中读出金属丝的直径为mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小;B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω;C.电流表A2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω;D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ;E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;G.开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是。
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.(保留二位有效数字)7、某同学为了测电流表A的内阻精确值,有如下器材:电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω) ;电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ) ;定值电阻R0 (5Ω) ;滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0. 3 A) ;电源E(电动势3 V,内阻较小).导线、开关若干.(1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.在如图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 = ;式中各符号的意义是。
8、有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为0ρ.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.电流表(600 mA,1. 0Ω)D.电流表(3 A,0. 1Ω)E.电压表(3 V,6 kΩ)F.滑动变阻器(2 kΩ,0. 5 A)G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A)H.蓄电池(6 V,0.05Ω)I.开关一个,带夹子的导线若千.(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有(只填代号字母).(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.(3)实验中要测量的物理量有:,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=。
答案:5、 (1 )A (2 )R 随温度T 升高而增大 (3)0.69 W6、 (1)0.520±0.002 (2) A 1 R 1 (3)实验电路如图所示 (4)(1.1±0.1)×10-67、 (1)电路如图所示(2 )01121R I I I r -= I 1、I 2分别为电流表示数,R 0是定值电阻大小.8、(1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a 、管线长度l 、电压表示数U 、电流表示数I U Ila S ρ-=20。