高中物理电学实验——电阻的测量
高考物理电学实验题

高考物理电学实验题
实验一:串联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加,得到串联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路两端的电压,可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加,得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二:并联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻并联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律,测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加,再取倒数,得到并联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路的总电流和每个电阻的电压,可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加,并取倒数,得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
高中电学实验第一讲:电阻的测量方法及原理

高中电学实验第一讲:电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻1、电路原理“伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。
电路图如图一所示。
如果电表为理想电表,即 R V=∞,R A=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。
但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。
如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢?若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。
2、误差分析(1)、电流表外接法由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值)可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R)( 2)、电流表内接法其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R测 = U/I = RA+R > R此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。
3、电路的选择(一)比值比较法1、“大内”:当 R >> RA 时,,选择电流表内接法测量,误差更小。
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。
(完整版)高中物理电学学实验测量金属丝的电阻率(实验+练习)

测定金属的电阻率一、仪器的实验1、螺旋测微器(1)构造:如图甲,S为固定刻度,H为可动刻度.(2)原理:可动刻度H上的刻度为50等份,旋钮K每旋转一周,螺杆P前进或后退0.5 mm,则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.甲乙(3)读数①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出,不足半毫米部分由可动刻度读出.②测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)③如图乙所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米,从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.2.游标卡尺(1)构造(如图所示):主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.3.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V 或0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.二、实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数方法.3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率.三、实验原理用电压表测金属丝两端的电压,用电流表测金属丝的电流,根据R x =U I 计算金属丝的电阻R x ,然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l ,用螺旋测微器测量金属丝的直径d ,计算出金属丝的横截面积S ;根据电阻定律R x =ρl S ,得出计算金属丝电阻率的公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI. 四、实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.五、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d .2.按实验原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路.3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l .4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S ,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内,断开电键S ,求出导线电阻R x 的平均值.5.