資源簡介 (共33張PPT)高考物理總復習課件第九章 恒定電流專題五 測量電阻的常用方法方法 圖例 說明伏安法 滑動變阻器可采用分壓、限流兩種解法,電流表可采用內接、外接兩種方法突破 1 測量電阻常用的方法方法 圖例 說明伏伏法 將電壓表 V1 與定值電阻 R0 串聯再與電U1壓表 V2 并聯,根據 U2=U1+ R0,求r1出電壓表 V1 的內阻安安法 將電流表 A1 與定值電阻 R0 并聯再與電流表 A2 串聯,根據 I1r1=(I2-I1)R0,求出電流表 A1 的內阻 r1(續表)方法 圖例 說明等效替代法甲 圖甲中,若先閉合 S2 后斷開,再閉合S3,若前后兩次電流表讀數相同,電阻箱連入電路的阻值 R0 與未知電阻 Rx 的阻值等效,即 Rx=R0.(續表)方法 圖例 說明等效替代法乙 圖乙中,若先閉合 S2 后斷開,再閉合S3,若前后兩次電壓表讀數相同,電阻箱連入電路的阻值 R0 與未知電阻 Rx 的阻值等效,即 Rx=R0(續表)類型 1 伏安法測電阻(基本方法)【典題 1】為測量定值電阻 Rx 的阻值(約為 10 Ω),實驗室提供了如下的實驗器材:A.直流電源(電動勢 E=6 V,內阻可忽略不計);B.電流表(量程為 30 mA,內阻 R1=9.5 Ω);C.電流表(量程為 3 A,內阻 R2=0.1 Ω);D.電壓表(量程為 6 V,內阻 RV>10 kΩ);E.定值電阻(R3=0.5 Ω);F.定值電阻(R4=5 Ω);G.滑動變阻器(最大阻值為 10 Ω,允許通過的最大電流為 2 A);H. 滑動變阻器( 最大阻值為 15 kΩ ,允許通過的最大電流為0.5 A);I.開關一個,導線若干.(1)為了能比較精確地測量 Rx 的阻值,電流表應選用______(填“B”或“C”),定值電阻應選用______(填“E”或“F”).(2)為了使滑動變阻器調節方便,并讓電壓變化范圍盡量大一些,滑動變阻器應選用________(填“G”或“H”).(3)根據所選用的實驗器材,設計測量電阻的電路圖如圖 Z5-1所示.圖 Z5-1(4)若電壓表的示數為 U,電流表的示數為 I,則待測電阻的計算式為 Rx=__________(用題中物理量的符號表示).類型 2 伏伏法測電阻(電壓表的靈活選用)【典題 2】用實驗室提供的器材設計一個測量電壓表內電阻阻值的電路.提供的器材有:待測電壓表 V1(量程0~3 V,內阻 RV1約為幾千歐),電壓表 V2(量程 0~5 V,內阻 RV2=5.0 kΩ),定值電阻 R1=1.8 kΩ,滑動變阻器 R,電源 E(電動勢6.0 V,內阻不計),單刀開關 S,導線若干.請回答下列問題:(1)根據實驗室提供的器材,在圖 Z5-2 甲所示虛線框內將電路原理圖補充完整,要求滑動變阻器采用分壓接法.甲乙圖 Z5-2(2)將圖乙中的實物按設計的原理圖連線.(3)由實驗得到的數據,在坐標紙上繪制 U2-U1 圖像(U1 、U2分別為電壓表 V1、V2 的示數),如圖 Z5-3 所示.圖 Z5-3(4)由圖得到待測電壓表 V1 的內電阻的阻值 RV1=________kΩ(結果保留 2 位小數).(5)若僅從實驗原理上看,電壓表 V1 內電阻的測量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值.答案:(1)如圖 D38 所示.圖 D38(2)如圖 D39 所示.圖 D39(4)2.95(2.95~3.00) (5)等于類型 3 安安法測電阻(電流表的靈活選用)【典題 3】某同學想要準確測量一阻值約為 2 kΩ的電阻 Rx 的阻值,實驗室還提供了下列器材:A.電流表 A1(量程為 500 μA,內阻 r1=1 kΩ);B.電流表 A2(量程為 1.5 mA);C.滑動變阻器 R1(0~20 Ω);D.滑動變阻器 R2(0~2000 Ω);E.電阻箱 R0(0~9999 Ω);F.電源(電動勢 E=3 V,內阻可以忽略);G.開關;H.導線若干.(1)某同學用如圖 Z5-4 甲所示電路圖測電阻 Rx 的阻值,為盡可能獲取多組數據和操作方便,滑動變阻器應選擇_________(填“R1”或“R2”).為將電流表 A1 改裝成量程為 3 V 的電壓表,需要將電阻箱 R0 的阻值調為________Ω.甲乙圖 Z5-4(2)如圖乙所示為本實驗的部分連線的實物圖,請用筆畫線代替導線將其連接成完整電路.(3)按正確的電路連接,閉合開關,記錄電流表 A1、A2 的示數I1 和 I2,移動滑動變阻器的滑片,記錄多組數據,并作出 I1-I2 圖線如圖 Z5-5 所示,則該待測電阻阻值為 Rx=_________kΩ(結果保留2 位有效數字).圖 Z5-5答案:(1)R1 5000 (2)如圖 D40 所示.圖 D40(3)2.3類型 4 等效替代法測電阻【典題 4】為了測量阻值范圍在 200~300 Ω的電阻 Rx 的阻值,實驗室提供了如下器材:A.電阻箱 R(阻值范圍 0~999.9 Ω);B.