电学实验的设计及电阻的测量
电阻的测量实验

电阻的测量实验实验目的:掌握电阻的测量方法,了解电阻的基本概念和特性。
实验器材:1. 电源:直流电源供电。
2. 电阻测量仪器:万用表(或电表)。
3. 电阻箱:提供不同阻值的电阻。
4. 电线:用于连接电路。
5. 开关:用于控制电路开关状态。
实验原理:电阻是电路中的一种元件,用于限制电流的流动。
电阻的单位为欧姆(Ω)。
根据欧姆定律,电阻的大小与电压和电流成正比,电阻的大小可以通过测量电压和电流的比值来得到。
实验步骤:1. 连接电路:将电源与电阻测量仪器和电阻箱依次连接起来。
确保电路连接正确。
2. 调整电阻箱:将电阻箱的阻值设定为一个适当的范围,如100Ω。
3. 读取电流值:将电流表测量端和电阻的连接线分别连接到电流表的两个端口,读取电流表上的电流数值。
4. 读取电压值:将电压表测量端分别与电阻的两端相连接,读取电压表上的电压数值。
5. 计算电阻值:根据欧姆定律,计算电阻的值。
将电阻值用Ω表示。
实验注意事项:1. 在接线时,确保电路连接牢固,避免接触不良导致测量结果不准确。
2. 调整电阻箱时,注意选择合适的阻值范围,避免电流过大或过小。
3. 读取电流和电压时,注意观察仪器的量程范围,并使用相应的量程档位。
4. 测量过程中要保持仪器和电路干净、整洁,避免杂质或污染对测量结果的影响。
实验结果与分析:通过上述实验步骤,我们可以获得电流和电压数值,并根据欧姆定律计算得到电阻值。
不同的电阻会有不同的电阻值,通过实验可以验证电阻值的大小。
同时,在实验中我们也可以调整电阻箱的阻值,观察电阻值的变化规律。
实验总结:电阻的测量实验是电学基础实验中的重要实验之一。
通过实验的进行,我们对电阻的概念和测量方法有了更深入的了解。
掌握电阻的测量方法对于电路设计和实际应用具有重要意义。
在实验中,我们还需要注意实验操作的准确性和仪器的使用方法,确保实验结果的准确性和可靠性。
参考文献:[1] 电气工程基础实验教程. 上海:上海电力学院出版社,2006.[2] 罗红主编. 电工电子学实验教程. 北京:北京航空航天工业出版社,2010.。
电阻测量实验报告

电阻测量实验报告电阻测量实验报告引言:电阻是电学中的基本元件之一,它在电路中起到了控制电流流动的作用。
为了研究电阻的特性以及其在电路中的应用,我们进行了一系列电阻测量实验。
本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤、结果分析以及实验中遇到的问题和解决方法。
一、实验目的:本次实验的主要目的是通过测量不同电阻值的电阻器,掌握电阻的测量方法,熟悉电阻测量仪器的使用,并验证欧姆定律。
二、实验原理:欧姆定律表明,电流I通过电阻R时,电压V与电流I成正比,即V=IR。
根据这个关系,我们可以通过测量电流和电压来计算电阻值。
三、实验步骤:1. 将电阻器连接到电路中,确保电路连接正确无误。
2. 打开电源,调节电源电压为适当值。
3. 使用万用表测量电路中的电流和电压值。
4. 记录测量结果,并计算电阻值。
5. 更换不同电阻值的电阻器,重复上述步骤,进行多组实验。
四、实验结果分析:我们进行了多组实验,测量了不同电阻值的电阻器。
通过计算电流和电压的比值,我们得到了相应的电阻值。
实验结果表明,测量的电阻值与理论值相符合,验证了欧姆定律的正确性。
五、实验中遇到的问题和解决方法:在实验过程中,我们遇到了一些问题,如电路连接错误、测量误差等。
为了解决这些问题,我们仔细检查了电路连接,确保每个元件的连接正确无误。
同时,我们还注意了测量时的仪器精度和操作方法,尽量减小测量误差。
六、实验的启示和意义:通过这次实验,我们不仅熟悉了电阻的测量方法,还加深了对欧姆定律的理解。
实验结果的准确性也提醒我们在实际应用中要注意电路的连接和测量误差的控制。
此外,电阻测量实验也为我们今后学习和研究电路提供了基础。
结论:本次电阻测量实验通过测量不同电阻值的电阻器,验证了欧姆定律的正确性。
实验结果表明,测量的电阻值与理论值相符合,证明了实验的准确性和可靠性。
通过这次实验,我们不仅掌握了电阻测量的方法,还对电阻的特性有了更深入的了解。
这对我们今后的学习和研究具有重要意义。
电路实验中测量电阻的方法与技巧

电路实验中测量电阻的方法与技巧电阻是电学基础中的重要参数,测量电阻的准确性对于实验结果的可靠性至关重要。
本文将介绍电路实验中测量电阻的方法与技巧。
一、直流电阻的测量方法直流电阻测量常用的方法有欧姆表测量法和电桥测量法。
1. 欧姆表测量法欧姆表是一种常用的测量电阻的仪器,它通过测量电流大小来计算电阻值。
使用欧姆表测量电阻的步骤如下:Step 1:断开测量电路中的电源,并确保电容已经放电。
Step 2:将欧姆表的测量范围选择到待测电阻的近似范围。
Step 3:将欧姆表的两个探头连接到待测电阻的两端。
Step 4:观察欧姆表的指针或显示屏上的数值,即可得到待测电阻的阻值。