整理仪器.六、数据处理1.在求R x 的平均值的两种方法(1)第一种是用R x =UI算出各次的数值,再取平均值.(2)第二种是用U -I 图线的斜率求出. 2.计算电阻率:将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R x S l =πd 2U 4lI. 七、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来误差.2.若为内接法,电流表分压,若为外接法,电压表分流.八、注意事项1.测量直径应在导线连入电路前进行,测量金属丝的长度,应在连入电路后拉直的情况下进行.2.本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法.3.电流不宜太大(电流表用0~0.6 A 量程),通电时间不宜太长,以免金属丝温度升高,导致电阻率在实验过程中变大.九、练习巩固1.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如图1所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)图甲2中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用图2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图3所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流IU2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x=________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.2.(1)读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数:图a的读数为________cm.图b读数为________cm.(2)如图所示,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率。
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。
高中物理电学实验——电阻的测量

高中物理电学实验——电阻的测量1.(2016·全国Ⅱ,23,9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ),直流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图甲连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00 V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA1.【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时,电压表满偏,U max =2.5 V ,而当电阻箱取某一阻值R 0时,电压表示数变为U 2,则电阻箱两端电压U 1=U max -U 2,即可求出通过电压表的电流,I =U 1R 0,这个理论成立的前提是电阻箱阻值变化前后,电压表与电阻箱两端电压保持不变,这就要求滑动变阻器阻值较小,故选R 1. (2)如图所示.(3)根据原理可知U 2=2 V ,U 1=U max -U 2=0.5 V ,R 0=630.0 Ω,I =U 1R 0,R V =U 2I=2 520 Ω.(4)当电压表满偏时,满偏电流I max =U max R V = 2.5 V 2 520 Ω≈1 mA ,D 正确. 【答案】 (1)R 1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D2.(2016·浙江理综,22,10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V ,内阻约为3 k Ω的电压表和量程为0.6 A 、内组约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R 1,其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a ”或“b ”)、导线②连接________(填“c ”或“d ”).(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R 1的阻值为________Ω.(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R 2的边长是R 1的110,若测R 2的阻值,则最优的连线应选________(填选项). A .①连接a ,②连接c B .①连接a ,②连接d C .①连接b ,②连接c D .①连接b ,②连接d2.【解析】 (1)由于待测电阻R x <R A R V ,电流表应外接,所以导线①应该接a ;滑动变阻器采用分压式接法,导线②应接d .(2)用作图法求解R x 时,注意描点连线应为一条过原点的直线,使直线穿过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,U —I 图线的斜率等于待测电阻的阻值.由图线可得R =4.5 Ω.(3)根据电阻定律R =ρlS,可以计算出题图中两个电阻R 1和R 2的阻值相等,因此测量R2的电阻时,电路接法与测量R1相同即可,B正确.【答案】(1)a d(2)图见解析;4.5~4.7 (3)B3.(2016·江苏物理,10,8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使2电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用________.A.