习题课:伏安法测电阻和滑动变阻器的连接方式器材选择资料重点
电学实验基础二伏安法测电阻与滑动变阻器的连接

电学实验基础二 伏安法测电阻与滑动变阻器的连接一、伏安法测电阻思考:若伏特表电流表均为理想电表,示数分别为10V 、0.5A 则电阻为 ;若保持电阻R 不变,而电流表内阻为50Ω示数仍为0.5A ,那么伏特表示数还是10V 吗?1、原理:R =IU 2、两种电路结构:(1)电流表内接法,如图1 (2)电流表外接法,如图23、误差分析:(电流表、电压表均不是理想电表)(1)内接法, R x 测量值=________,R x 的真实值= 测量误差偏______(2)外接法, R x 测量值=________,R x 的真实值= 测量误差偏______4、选择依据:(为使测量数据更准确、测量电阻时如何选择电表的接法)(1)若_______________,一般选电流表的________法。
(2)若_______________,一般选电流表的________法。
方法总结:(临界值法)令V A R R R 0,当R x >R 0时.内接法:R x 〈R 0时,外接法 例2、用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5000Ω,电流表内阻为0.5Ω.(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用 电路.(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V 、0.5 A,则此电阻的测量值为 Ω,真实值为 Ω.二、滑动变阻器的限流接法和分压接法1.限流式:如图(1)所示。
(1)电路结构:滑动变阻器与待测电阻串联在电路中。
(2)R x 两端电压调节范围:(忽略内阻):(3)优点:电路结构简单,优先选用。
(4)局限性:①待测电阻两端电压或电流不能从______开始变化。
②当_______________时,调节范围很小。
甚至电压表或电流表量程较小时,滑动变阻器调至最大仍超量程。
2.分压式:如图(2)所示。
1. b 图(1) 图(2)E(1)电路结构:滑动变阻器一部分电阻与待测电阻先并联,其余电阻再串联在电路中。
高中物理必修三 第三章 专题强化6 滑动变阻器的两种接法 伏安法测电阻的两种接法

变阻器接入电路中的阻值减小 C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
√D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
若将a、c两端连在电路中,aP部分将连入电路,则 当滑片OP向右滑动时,aP部分变长,变阻器接入电 路中的阻值将增大,A正确; 若将a、d两端连在电路中,也是aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑 动时,aP部分变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误; A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接 线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C 错误; 在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两 个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确.
二、伏安法测电阻的两种接法
1.两种接法的比较
内接法
外接法
电路
电压表示数:UV=UR+UA>UR
误差分析 电流表示数:IA=IR R测=UIAV>UIRR=R真
误差来源
电流表的分压作用
电压表示数:UV=UR 电流表示数:IA=IR+IV>IR R测=UIAV<UIRR=R真
电压表的分流作用
适用情况
测大电阻
Rx2__小__于__(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.若图乙中电压表内
阻为RV,不考虑测量时读数偶然误差,则待测 RVRx2
电阻准确值Rx=_R_V_-__R_x_2_.(用RV和Rx2表示)
由题意知RRVx=2200000ΩΩ=10,RRAx=21000ΩΩ=20,RRVx<RRAx ,电压表的分流作 用较显著,故应该采用电流表内接法,
例1 (2021·内江市期末)如图所示,滑动变阻器R1的最大 阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V. (1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化 范围是__4_.8_~__8__ V.