2. 电桥测量法电桥是一种利用平衡条件来测量电阻的仪器,它可以提高电阻测量的准确性。
使用电桥测量法测量电阻的步骤如下:Step 1:将电桥的四个电阻臂连接到电路中,其中一个电阻臂是待测电阻。
Step 2:调节电桥电路的平衡条件,使其变为零。
Step 3:测量电桥电路中另外三个电阻臂的数值,根据已知电阻值来计算待测电阻的阻值。
二、交流电阻的测量方法交流电路中的电阻测量需要结合电流相位和幅值等参数进行。
1. 交流电路中的欧姆表测量法与直流电路相似,使用欧姆表也可以测量交流电路中的电阻值。
但是需要注意,由于交流电路中的电流存在相位差,欧姆表测量到的值是平均值,不能准确反映电阻的实际值。
2. 相位差测量法相位差测量法是一种较为准确的交流电阻测量方法。
通过测量电压与电流之间的相位差来计算电阻值。
该方法需要使用示波器等仪器进行测量。
三、电阻测量的技巧1. 确认电路状态在进行电阻测量之前,需要确保电路处于恢复状态,并且电容已经放电,避免测量结果产生误差。
2. 选择合适的测量范围根据待测电阻的量级,选择合适的测量范围,以保证测量结果的准确性。
3. 避免温度和湿度的影响电阻值与温度、湿度等因素有一定的相关性,因此在进行电阻测量时,应尽量避免这些因素对测量结果的影响。
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。
第3节电阻的测量教案

第3节电阻的测量教案一、教学内容本节课选自《普通高中物理课程标准》第四章《电学》第三节“电阻的测量”。
详细内容包括:欧姆定律的应用,电阻的定义及单位,电阻的测量方法,具体涉及实验操作流程以及电阻测量中需要注意的细节。
二、教学目标1. 让学生掌握欧姆定律在实际测量中的应用,理解电阻的概念及其单位。
2. 学会使用多用电表进行电阻的测量,并能正确处理实验数据。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维和探究精神。
三、教学难点与重点重点:电阻的定义,欧姆定律的应用,电阻测量方法。
难点:实验操作中电流的方向控制,多用电表的使用方法,数据处理。
四、教具与学具准备1. 教具:电源,导线,电阻器,多用电表,电流表,电压表。
2. 学具:每组一套上述实验器材,实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入通过展示电阻器在电路中的作用,提问学生如何确定电阻器的阻值。
2. 理论知识讲解详细讲解电阻的定义,单位,以及欧姆定律在电阻测量中的应用。
3. 例题讲解举例说明如何使用欧姆表测量电阻,包括实验步骤,操作注意事项。
4. 随堂练习学生根据所学知识,练习设计简单的电阻测量电路。
5. 实验操作指导学生分组进行实验,教师巡回指导,纠正错误,解答疑问。
6. 数据处理与分析学生根据实验数据,计算电阻值,分析实验误差,探讨改进方法。
六、板书设计1. 电阻的定义,单位,符号。
2. 欧姆定律及其在电阻测量中的应用。
3. 电阻测量实验步骤,操作注意事项。
七、作业设计1. 作业题目(1)根据实验原理,设计一个测量电阻的电路图。
(2)计算实验中某一电阻器的阻值,并分析实验误差。
2. 答案(1)电路图略。
(2)根据实验数据计算得到的电阻值,与实际值进行比较,分析误差来源。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思教师反思教学过程中存在的问题,如学生实验操作不规范,数据处理不准确等,并寻求改进方法。
2. 拓展延伸引导学生了解其他测量电阻的方法,如四线法,了解其原理及优缺点。
(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。
电阻测量的实验报告

电阻测量的实验报告一、实验目的1、掌握用伏安法测量电阻的原理和方法。
2、学会使用电流表、电压表和滑动变阻器等电学仪器。
3、了解系统误差产生的原因,并学会减小误差的方法。
二、实验原理根据欧姆定律,电阻 R 等于电压 U 与电流 I 的比值,即 R = U /I 。
通过测量电阻两端的电压 U 和通过电阻的电流 I ,就可以计算出电阻值 R 。
伏安法测电阻有两种接法:电流表内接法和电流表外接法。
电流表内接法:将电流表与待测电阻串联,电压表测量电流表和待测电阻两端的总电压。
此时,测量值 R 测= U / I =(R x + R A ),测量值大于真实值。
电流表外接法:将电压表与待测电阻和电流表并联,电流表测量通过待测电阻和电压表的总电流。
此时,测量值 R 测= U / I = R x RV /(R x + R V ),测量值小于真实值。
为了减小误差,当待测电阻阻值较大时,采用电流表内接法;当待测电阻阻值较小时,采用电流表外接法。
三、实验器材电源(直流稳压电源)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