量程0~100 mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是________.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:请根据表中数据,在方格纸上作出R—t图象.由图线求得R 随t 的变化关系为R =________ Ω. 3.【解析】 (1)电路中的最大电流I =1.510A =150 mA ,无法达到0.6 A 电流表的量程的13,因此选用A.(2)要将电阻箱的电阻值由9.9 Ω调为10.0 Ω,应注意电阻箱阻值不能为零,因此应先将a 旋钮由0调到1,顺序为①③②或①②③.(3)图象如图所示,由图象可知,电阻R 与温度t 的关系为R =8.8+12-8.880t (Ω)=0.04t +8.8(Ω).【答案】 (1)A (2)①③②(或①②③) (3)图象见解析;0.04t +8.8(0.04t +8.6~0.04t +9.0都算对)4.(2015·新课标全国Ⅱ,23,9分)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3 V ,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E (电动势6 V ,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记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,RV′________R V(填“>”“=”或“<”),主要理由是_____________________________________________________________________.4.【解析】(1)实验电路图如图所示.(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R V′>R V.【答案】(1)图见解析(2)见解析(3)>;理由见解析1.伏安法测电阻(1)电流表的内、外接法对比(2)电流表内、外接法的选择依据①计算法看倍数关系:根据题给数据估算.若R x R A >R VR x,即R 2x >R V R A ,则应采用内接法;若R x R A <R VR x,即R 2x <R V R A ,则应采用外接法.②试触法看相对变化:按图接好电路,用电压表的一根接头P 先后与a 、b 处试触.若电流表“相对变化”明显,则说明电压表分流作用较大,应采用电流表内接法;若电压表“相对变化”明显,则说明电流表分压作用较大,应采用电流表外接法.(3)滑动变阻器的限流、分压接法的对比(4)滑动变阻器分压、限流接法的选择依据滑动变阻器的两种连接方式各有优缺点,两种接法均能满足实验要求时选限流接法.但以下三种情况必须采用分压接法:①要使待测元件的电压(或电流)从零(或很小值)开始连续调节,必须采用分压接法;②如果实验所提供的电压表、电流表或电阻元件允许的最大电流(或电压)较小,采用限流接法时,实际电流(或电压)都会超过允许的最大电流(或电压),为了保护电表或电阻元件免受损坏,必须采用分压接法;③若所用的滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值,采用限流接法时,待测电阻上的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据,应选择分压接法. 2.等效替代法测电阻步骤如下:如图所示,S 接1,调节R2,读出表示数为I ;S 接2,R 2不变,调节电阻箱R 1,使表示数仍为I .由上可得R x =R 1.该方法的优点是消除了电表引起的系统误差对测量的影响,缺点是电阻箱的阻值不能连续变化,测量误差较大.(2014·新课标全国Ⅱ,22,6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 约为200 Ω,电压表的内阻约为2 k Ω,电流表的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式R x =UI 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.【解析】 由于R x >R A R V ,利用内接法即题图甲误差更小,更接近待测电阻的真实值.测量值R x1=URx+U R AI=R x+R A,即R x1大于真实值.测量值R x2=UIRx+I V,即R x2小于真实值.【答案】R x1大于小于(2016·福建漳州八校第二次联考)LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500 Ω,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0至50 mA,内阻R A1约为3 Ω)B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻R A2=15 Ω)C.定值电阻R1=697 ΩD.定值电阻R2=1 985 ΩE.滑动变阻器R(0至20 Ω)一只F.电压表V(量程为0至12 V,内阻R V=1 kΩ)G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)H.开关S一只,导线若干(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________.(填写器材前的字母编号)(2)将电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式:R x=________(填字母,电流表A 1、电流表A2和电压表V的读数分别用I1、I2、U表示),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,此状态得到的电阻为LED灯正常工作时的电阻.