毫安表(量程 0~3 mA,內阻約為 100 Ω);C.直流電源(電動勢約為 3 V,內阻不計);D.兩個單刀單擲開關,導線足量.(1)甲同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖 Z5-6甲所示的實驗電路,設計的操作步驟如下:①按電路圖連好電路,閉合開關 S1,記下毫安表的讀數.②斷開 S1,閉合開關 S2,調節電阻箱 R 的阻值,使毫安表的讀數和①中相同,記下此時電阻箱的示數 R1.假設該同學的設計合理,則待測電阻 Rx=______.甲乙圖 Z5-6(2)另一位同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖乙所示的實驗電路,設計的操作步驟如下:①按電路圖連好電路,將 R 調到最大,然后閉合 S1、S2,調節 R,使毫安表達到滿偏,記下此時電阻箱的示數 R2.②斷開 S2,調節 R,仍使毫安表滿偏,記下此時電阻箱的示數 R3.假設該同學的設計合理,則待測電阻 Rx=________.(3)上述兩位同學有一位的設計是不合理的,不合理的是____,理由是__________________________________________________.=解析:(1)根據該同學的實驗電路,該同學采用了等效替代法,故待測電阻 Rx=R1.(2)根據另一位同學的實驗步驟可知 R2=R3+Rx,則 Rx=R2-R3.(3)甲電路中,毫安表的讀數最小為 I=E 3Rxmax 300A=10 mA,已超過了毫安表的量程,故甲同學的設計不合理.答案:(1)R1 (2)R2-R3 (3)甲毫安表超量程測量對象 兩種測量電路 操作步驟半偏法近似測量電流表內阻 ①將電阻箱 R 的電阻調到零②閉合 S,調節 R0,使電流表A 達到滿偏 I0③保持 R0 不變,調節 R,使電I0流表 A 示數為2④由上得 RA=R突破 2 半偏法測電表內阻測量對象 兩種測量電路 操作步驟半偏法近似測量電流表內阻 ①斷開 S2、閉合 S1,調節 R0,使電流表 A 滿偏為 I0②保持 R0不變,閉合 S2,調節I0R,使電流表 A 讀數為2③由上得 RA=R(續表)測量對象 兩種測量電路 操作步驟半偏法近似測量電壓表內阻 ①閉合 S,調節電阻箱阻值為R1 時,測得電壓表 V 示數為U1②改變電阻箱阻值為 R2 時,測U1得電壓表 V 示數為2③由上得 RV=R2-2R1(續表)測量對象 兩種測量電路 操作步驟半偏法近似測量電壓表內阻 ①滑動變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調到最大②閉合S1、S2,調節R0,使電壓表V示數指到滿偏刻度③斷開S2,保持R0不變,調節R,使電壓表V指針指到滿刻度的一半④由上得RV=R(續表)【典題 5】(2023 年河南開封三模)某實驗小組利用如圖 Z5-7甲所示電路測量量程為 50 mA 靈敏電流計 G 的內阻.(1)實驗步驟如下:A.分別將 R1 和 R2 的阻值調至最大;B.閉合開關 S1;C.調節 R1,使 G 的指針偏轉到滿刻度,記下此時 G1 的示數I1;D.閉合開關 S2;E.反復調節 R1 和 R2,使 G1 的示數仍為 I1,G 的指針偏轉到滿刻度的一半,此時電阻箱讀數如圖乙所示.①靈敏電流計內阻 rg=________Ω,與靈敏電流計內阻的真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).②由于靈敏電流計 G 的量程太小,實驗小組欲將其改裝成量程為 0.6 A 的電流表 A,需將靈敏電流計 G 與電阻箱 R2______(填“串聯”或“并聯”),并將 R2 的阻值調為________Ω.甲乙圖 Z5-7丙丁I1 和 I;以 I1 為縱坐標,I 為橫坐標,作出相應圖線,如圖丁所示,圖線的斜率為 k,則靈敏電流計 G 的內阻 rg=________(用 k、R0表示).(2)實驗小組經分析后又采用如圖 Z5-7 丙所示電路重新測量上述靈敏電流計 G 的內阻 rg,將電阻箱 R2 調至某一阻值 R0 保持不變,多次移動滑動變阻器 R1 的觸頭,記錄各次 G1 和 G 的讀數解析:(1)①根據題意可知,G 的指針偏轉到滿刻度的一半,此時 G、R2 的電流之和等于 I1,即等于 G 的滿偏電流,也即 G、R2 的電流相等,由此時電阻箱的讀數等于靈敏電流計 G 的內阻,由圖乙可讀得R2=22.0 Ω,則有rg=R2=22.0 Ω.根據題意可知,由于通過 G、R2 的電流相等,所以讀得電阻箱的讀數與靈敏電流計內阻的真實值相等.②靈敏電流計改裝成電流表,應并聯一個電阻,起分流作用,并聯的阻值答案:(1)①22.0 相等 ②并聯 2.0(2)(k-1)R0謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