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(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置, 并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电 表示数如图3所示,可得该电阻的测量值RX=U/I= Ω (保留两位有效数字)。
(3)5.2
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(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的 主要原因是 B ;若在(1)问中选用乙电路残生误 差的主要原因是 D 。(选填选项前的字母)
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2、试触法:
S
V
b A a RX
如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的 示数变化不大,说明电压表的分流作用较强,应选 用电流表内接法,S应接b。
如果电压表的示数有较大的变化,而电流表 的示数变化不大,说明电流表的分压作用较强, 应选用电流表外接法,S应接a。
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1、伏安法测电阻的接法有甲、乙两种,下列 说法正确的是( C )
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第三课时 滑动变阻器在电路中的接法选择
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一、两种电路的比较:
限流式接法
分压式接法
电路图
闭合开关前 滑片位置
R上电压调
节范围
R上电流调
节范围
滑片触头在最左端
R U: U
R0 +R
U :U R0 +R R
滑片触头在最左端
0~U
0: U R
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二、两种接法的适用条件 1、用电器两端电压要求变化范围较大,或从 零开始连续可调,应选分式。
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ )
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ )
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 C ,电压
电学实验中滑动变阻器两种连接方式的选择

1.两种电路及其变压范围(1)分压式电路及其变压范围如图1所示为分压式电路,由电路可以看出,若P在A端,灯泡电压;P向右滑动的过程中,逐渐增大;当P在B端时,。
不难看出,灯泡L 两端电压的变化范围在之间。
如果灯泡L的额定电压为,则L两端电压在之间。
(2)限流式电路及其变压范围如图2所示为限流式电路,由电路可以看出,若P在A端,灯泡电压;随P向下滑动的过程中,滑动变阻器的有效电阻逐渐增大;则L的分压逐渐减小,当P在B端时达到最小值。
则不难看出,灯泡L两端电压的变化范围在之间。
比分压式连接方式的变压范围要小。
2.分压式电路的使用条件根据分压式连接方式的变压范围比较大这一特点,在以下几种情况中,滑动变阻器需要采用分压式接法。
(1)实验中要求负载电压变化范围大,应把滑动变阻器连接成分压式电路例1.测定“V,W”小灯泡的功率,并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验,器材如下:蓄电池V,电流表、电压表(0~3V)、滑动变阻器,要求实验中灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值,试画出实验电路图。
解析:本实验中要求“灯泡两端电压由零逐渐增加到额定值”,这种要求是限流式电路无法做到的,故应该连接成分压式电路,其实验电路如图3所示。
(2)实验中用小阻值滑动变阻器控制大阻值负载,应把滑动变阻器连成分压式接法如果滑动变阻器的电阻小于负载的电阻值,若连成限流式,根据限流式接法的电压变化范围知负载电压的最小值等于,若,则,即负载两端的电压变化范围太小而造成非常大的偶然误差,这不符合我们的实验要求。
因此,必须把滑动变阻器连接成分压式电路。
例2.用伏安法测定一个阻值约为KΩ,额定功率为W的电阻,备用器材有:①电流表(µA,KΩ);②电流表(µA,Ω);③电压表(V,KΩ);④电压表(V,KΩ);⑤电压表(V,KΩ);⑥两节干电池,每节电动势V,最大电流A;⑦直流稳压电源(V,A);⑧直流稳压电源(V,A);⑨滑动变阻器阻值约为KΩ,额定功率为W。
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择

一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻:测电阻的两种电路:电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因:因为电压表、电流表分别有分压分流的作用,它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压,电压表接入会分流。
①电流表外接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用外接法的条件:②电流表内接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用内接法的条件:总结:3、电流表内外接法的判别例1:点触法①如图测电阻R,当电压表的表头P从A点,接到B点时电压表读数变化明显,应用____接法②电流表读数变化明显,应用_____接法例2:如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ,采用哪种接法误差更小?如果要测量的电阻R大约是2Ω,采用哪种接法更简单?并画出这两种接法.