【解析】(1)该灯的额定电压为3 V,故所给的电压表F不能直接并联在灯的两端测量电压,可把内阻已知的电流表B与一定值电阻串联改成一个量程较小的电压表,串联的定值电阻应为D ,则改装后的电压表的量程为U =I 2(R 2+R A2)=6 V ,能满足实验的要求.LED 灯的工作电流为U 额R =6 mA ,流经电表2的电流为U 额R A2+R 2=1.5 mA ,则流经电表1的电流最大值为(6 mA +1.5 mA)=7.5 mA ,测量该电流时可选用内阻已知的电压表F ,流经F 的最大电流为U gR V=12 mA ,故表1选F ,表2选B ,定值电阻选D.(2)该实验的滑动变阻器的最大阻值只有20 Ω,故选用分压接法,电路图如图所示.(3)灯泡两端的电压U L =I 2(R A2+R 2),流经它的电流I L =UR V -I 2,故灯泡的电阻R x=U L I L =I 2(R A2+R 2)UR V -I 2,当表达式中的I 2达到1.5 mA 时,该灯达到额定电压,此状态得到的电阻为该灯正常工作时的电阻. 【答案】 (1)F B D (2)图见解析 (3)I 2(R A 2+R 2)U R V -I 2I 21.5 mA电表的非常规接法测电阻 1.伏伏法测电阻若的内阻R V1已知,则可用如图甲所示的电路测电阻R x ,且R x =U 2-U 1U 1R V1=U 2-U 1U 1·R V1.2.安安法测电阻若的内阻R A1已知,则可用如图乙所示的电路测电阻R x ,且R x =I 1R A1I 2-I 1.说明:图甲和图乙中,电压表和电流表的“内接”和“外接”并不是为了减小系统误差,而是从量程的大小、能否准确测量等因素考虑的. 3.电阻箱当成电表使用(1)电阻箱当成电压表:如图甲所示,可测得电流表的内阻R A2=(I 1-I 2)RI 2.图中利用电阻箱R 测得表两端的电压为(I 1-I 2)R ,起到了测电压的作用.(2)电阻箱当成电流表:如图乙所示,若已知R 及R V ,可测得干路电流I =U R +UR V.图中电阻箱与电压表配合使用,起到了测电流的作用.1.(2015·河南开封二模)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R x :电源E ,适当量程的电流表、电压表各一只(电流表有内阻,电压表内阻不是无限大),滑动变阻器R 、R P ,开关S 1、S 2,导线若干.他设计如图甲所示的电路测量电阻R x 的值,并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差.实验步骤如下:A .先闭合S 1,断开S 2,调节R 和R P ,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I 1、U 1;B .闭合S 2,调节R P ,记下电流表和电压表示数为I 2、U 2. (1)请你帮他按电路图在实物图乙上连线; (2)指出上述步骤B中错误的做法并进行改正:_____________________________,写出用测量数据表示被测电阻R x 的表达式:______________________________. 1.【解析】 (1)电路连接如图所示.(2)先闭合S 1、断开S 2,调节R 和R P ,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数I 1、U 1,设电压表内阻为R V ,则I 1U 1=1R P +1R V,步骤B 应保持R P 不变,闭合S 2,记下电流表和电压表示数I 2、U 2,则I 2U 2=1R P +1R V+1R x,所以R x =U 1U 2U 1I 2-U 2I 1.【答案】 (1)图见解析 (2)应保持R P 不变,闭合S 2 U 1U 2U 1I 2-U 2I 12.(2016·山东济南一模)用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材: 电池组E (电动势3 V ,内阻不计)电流表A 1(量程0~15 mA ,内阻约为100 Ω)电流表A 2(量程0~300 μA ,内阻为2 000 Ω) 滑动变阻器R 1(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A) 电阻箱R 2(阻值范围0~9 999 Ω,额定电流1 A) 开关S 、导线若干要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值,请回答下面问题:(1)将电流表A 2与电阻箱串联,改装成一个量程为3.0 V 的电压表,需将电阻箱阻值调到________Ω.(2)在方框中完整画出测量R x 阻值的电路图,并在图中标明器材代号; (3)调节滑动变阻器R 1,两表的示数如图所示,可读出电流表A 1的示数是________mA ,电流表A 2的示数是________μA ,测得待测电阻R x 的阻值是________Ω.2.【解析】 (1)改装后电压表量程是3 V ,因为I g (R g +R )=U ,则电阻箱阻值R= UI g-R g =8 000 Ω. (2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法.待测电阻阻值约为200 Ω,电流表A 1内阻约为100 Ω,电压表内阻R V =2 000 Ω+8 000 Ω=10 000 Ω,R2x<R A R V,电流表应采用外接法,电路图如图所示.(3)由图示可知,电流表A1的示数为8.0 mA,电流表A2的示数是150 μA;待测电阻两端电压U=I2R V=150×10-6×10 000 V =1.5 V,测得待测电阻R x=UI1=1.5 8×10-3Ω=187.5 Ω或R x=UI1-I2≈191 Ω.【答案】(1)8 000 (2)图见解析(3)8.0 150 187.5(或191) 3.(2015·广西四校调研)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1 k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:①__________________________________________________________________.②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 Ω处.