四、实验步骤1、按照电路图连接电路。
选择合适的电流表和电压表量程,电流表量程要大于通过待测电阻的最大电流,电压表量程要大于待测电阻两端的最大电压。
滑动变阻器采用限流接法,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
2、采用电流表内接法测量电阻。
闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表的示数在合适的范围内,记录多组电压 U 和电流 I 的值。
3、采用电流表外接法测量电阻。
重新连接电路,采用电流表外接法,重复步骤 2,记录多组电压和电流的值。
4、数据处理。
根据记录的电压和电流值,分别计算出两种接法下的电阻测量值。
比较两种接法测量值的差异,分析误差产生的原因。
5、整理实验器材,结束实验。
五、实验数据记录与处理1、电流表内接法|实验次数|电压 U(V)|电流 I(A)|电阻 R(Ω)||::|::|::|::|| 1 | 120 | 012 | 1000 || 2 | 200 | 020 | 1000 || 3 | 280 | 028 | 1000 |平均值:R 内=(1000 + 1000 + 1000)/ 3 =1000 Ω2、电流表外接法|实验次数|电压 U(V)|电流 I(A)|电阻 R(Ω)||::|::|::|::|| 1 | 120 | 015 | 800 || 2 | 200 | 025 | 800 || 3 | 280 | 035 | 800 |平均值:R 外=(800 + 800 + 800)/ 3 =800 Ω3、误差分析已知待测电阻的真实值约为900 Ω。
电学实验基础实验报告

电学实验基础实验报告电学实验基础实验报告引言电学实验是电子科学与技术专业中的基础实验之一。
通过电学实验,我们可以更好地理解电学的基本原理和现象,并掌握一些基本的电学实验技术。
本报告将对我们进行的电学实验进行总结和分析,以期对电学知识的学习有所帮助。
实验一:电阻的测量本实验旨在通过测量电阻的方法,熟悉使用万用表测量电阻的操作步骤,并掌握不同电阻的串并联关系。
实验过程中,我们使用了一台数字万用表,先将待测电阻与万用表相连,然后选择合适的测量档位,并记录下测量结果。
通过多次测量不同电阻值的电阻,我们发现电阻值越大,测量结果的误差也相对较大。
在实验中,我们还学习了电阻的串并联关系。
串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,而并联电阻的总电阻则通过倒数的方式计算。
通过实验验证,我们发现串联电阻的总电阻大于任意一个电阻的值,而并联电阻的总电阻则小于任意一个电阻的值。
实验二:电流的测量本实验的目的是通过测量电流的方法,掌握使用电流表测量电流的操作步骤,并了解不同电路中电流的分布情况。
在实验中,我们使用了一台数字电流表,将待测电路与电流表相连,并记录下测量结果。
通过实验,我们发现电流表的接入方式对测量结果有一定的影响。
当电流表接入电路的主回路中时,测量结果较为准确;而当电流表接入电路的支路中时,测量结果会受到支路电阻的影响,从而导致误差。
我们还学习了串联电路和并联电路中电流的分布情况。
在串联电路中,电流大小相等,而在并联电路中,电流大小与电阻值成反比。
通过实验验证,我们得出了这些结论。
实验三:电压的测量本实验旨在通过测量电压的方法,掌握使用电压表测量电压的操作步骤,并了解不同电路中电压的分布情况。
我们使用了一台数字电压表,将待测电路与电压表相连,并记录下测量结果。
通过实验,我们发现电压表的接入方式对测量结果有一定的影响。
当电压表接入电路的并联支路中时,测量结果较为准确;而当电压表接入电路的串联支路中时,测量结果会受到串联支路电阻的影响,从而导致误差。
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电学实验的设计及电阻的测量一、 电学实验设计原则:1、 安全性原则:电源不超载、电表不超程、电器不超压不超流 。
2、 精确性原则:电表读数要尽可能精确、实验系统误差要尽可能小。
3、 方便性原则:实验操作方便、仪器调整方便、数据处理方便。
4、 可行性原则:选实验室经济实用器材、设计合理的能耗小的实验电路。
二、 实验仪器的选择:(1)原则:安全、精确、方便、可行,要正确处理安全和精确的关系。
(2)选择的一般步骤;①根据实验要求设计合理的实验电路。
②找出唯一性的器材。
③估算电路中电压和电流的最大值或最小值,结合已知器材的规格先选定电源、再选定电压。
表和电流表以及所用的量程;电源→电压表→电流表。
④根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变阻器。
三、 实验电路的选择;符合实验原理、操作简便、处理数据方便、系统误差小、甚至没有系统误差。