练习1:有一个未知电阻R,用下图中(A)和(B)两种电路分别对它进行测量,用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是,两表读数分别为5.9V,10mA,则用图测量电阻的误差较小,测量值,测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω,电压表内阻很大约3000Ω)练3:先要测定一个额定电压约4V,额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻,电压表应该选择,电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V,内阻约4000ΩB、电压表量程是10V,内阻约8000ΩC、电流表量程3A,内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A,内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、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R0)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.二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围(忽略电源内阻)负载R L上电流调节范围(忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE(I L+I ap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(1)下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,R甲乙必须采用分压接法.③若采用限流接法,即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流(或电压)仍大于电流表(或电压表)的量程,必须采用分压接法.【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:A.待测电阻Rx(约100Ω)B.直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)C.直流电压表(量程0-3V,内阻5KΩ)D.直流电源(输出电压4V,内阻不计)F.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
初中九年级(初三)物理-电学实验中如何选择滑动变阻器

电学实验中如何选择滑动变阻器电学实验在历年的高考中既是重点,也是难点。
而在绝大多数实验中,都会涉及到滑动变阻器的选择,不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样,因此滑动变阻器的合理选择问题便成了电学实验的重点和难点。
高中阶段涉及到滑动变阻器选择的电学实验主要有:测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。
这些实验中,关于滑动变阻器的选择问题主要分为两大类:总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。
本文结合一些电学实验题谈一下滑动变阻器的选择问题。
一.总的原则(1)安全性原则。
即所选用的滑动变阻器及其接法,要保证电路的安全。
如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中,电路中的电流还是超过了电流表的量程,就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。
就接法而言,从安全角度来看,分压接法的安全性要高得多。
(2)遵循实际要求原则。
试题中有明确要求时,滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。
若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时,则选用分压接法,所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些(但绝不是越小越好,还要确保自身的安全);若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求,则选用限流电路,滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
(3)科学性原则。
即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系,选择相应的接法。
如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小,适合用分压接法;反之,滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大,则适合用限流接法,此时如果所提供的滑动变阻器有两个,且均满足上述条件,则选择总电阻相对较小的,调节灵敏度高。
二.伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择测定金属的电阻率和描绘小电珠伏安特性曲线,都属于伏安法测电阻的实验,而伏安法测电阻实验中的滑动变阻器的选择正是“选择”问题中最让学生头疼的。
因为,这里面既有滑动变阻器的选择,还有滑动变阻器接法的选择。
伏安法测电阻实验专题附练习及答案
一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现,2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题,2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。
2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。
三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析:(我们不讲基本概念,但是要求简单的列出来。
我们的重点是总结、归纳、提高,突出重点难点,指出学生容易犯的错误,给出避免的方法。
)(1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即A R R >>R R I U R =真可见,为减小误差,该电路适合测小电阻,即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压 c电流b变式:用伏安法测金属电阻x R (约为Ω5)的值。
伏安法测电阻、分压、限流电路选择知识点讲座及练习题(有答案123)