③重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω.(2)为了尽量准确测该电阻,现用伏安法测电阻,要求测量时,电表指针有较大偏转,测量多组数据.除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路.A.电压表V(量程50 V,内阻约为25 kΩ)B.电流表A1(量程100 mA、内阻r1=20 Ω)C.电流表A2(量程100 mA、内阻约5 Ω)D .定值电阻R 0(80 Ω)E .滑动变阻器R (0~10 Ω)F .电源:电动势E =6 V ,内阻较小G .导线、开关若干请在虚线框内画出能准确测量电阻R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号).请根据设计的电路图写出R x 的测量值表达式:R x =________.3.【解析】 (1)由题知选择×100倍率的电阻挡,正确操作时,发现多用电表的指针偏转角度太大,由多用电表的电阻刻度特点可知,为了使读数准确,指针要摆到表盘中央附近,则要把×100倍率挡换成×10倍率挡.由欧姆表表盘的读数规则可知测量结果为12×10 Ω=120 Ω.(2)已知电源电动势E =6 V ,而电压表V 的量程为50 V ,相比较可得知,此电压表不可选,误差太大.由电源电动势E =6 V ,被测阻值约120 Ω可知:通过R x 的最大电流约为I =ER x =50 mA.此题要用伏安法测电阻,测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小,同时知A 1的量程和内阻.可将定值电阻R 0与A 1串联改装成一电压表测R x 两端的电压.滑动变阻器的最大阻值R =10 Ω,比被测电阻R x 小得多,则采取分压接法,电路图如图所示. 由电路图可知,R x 两端电压U x =I 1(R 0+r 1)R x 中的电流I x =I 2-I 1则R x=UxIx=I1I2-I1(R0+r1)【答案】(1)①换用×10倍率的挡位③120 (2)电路图见解析I1I2-I1(R0+r1)。
高中物理实验测量电阻值

高中物理实验测量电阻值在高中物理的学习中,测量电阻值是一个重要且基础的实验。
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实验技能和数据处理方法。
电阻,简单来说,就是对电流流动的阻碍作用。
不同的材料、长度、横截面积以及温度等因素都会影响电阻的大小。
而测量电阻值的实验,就是要想办法准确地确定这个阻碍作用的大小。
在高中阶段,我们通常会接触到几种常见的测量电阻值的方法。
第一种是伏安法。
这是最基本也是最常用的方法。
它的原理是欧姆定律,即 R = U / I (其中 R 表示电阻,U 表示电阻两端的电压,I表示通过电阻的电流)。
实验中,我们会用到电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻以及开关和导线等器材。
首先,按照电路图连接好电路。
需要注意的是,电流表要串联在电路中,电压表要并联在待测电阻两端。
滑动变阻器要采用“一上一下”的接法,这样可以方便地调节电路中的电流和电压。
连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压和通过的电流,多测几组数据。
为什么要多测几组数据呢?这是为了减小误差。
因为实验中不可避免地会存在一些误差,比如电表的读数误差、电源电压的波动等。
通过多测几组数据,然后求平均值,可以使测量结果更接近真实值。
记录下每次测量的电压和电流值,然后根据欧姆定律计算出电阻值。
最后,求出这些电阻值的平均值,就是待测电阻的测量值。
伏安法虽然简单易懂,但也存在一些不足之处。
比如,电流表和电压表本身存在内阻,会对测量结果产生一定的影响。
为了减小这种影响,又衍生出了电流表内接法和外接法。
电流表内接法,就是电流表接在电压表所测电路的内部。
这种接法适用于待测电阻阻值较大的情况。
因为此时电流表的内阻相对较小,可以忽略不计,测量结果更接近真实值。
电流表外接法,则是电流表接在电压表所测电路的外部。
这种接法适用于待测电阻阻值较小的情况。
因为此时电压表的内阻相对较大,可以认为通过电压表的电流很小,对测量结果的影响较小。
最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结1.恒流法:恒流法是测量电阻的一种常用方法。
原理是通过保持电流恒定,利用欧姆定律测量电压,从而计算出电阻值。
在实验中,可以使用一个恒定电流源(例如电池或电源与电阻串联),并在电阻两端测量电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。
2.并联电流法:并联电流法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后在并联电阻上测量电压。
通过测量电压和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。
3.串联电压法:串联电压法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后在串联电阻上测量电流。
通过测量电流和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。
4.桥路法:桥路法是一种常用于测量电阻的方法。
它通过平衡法来测量电阻。
实验中,可以建立一个电桥电路,其中包括待测电阻、已知电阻和可调节电阻。
通过调节可调节电阻,使得电桥两边电压相等,从而可以计算出待测电阻的值。
5.差动法:差动法是一种用于测量电阻的方法。
它利用差动放大器测量电压差值,从而计算出电阻。
在实验中,可以将待测电阻与已知电阻串联连接,然后在串联电阻两端测量电压。
通过计算两个电压差的比值,可以得到待测电阻的值。
6.游丝法:游丝法是一种用于测量电阻的方法。
它通过利用测量电流对游丝产生的热量来计算电阻值。
在实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将电流通过游丝传导,测量游丝两端的温度差。
