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高中必修三11.3.4測量電阻的其他方法 課件(共37張PPT)

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高中必修三11.3.4測量電阻的其他方法 課件(共37張PPT)

資源簡介

(共37張PPT)

學(xué)


11.3.4測量電阻的其他 六種方法
復(fù)習(xí)回顧:
1、實驗的目的是什么?
2、實驗用到哪些器材?
3、實驗的原理?
4 、實驗的步驟?
5、 數(shù)據(jù)處理?
6、誤差分析及注意事項?
安安法測電阻
伏伏法測電阻
電流等效替代法測電阻
電壓等效替代法測電阻
01
02
03
04
目錄
CONTENTS
測電流表內(nèi)阻的專用方法——電流半偏法
05
測電壓表內(nèi)阻的專用方法——電壓半偏法
06
安安法測電阻
PART 1
一、安安法測電阻
1.當(dāng)一個電流表的內(nèi)阻已知時,可把該電流表當(dāng)作電壓表使用,再結(jié)合另一個電流表來測量電阻的方法叫做安安法測電阻。
2.常見的安安法測電阻的三種方式:
①如果已知 的內(nèi)阻R1,則可測得 的內(nèi)
阻R2=
②如果 電阻已知為 ,且串聯(lián)一個定值電阻R0,
同樣可測得 的內(nèi)阻R2=
R1
③若電流表A1內(nèi)阻rA1已知,電流表作電
壓表使用,可求待測電阻阻值
例1.
最大值
4.80
沒有系統(tǒng)誤差
伏伏法測電阻
PART 2
二、伏伏法測電阻
1. 當(dāng)電壓表的內(nèi)阻已知時,可把電壓表當(dāng)作電流表使用,常用電壓表并聯(lián)小電阻來代替電流表。
2.常見的伏伏法測電阻的三種方式:
(1)按照圖甲所示的實驗原理圖在下圖中接好線路圖 。
例2.
(2)實驗開始之前,將滑動變阻器的滑片置于位置 (選填“最左端”“最右端”或“中間”)。合上開關(guān)
18
電流等效替代法測電阻
PART 3
三、電流等效替代法測電阻
(1)按如圖電路圖連接好電路,并將電阻箱R0的
阻值調(diào)至最大,滑動變阻器的滑片P置于a端。
(2)閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針
指在適當(dāng)?shù)奈恢?記下此時
電流表的示數(shù)I。
第二部分 點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容
(3)斷開開關(guān)S2,再閉合開關(guān)S3,保持滑動變
阻器滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流
表的示數(shù)仍為I。
(4)此時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。
例3.某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的直徑和電阻。
(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示,長度為 cm,直徑為 mm。
5.03
5.310
(2)按圖(c)連接電路后,實驗操作如下:
①將滑動變阻器R1的滑片置于阻值最 (選填“大”或“小”)處;將S2撥向接點1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0。
②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最 (選填“大”或“小”);將S2撥向接點2,保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,使電流表示數(shù)仍為I0,此時R2的阻值為1 280 Ω。
(3)由此可知,圓柱體的電阻為 Ω。


1280
電壓等效替代法測電阻
PART 4
四、電壓等效替代法測電阻
該方法的實驗步驟如下:
(1)按如圖電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大,滑動變阻器的滑片P置于a端。
(2)閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?記下此時電壓表的示數(shù)U。
(3)斷開開關(guān)S2,再閉合開關(guān)S3,保持滑動變阻器滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為U。
(4)此時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。
例4、為了測量一電壓表V的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路。其中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表,R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱,S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān),E是電源。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖
連接完整。
(2)實驗步驟如下:
①將S撥向接點1,接通S1,調(diào)節(jié)____________,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時____________的讀數(shù)U;
②然后將S撥向接點2,保持R0不變,調(diào)節(jié)________,使____________________,記下此時R的讀數(shù);
③多次重復(fù)上述過程,計算R讀數(shù)的________,即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。
(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差,除偶然誤差因素外,還有其他可能的原因,請寫
出其中一種可能的原因:____________________________。
R0
標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0
R(電阻箱) 
標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)仍為U
平均值
①電阻箱阻值不連續(xù)
②電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化
③電源連續(xù)使用較長時間,電動勢降低,內(nèi)阻增大等
測電流表內(nèi)阻的專用方法——電流半偏法
PART 5
(1)實驗電路圖,如圖所示。
五、測電流表內(nèi)阻的專用方法——電流半偏法
(2)實驗步驟
①按如圖4所示的電路圖連接實驗電路;
②斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表讀數(shù)等于其量程Im;
③保持R1不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表讀數(shù)等于Im,然后讀出R2的值,則RA=R2。
(3)實驗條件:R1 RA。
(4)測量結(jié)果:RA測=R2<RA。
(5)誤差分析:當(dāng)閉合S2時,總電阻減小,總電流增大,大于原電流表的滿偏電流,而此時電流表半偏,所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大,R2的電阻比電流表的電阻小,而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻,故測得的電流表的內(nèi)阻偏小。

滑動變阻器滑片位置不變
98.5
B
小于
測電壓表內(nèi)阻的專用方法——電壓半偏法
PART 6
六、測電壓表內(nèi)阻的專用方法——電壓半偏法
(1)實驗電路圖,如圖所示。
(2)實驗步驟
①按如圖所示的電路圖連接實驗電路;
②將R2的阻值調(diào)為零,閉合S,調(diào)節(jié)R1,使電壓表讀數(shù)等于其量程Um;
③保持R1阻值不變,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)等于Um,然后讀出R2的值,則RV=R2。
(3)實驗條件:R1 RV。
(4)測量結(jié)果:RV測=R2>RV。
(5)誤差分析:當(dāng)R2的阻值由零逐漸增大時,R2與電壓表兩端的電壓也將逐漸增大,因此電壓表讀數(shù)等于Um時,R2兩端的電壓將大于Um,R2>RV,從而造成RV的測量值偏大。
例6、某實驗小組要測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻,實驗室提供的實驗器材如下:
A.待測電壓表V(量程為3 V)
B.滑動變阻器R1(最大阻值為5 kΩ)
C.滑動變阻器R2(最大阻值為10 Ω)
D.電阻箱R(0~9 999 Ω)
E.電源(電動勢約4.5 V,內(nèi)阻約1 Ω)
F.開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干
回答下列問題:
(1)用如圖6所示的電路進(jìn)行測量,應(yīng)選用的滑動變阻器
為    (選填“R1”或“R2”)。
(2)按電路圖連接好電路,開關(guān)S1閉合前,滑動變阻器的觸頭要在    端(選填“a”或“b”)。
(3)閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為3 V。保持滑動變阻器的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)
電阻箱,當(dāng)電阻箱的阻值R=2 kΩ時,電壓表的
示數(shù)變?yōu)? V,則電壓表的內(nèi)阻值為    kΩ。
(4)電壓表的測量值    (選
填“大于”“等于”或“小于”)真實值。
R2
a
4
大于



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