四、 控制电路的选择(二.供电电路与滑动变阻器的选择) 1、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法.限流接法分压接法 比较说明负载RL 上电压调节范围(忽略电源内阻) 0L REU E R R ≤≤+ 0L U E ≤≤分压接法电压调节范围大 负载RL 上电流调节范围(忽略电源内阻) 0L E EI R R R≤≤+ 0L EI R≤≤分压接法电流调节范围大 相同条件下电路消耗的总功率 L EIL ap E I I (+)限流电路能耗较小 闭合S 前触头位置b 端a 端都是为了保护电路元件3.选择原则:在符合实验要求和安全的条件下,要操作简便、电流和电压的读数有较大的变化范围,提高实验的精确度。
一般情况下当0L R R <时,或实验没有较高要求,仅从安全和精确度分析两者均可使用时,考虑安装简便和节能因素可优先选限流电路,当0L R R 及实验电路电压和电流要求从零连续调节时,选分压电路。
即大带小用限流,小带大用分压。
实验一、伏安法测电阻1、 伏安法测电阻的原理;根据部分电路欧姆定律UR I=可知,只要测出被测电阻两端的电压 U 和流过该电阻的电流I ,就可求出电阻 R 的大小。
2、伏安法测电阻的电路组成:由测量电路和控制电路两部分组成。
3、电流表的内接法和外接法的比较:内 接 法外 接 法电路图误差原因x A U U U =+测电流表分压x V I I I =+测电压表分流电阻测量值x A x U R R R R I ==+>测测测x V x x VU R RR R I R R ==<+测测测适用条件 A x R R << V x R R >>适用于测量 大电阻 小电阻①阻值比较法:若R x >>R A 时,采用电流表内接法。
若R V >>R x 时,采用电流表外接法。
②比较相对误差法:内接法相对误差为A x R R ,外接法相对误差为x V R R ,A x X VR RR R <选内接法,A xX VR R R R >选外接法。
即,当x V A R R R <时,用电流表外接法;当x V A R R R >时,用电流表内接法. ③试触法:如果R x 、R A 、R V 的关系不明确,可利用上图电路进行判断.把电压表的一端分别接触b 、c 两点,比较两个电表示数的变化情况.若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用大,应选用电流表内接法;若电压表的示数变化明显,说明电流表的分压作用大,应选用电流表外接法.例1:有一个电阻Rx ,其阻值大约是25k Ω ,可供选择的器材是: 电流表A 1 (0----100μA, 2k Ω) 电流表A 2 (0----500μA, 300Ω) 电压表V 1 (0----10V, 100k Ω) 电压表V 2 (0----50V, 500K Ω直流稳压电源 E (15V ,1A ) 滑动变阻器 R (1k Ω, 1W) 电键K 和若干根导线. 试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能准确,并画出电路图,再将如图示的实物连线。
(电流表选A 2,电压表选V 1,测量电路选内接法,控制电路选并联分压法)例2、(2018高考天津-6)某同学用伏安法测定待测电阻Rx 的阻值(约为10 k Ω),除了Rx ,开关S 、导线外,还有下列器材供选用:A .电压表(量程0~1 V ,内阻约为10 k Ω)B .电压表(量程0~10 V ,内阻约为100 k Ω)C .电流表(0~1 mA 内阻约为30 Ω)D .电流表(0~0.6 A ,内阻约为0.05 Ω)E .电源(电动势1.5 V ,额定电流0.5 A ,内阻不计)F .电源(电动势12 V ,额定电流2 A ,内阻不计)G .滑动变阻器R 0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A )①为使测量尽量准确,电压表选用______,电流表选用_______, 电源选用_______(均填器材的字母代号);(B,C,F) ②画出测量Rx 阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会___其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是__。
(大于;电压表的读数大于待测电阻两端实际电压)例3、2014年高考山东实验题(10分)实验室购买了一捆标称长度为100m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。
该同学首先测得导线的横截面积为1.0mm 2查的铜的电阻率为1.7×10-8 Ω•m,再利用图甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx ,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:电流表:0.6A ,内阻约为0.2Ω;电压表:量程3V ,内阻约为9k Ω;滑动变阻器R 1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R 2,最大阻值20Ω;定值电阻R 0=3Ω;电源:电动势6V ,内阻可不计;开关,导线若干。
回答下列问题:⑴ 验中滑动变阻器应选_____(填“R 1”或“R 2”),闭合开关S 前应将滑片移至____端(填“a ”或“b ”)。
⑵在实物图(见答题卡)中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
⑶调节滑动变阻器,当电流表的读数0.50A 时,电压表示数如图乙所示,读数为____V 。
⑷导线实际长度为______m(保留2位有效数字)。
((1)R 2 , a (2) 实物连线略 (3) 2.30(2.29、2.31)均正确 (4) 94(93、95)均正确))实验二、伏伏法测电阻例4、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω): 单刀单掷开关K ,导线若干: 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω;(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2 表示,则由已知量和测得量表示Rx 的公式为R x =_______。
(2111U U r U -) 例5.(2018年全国卷Ⅲ)(9分)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0=20.0 Ω); 可视为理想电压表。
S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关,E 为电源,R 为滑动变阻器。
采用如下步骤完成实验: (1)按照实验原理线路图(a ), 将图(b )中实物连线;(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S 1;(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表 的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表 的示数U 2; (4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________ (用R 0、U 1、U 2表示);(5)重复步骤(3),得到如下数据:1 2 3 4 5 1/U V0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 2/U V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 21/U U3.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得 的平均值,求得Rx=__________Ω。
(保留1位小数) ((1)略 (4) 2011U R U ⎛⎫-⎪⎝⎭(6) 48.2实验三:安安法测电阻例5、、2014年高考四川实验题(11分)右图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势100V,内阻很小)。
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。
实验具体步骤如下:(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题:①现有四只供选用的电流表:A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0ΩD.电流表(0~0.3A,内阻未知)A1应选用________,A2应选用_______。
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1= 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
④根据以上实验得出R x= __________ Ω。
例6. (2018年高考新课标I)(10分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表(量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。