通过利用电流、电压和温度差的关系,可以计算出待测电阻的值。
综上所述,以上是几种常见的高中物理实验中用于测量电阻的方法。
不同的方法适用于不同的实验条件和测量精度要求。
学生在进行电阻测量实验时,可以根据具体情况选择合适的方法,并灵活运用相关的物理原理,以获取准确的电阻值。
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高中物理电学实验——电阻的测量1.(2016·全国Ⅱ,23,9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为 2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直1流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图甲连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位). (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A.100 μA B.250μAC.500 μA D.1 mA1.【解析】(1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时,电压表满偏,Umax=2.5 V,而当电阻箱取某一阻值R0时,电压表示数变为U2,则电阻箱两端电压U1=U max-U2,即可求出通过电压表的电流,I=错误!,这个理论成立的前提是电阻箱阻值变化前后,电压表与电阻箱两端电压保持不变,这就要求滑动变阻器阻值较小,故选R1.(2)如图所示.(3)根据原理可知U2=2V,U1=U max-U2=0.5 V,R0=630.0 Ω,I=\f(U1,R0),RV=错误!=2 520 Ω.(4)当电压表满偏时,满偏电流I max=UmaxR V=错误!≈1 mA,D正确.【答案】(1)R1 (2)连线见解析图(3)2 520(4)D2.(2016·浙江理综,22,10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V,内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内组约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R1,其阻值约为5 Ω.(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”).(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω.U/V0.400.80 1.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的错误!,若测R2的阻值,则最优的连线应选________(填选项).A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d2.【解析】(1)由于待测电阻Rx<RARV,电流表应外接,所以导线①应该接a;滑动变阻器采用分压式接法,导线②应接d.(2)用作图法求解Rx时,注意描点连线应为一条过原点的直线,使直线穿过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,U—I图线的斜率等于待测电阻的阻值.由图线可得R=4.5 Ω.(3)根据电阻定律R=ρ\f(l,S),可以计算出题图中两个电阻R1和R2的阻值相等,因此测量R2的电阻时,电路接法与测量R1相同即可,B正确.【答案】(1)a d(2)图见解析;4.5~4.7(3)B3.(2016·江苏物理,10,8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用________.A.量程0~100mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是________.①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出R—t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=________ Ω.3.【解析】(1)电路中的最大电流I=\f(1.5,10)A=150mA,无法达到0.6 A电流表的量程的错误!,因此选用A.(2)要将电阻箱的电阻值由9.9Ω调为10.0 Ω,应注意电阻箱阻值不能为零,因此应先将a旋钮由0调到1,顺序为①③②或①②③.(3)图象如图所示,由图象可知,电阻R与温度t的关系为R=8.8+\f(12-8.8,80)t(Ω)=0.04t+8.8(Ω).【答案】(1)A(2)①③②(或①②③)(3)图象见解析;0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对)4.(2015·新课标全国Ⅱ,23,9分)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3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6 V,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记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′________RV(填“>”“=”或“<”),主要理由是_____________________________________________________________________.4.【解析】(1)实验电路图如图所示.(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R V′>RV.【答案】(1)图见解析(2)见解析(3)>;理由见解析1.