一、伏安法测电阻1.原理:根据欧姆定律R =U I,只要测量出待测电阻R x 两端的电压U 及流过的电流I 即可. 2.测量器材:电流表、电压表34、两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若Rx 较小,宜采用电流表外接法;若Rx 较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”.②临界值计算法:当R x <R V R A 时,用电流表外接法. 当R x >R V R A 时,用电流表内接法.③实验试探法:按如图所示接好电路,让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法RER +R0≤U≤E 0≤U≤E E R +R0≤I≤ER0≤I≤E2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).因为Rx小,限流式中滑动变阻器分得电压大,移动滑动触头调节范围大.(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大).因为Rx大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,移动滑动触头电压变化明显,便于调节3.两种接法的选择原则(1)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低.(2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即不论怎样调节滑动变阻器,待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流,则必须选用分压式接法.(3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,不利于多次测量求平均值,此时,应改用分压式接法.(4)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法.4、典型题一、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:待测电阻Rx阻值在900 Ω~1 000 Ω之间电源E 具有一定内阻,电动势约9.0 V电压表V1 量程2.0 V,内阻r1=1 000 Ω电压表V2 量程5.0 V,内阻r2=2 500 Ω电流表A 量程3.0 A,内阻r=0.10 Ω滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω,额定电流0.5 A开关S、导线若干(1)为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量选用哪些电表?(2)画出余下的电路连线1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析由于待测电阻约为1 000 Ω,滑动变阻器阻值为100 Ω,且要使电表读数有较明显的变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA,显然3 A的电流表不能用,因此将V1当作电流表使用.由于V1表的电压能够测量,故采用V1表内接法.时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ)B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω)C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ)E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大值1 kΩ,额定功率1 W)G.电键和导线若干电流表应选____________,电压表应选____________.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①____________________________________________;②_____________________________________________.2.【答案】B C①电流表应采用内接法.②滑动变阻器应采用分压式接法.(a PQ(b 解析 最大电流I m =E R x =2025×103 A =800 μA ,故电流表应选B.电源电动势20 V ,电压表D 的量程为50 V ,测量误差过大,故应选C.①R 0=R A R V =0.3×500 kΩ=150 kΩ<R x ,故电流表应采用内接法.②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和为了保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法.3.太阳能是一种清洁、绿色能源。
‘伏安法’测电阻”练习题(含答案)
15・3“‘伏安法'测电阻”知识归纳练习题一、单选题1.在用伏安法测电阻的实验中,有关滑动变阻器的说法不正确的是()A. 改变待测电阻两端的电压B. 改变待测电阻中的电流C. 为了使电流表能选用小量程而使测量结果更准确D. 保护电路中的电路元件2•在用伏安法测电阻的实验中,某实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,其中一组同学不慎将两表的位置接错,连成如图所示情况,那么当开关闭合后可能出现的情况是()A. 电流表和电压表都被损坏C.电流表示数为零,电压表有示数B. 电流表和电源损坏,电压表示数为零 D.电流表损坏,电压表有示数3•在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将、关后,会发生的现象是()A. 电流表烧坏B. 电压表烧坏C. 电源烧坏D. 电压表示数等于电源电压两表位置接反,如图所示,已知两表量程合适,则闭合开 4•如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R 。
为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx 阻值的电路是()5•如图所示是某同学测电阻的实验电路。
闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是()A. 滑动变阻器短路B. 滑动变阻器连入电路中的阻值较大C. 定值电阻开路D. 定值电阻的阻值较大6•要测量一个阻值约为600Q 的电阻R x ,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0-3V 、0-15V )、学生用电流表(量程为0-0.6A 、0-3A )、滑动变阻器(10Q2A )和电阻箱R 0(0-999905A )各一个,开关、导线若干•下列四个设计方案中,能测出R x阻值的最合理的方案是(),要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电 A. 0〜0.6A,0〜B. 0〜0.6A,0〜小红所U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 I/A 0.18 0.210.250.270.300.33压表选择的量程应为()C. 0〜3A,0〜3VD.0〜3A,0〜15V8•王丽同学在做“测量小灯泡的电阻"的实验中时,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后()——'I IA.电压表烧坏B.电流表烧坏 C.电压表有读数,电流表读数为零D.电流表有读数,电压表读数为零 9•小红设计了测量某定值电阻的阻值实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和10. 如图,某同学用伏安法测小灯泡电阻时,将电流表与小灯泡并联,电压表与小灯泡串联,下列说法中正确的是()@|NT V TA.电流表烧坏B.电压表烧坏C.两表都烧坏D.灯泡不亮7.一个20Q 的电阻,接在由4节电流表的读数,根据表格中记录的数据分析,A.测量值等于电阻的实际阻值C.测量值大于电阻的实际阻值二、填空题B. 测量值小于电阻的实际阻值 D. 以上三种情况都有可能11. 下图是小松同学实验时所画电路图中的一部分,根据此电路图,下列四个选项不能直接研究的问题是()2甘IA.电阻跟温度的关系B.小灯泡的电功率C.电流跟电压的关系D.小灯泡的电阻12. 某同学在没有电流表的情况下(电源电压未知但不变),利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量 13. 在“测量小灯泡电阻"实验中,小明同学用一只标有“3.8V"字样的小灯泡做实验,正确连接电路后,闭合 开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端电压总不能达到3.8V ,原因可能是()A.小灯泡出现了短路B.小灯泡出现了断路C.选取的滑动变阻器阻值太小D.电源电压太低14. 用"伏安法测电阻"实验电路图如图所示,初步知道未知电阻的阻值在十几欧左右,如果考虑电流表及电压表的电阻,则下列判断正确的是()15. 在测量小灯泡电阻试验中,(能/不能)求平均值,因为,测量定值电阻试验中(能/不能)求平均值,原因。
2024_2025学年新教材高中物理习题课一电阻的测量检测含解析粤教版必修3
习题课一电阻的测量关键实力·探究学习学问点一伏安法测电阻1.电流表的两种接法:电流表内接法电流表外接法电路图误差缘由电流表分压U测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V电阻测量值R测==R x+R A>R x测量值大于真实值R测==<R x 测量值小于真实值适用条件R A≪R x R V≫R x口诀大内偏大小外偏小提示:(1)“大内偏大”的意思有二:一是大电阻适用于内接法,二是内接法测出的电阻值偏大。
(2)“小外偏小”的意思也有两个:一是小电阻适用于外接法,二是外接法测得的电阻值偏小。
2.电流表内、外接的选用原则:(1)干脆比较法:适用于R x、R A、R V的大小大致可以估计,当R x≫R A时,采纳内接法,当R x≪R V时,采纳外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法。
(2)公式计算法:当R x>(或>)时,视为大电阻,用内接法;当R x <(或<)时,视为小电阻,用外接法;当R x =时,两种接法效果相同。
(3)试触法:如图所示,把电压表的接线端分别接b、c两点,视察两电表的示数变更,若电流表的示数变更明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变更,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法。
3.滑动变阻器的两种接法比较内容两种接法分压式接法限流式接法电路(图中R为负载电阻,R0为滑动变阻器)闭合开关前滑片位置滑片在最左端,即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大滑片在最左端,即起先时R 两端的电压为零负载两端的电压调整范围U~U 0~U通过负载的电流调整范围~0~提示:(1)两种接法的特点:限流式接法的耗能低、接法简洁,但电压调整范围小;分压式接法较困难、耗能高,但电压调整范围大,且电压表、电流表的示数均可从零变更。
(2)下列几种状况肯定要用分压式接法:①被调整的用电器的电压或电流要求从0起先连续调整;②采纳限流电路时,电路中的最小电流仍超过电表量程或超过元件允许的最大电流;③所供应的滑动变阻器的电阻远小于用电器的电阻时。
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如图所示,由此可知电压表应接到 点误差较小,测得Rx
值应为 1000 Ω (设电源电压不变)
R
b
a
APΒιβλιοθήκη V解: ΔU/U1 =1/30.,ΔI/I=1/3安培表示数变化显著,说明被测
电阻较大,可跟伏特表内阻相比。 因此采用内接法可以减小
5.伏安法测电阻的电路
V
V
A
RX
A
RX
限流器电路, 安培表内接法
RX>>RA
V
A RX
限流器电路, 安培表外接法 RX<<RV
V
A RX
分压器电路, 安培表内接法 RX>>RA
分压器电路, 安培表外接法
RX<<RV
三、如何选择电压表和电流表?
问题三:用伏安法测量某电阻的阻值,现有实验器材如下:
待测电阻RX(阻值大约为5Ω,额定功率为1W); 电流表A1 (量程0~0.6A,内阻0.2 Ω ); 电流表A2(量程0~3A,内阻0.05Ω); 电压表V1(量程0~3V,电阻3kΩ); 电压表V2(量程0~15V,内阻15kΩ); 滑动变阻器R(0~50Ω);
3.如何选择内接和外接
①阻值判断法: 当RX<< RV,采用外接法误差较小。 当Rx>>RA,采用内接法误差较小。
②倍率比较法: 如果RV/Rx>Rx/RA时,采用外接法误差小。 如果RV/Rx<Rx/RA时,采用内接法误差小。
③实验探测法: 比较ΔU/U与ΔI/I的大小
ΔU/U>ΔI/I 伏特表示数 显著变化,电流表外接
结果尽量准确,下列器材中应选用的是__A C__E_F__H__,
画出应采用的电路图。 A、电池组(6伏,内阻很小) B、电流表(0—3安,内阻0.0125欧) C、电流表(0—0.6安,内阻0.125欧) D、电压表(0—3伏,内阻3千欧) E、电压表(0—6伏,内阻6千欧) F、滑动变阻器(0—20欧,1安) G、滑动变阻器(0—200欧,0.3安) H、电键、导线.