伏安法测电阻(1)电流表的内、外接法对比内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测=Ux+U A电压表分流I测=I x+IV电阻测量值R测=\f(U测,I测)=R x+R A>R x测量值大于真实值R测=错误!=错误!<Rx测量值小于真实值误差校正R x=错误!-RA(RA已知)Rx=错误!(R V已知)适用条件R A≪Rx,测大电阻R V≫Rx,测小电阻(2)电流表内、外接法的选择依据①计算法看倍数关系:根据题给数据估算.若错误!>错误!,即R错误!>R VRA,则应采用内接法;若错误!<错误!,即R错误!<R VRA,则应采用外接法.②试触法看相对变化:按图接好电路,用电压表的一根接头P先后与a、b处试触.若电流表“相对变化”明显,则说明电压表分流作用较大,应采用电流表内接法;若电压表“相对变化”明显,则说明电流表分压作用较大,应采用电流表外接法.(3)滑动变阻器的限流、分压接法的对比限流接法分压接法电路图P初位置b端a端电压调节范围\f(ERx,Rx+RP)≤Ux≤E0≤U x≤E电流调节范围ERP+R x≤I x≤ER x0≤I x≤\f(E,R x)相对优点电路结构简单,能耗较低待测电阻Rx两端电压或电流能从零开始调节,调节范围最大(4)滑动变阻器分压、限流接法的选择依据滑动变阻器的两种连接方式各有优缺点,两种接法均能满足实验要求时选限流接法.但以下三种情况必须采用分压接法:①要使待测元件的电压(或电流)从零(或很小值)开始连续调节,必须采用分压接法;②如果实验所提供的电压表、电流表或电阻元件允许的最大电流(或电压)较小,采用限流接法时,实际电流(或电压)都会超过允许的最大电流(或电压),为了保护电表或电阻元件免受损坏,必须采用分压接法;③若所用的滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值,采用限流接法时,待测电阻上的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据,应选择分压接法.2.等效替代法测电阻步骤如下:如图所示,S接1,调节R 2,读出表示数为I;S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使表示数仍为I.由上可得R x=R1.该方法的优点是消除了电表引起的系统误差对测量的影响,缺点是电阻箱的阻值不能连续变化,测量误差较大.(2014·新课标全国Ⅱ,22,6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式Rx=错误!计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x和Rx2,则________(填“R x1”或“R x2”)更接近待测1电阻的真实值,且测量值R x1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.【解析】由于Rx>错误!,利用内接法即题图甲误差更小,更接近待测电阻的真实值.测量值R x1=错误!=R x+RA,即R x1大于真实值.测量值R x2=错误!,即R x2小于真实值.【答案】R x1大于小于(2016·福建漳州八校第二次联考)LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,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0至50mA,内阻RA1约为3 Ω)B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻R A2=15Ω)C.定值电阻R1=697ΩD.定值电阻R2=1 985 ΩE.滑动变阻器R(0至20 Ω)一只F.电压表V(量程为0至12V,内阻R V=1kΩ)G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)H.开关S一只,导线若干(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________.(填写器材前的字母编号)(2)将电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式:R x=________(填字母,电流表A1、电流表A2和电压表V的读数分别用I1、I2、U表示),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,此状态得到的电阻为LED灯正常工作时的电阻.【解析】(1)该灯的额定电压为3V,故所给的电压表F不能直接并联在灯的两端测量电压,可把内阻已知的电流表B与一定值电阻串联改成一个量程较小的电压表,串联的定值电阻应为D,则改装后的电压表的量程为U=I2(R2+RA2)=6V,能满足实验的要求.LED灯的工作电流为U额R=6 mA,流经电表2的电流为\f(U额,RA2+R2)=1.5mA,则流经电表1的电流最大值为(6 mA+1.5mA)=7.5mA,测量该电流时可选用内阻已知的电压表F,流经F的最大电流为\f(U g,RV)=12 mA,故表1选F,表2选B,定值电阻选D.(2)该实验的滑动变阻器的最大阻值只有20Ω,故选用分压接法,电路图如图所示.(3)灯泡两端的电压UL=I2(R A2+R2),流经它的电流I L=\f(U,R V)-I2,故灯泡的电阻R x=错误!=错误!,当表达式中的I2达到1.5 mA时,该灯达到额定电压,此状态得到的电阻为该灯正常工作时的电阻.【答案】(1)F B D (2)图见解析(3)错误!I2 1.5mA电表的非常规接法测电阻1.伏伏法测电阻若的内阻RV1已知,则可用如图甲所示的电路测电阻Rx,且R x=错误!=错误!·R V1.2.安安法测电阻若的内阻R A1已知,则可用如图乙所示的电路测电阻Rx,且R x=错误!.说明:图甲和图乙中,电压表和电流表的“内接”和“外接”并不是为了减小系统误差,而是从量程的大小、能否准确测量等因素考虑的.3.电阻箱当成电表使用(1)电阻箱当成电压表:如图甲所示,可测得电流表的内阻RA2=\f((I1-I2)R,I2).图中利用电阻箱R测得表两端的电压为(I1-I2)R,起到了测电压的作用.(2)电阻箱当成电流表:如图乙所示,若已知R及R V,可测得干路电流I=\f(U,R)+错误!.图中电阻箱与电压表配合使用,起到了测电流的作用.1.(2015·河南开封二模)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只(电流表有内阻,电压表内阻不是无限大),滑动变阻器R、RP,开关S1、S2,导线若干.他设计如图甲所示的电路测量电阻R x的值,并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差.实验步骤如下:A.先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;B.闭合S2,调节R P,记下电流表和电压表示数为I2、U2.(1)请你帮他按电路图在实物图乙上连线;(2)指出上述步骤B中错误的做法并进行改正:_____________________________,写出用测量数据表示被测电阻R x的表达式:______________________________.1.【解析】(1)电路连接如图所示.(2)先闭合S1、断开S2,调节R和R P,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数I1、U1,设电压表内阻为R V,则错误!=错误!+错误!,步骤B应保持R P不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数I2、U2,则I2U2=错误!+1R V+\f(1,Rx),所以Rx=\f(U1U2,U1I2-U2I1).【答案】(1)图见解析(2)应保持R P不变,闭合S2错误!2.(2016·山东济南一模)用伏安法测定一个待测电阻R x的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:电池组E(电动势3 V,内阻不计)电流表A1(量程0~15 mA,内阻约为100Ω)电流表A2(量程0~300 μA,内阻为2000 Ω)滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,额定电流2A)电阻箱R2(阻值范围0~9999 Ω,额定电流1A)开关S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:(1)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为3.0 V的电压表,需将电阻箱阻值调到________Ω.(2)在方框中完整画出测量R x阻值的电路图,并在图中标明器材代号;(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是________μA,测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.2.【解析】(1)改装后电压表量程是3 V,因为I g(R g+R)=U,则电阻箱阻值R= UI g-R g=8000Ω.(2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法.待测电阻阻值约为200Ω,电流表A1内阻约为100 Ω,电压表内阻R V=2000Ω+8 000Ω=10 000 Ω,R错误!<R A R V,电流表应采用外接法,电路图如图所示.(3)由图示可知,电流表A1的示数为8.0mA,电流表A2的示数是150μA;待测电阻两端电压U=I2R V=150×10-6×10000 V =1.5 V,测得待测电阻R x=错误!=错误!Ω=187.5Ω或Rx=错误!≈191 Ω.【答案】(1)8 000(2)图见解析(3)8.0 150 187.5(或191)3.(2015·广西四校调研)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:①__________________________________________________________________.②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处.③重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω.(2)为了尽量准确测该电阻,现用伏安法测电阻,要求测量时,电表指针有较大偏转,测量多组数据.除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路.A.电压表V(量程50V,内阻约为25kΩ)B.电流表A1(量程100mA、内阻r1=20 Ω)C.电流表A2(量程100mA、内阻约5 Ω)D.定值电阻R0(80Ω)E.滑动变阻器R(0~10Ω)F.电源:电动势E=6 V,内阻较小G.导线、开关若干请在虚线框内画出能准确测量电阻R的电路图(要求在电路图上标出元件符号).请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式:R x=________.3.【解析】(1)由题知选择×100倍率的电阻挡,正确操作时,发现多用电表的指针偏转角度太大,由多用电表的电阻刻度特点可知,为了使读数准确,指针要摆到表盘中央附近,则要把×100倍率挡换成×10倍率挡.由欧姆表表盘的读数规则可知测量结果为12×10Ω=120 Ω.(2)已知电源电动势E=6 V,而电压表V的量程为50V,相比较可得知,此电压表不可选,误差太大.由电源电动势E=6 V,被测阻值约120 Ω可知:通过Rx的最大电流约为I=错误!=50 mA.此题要用伏安法测电阻,测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小,同时知A1的量程和内阻.可将定值电阻R0与A1串联改装成一电压表测R x两端的电压.滑动变阻器的最大阻值R=10 Ω,比被测电阻R x小得多,则采取分压接法,电路图如图所示.由电路图可知,R x两端电压Ux=I1(R0+r1)R x中的电流I x=I2-I1则Rx=错误!=错误!(R0+r1)【答案】(1)①换用×10倍率的挡位③120(2)电路图见解析错误!(R0+r)1。