电流表分压引起误差, 测量值大于真实值,
适用于RX > >RA 情形
2. 电流表外接法:
UV=UX
V
A
Rx IA=IX+IV >IX
R测= UV / IA = RX ·RV / (RX+ RV )< RX = UX / IX
电压表分流引起误差,测量值小于真实值适
V
用于RX < < RV 情形
A
Rx
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻, 在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示
ΔU/U<ΔI/I 电流表示数 显著变化,电流表内接
R
a
b
A
P
V
例2、利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻。可
采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器
按下图接好,并空出伏特表的一个接头P,将P分别
与a,b 两点接触一下,如果安培表示数显著变化,
则P 应接在——a——处,如果伏特表示数显著变化,
则P 应接在
误差,P 应接在a 处。
C
D
二、滑动变阻器的使用
1. 滑动变阻器的
两种主要连接方式:
A
B
串联限流电路
并联分压电路——分压器
RX
R
K闭合前R置于最大
RX C (D)
K闭合前
A
B R置于输
R
出最小
2. 变阻器的作用—— (1)保护电表不受损坏;
(2)改变电流电压值,多测量几次,求R X 的 平均值,减少误差。
习题课
伏安法测电阻和滑动 变阻器的连接方式
一.伏安法测电阻:RX=UX / IX .
注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于
电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。
1. 电流表内接法
IA=IX UV=UX+UA> UX
R测= UV / IA = RX+ RA > RX = UX / IX
数都30是00.2A,Ω,则真R1实的值测是量值为290 Ω,R2的测量值为 300 Ω,真实值是 333 Ω。
V
A
甲 R1
V
乙
A
R2
练习. 用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接法,测得 某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ,则所测的测量值和真实值
Rx之间的关系是 ( A )
(A)R1> Rx>R2 (B) R1< Rx<R2 (C)R1>R2>Rx (D)R1<R2<Rx
电路图为:电流表外接,限流电路
器材的选择连接实物电路
练习:有一个电阻Rx,其阻值大约是25 kΩ ,可供选择的器 材是:
电流表A1
(0----100μA, 2 kΩ)
电流表A2
(0----500μA, 300Ω)
电压表V1
(0----10V, 100 kΩ)
电压表V2 (0----50V, 500 kΩ)
直流稳压电源 E (15V,1A)
滑动变阻器 R (1kΩ, 1W)
b —处。
R
b
A
a
P
V
解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表 内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在a 处。
而当伏特表示数变化显著,说明被测电阻较小可跟安培表 内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差,P 应接在b 处。
练习:某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a 点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压
蓄电池(电动势为6V); 开关、导线。
为了较准确测量RX阻值,保证器材的安全,以及操作方便,
电流表、电压表应选择
A1, 。V1
选择原则:①测量值小于电表的量程或待测电阻的额值; ②测量值应使表针有较大的偏转范围,一般在 1/3量程以上。
四.器材的选择
例3.欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻,要求测量
a. 当要求电压从0 变起,或问题中要求得到较多组数据, 用分压接法.
b.当滑动变阻器的阻值R滑<RX时,限流接法对电流,电 压的调控作用不明显,一般选分压接法.
c.电流表、电压表、或电阻元件允许最大电流较小,采用 限流接法时电路中的最小电流(压)都会超过电表量程或 电阻元件允许最大电流,则一定用分压接法.
3.分压接法和限流接法的比较:
(1)限流接法的优点是:电路连接简便, 附加功率损耗较小
(2)分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大
电压范围 电流范围
限流电路
RX U U R RX
U U R RX RX
分压电路
0——U
U 0
RX
4.分压接法和限流接法的选择
(1).当R滑>RX时,选限流接法.一般R滑>(3—5)RX (2). 下列三种情况下,必须用分压接法: