精确测电阻的方法

PAGEPAGE62012年贵池区参评论文2012年贵池区参评论文精确测电阻的方法池州三中吴彭虎摘要:近年来在高考中对电学实验中的未知电阻或电阻率测量频频出现，有的是测电压表、电流表和电源的内阻，学生对此类试题甚感头疼，失分较多。解此类题离不开平时实验，但在重视实验的同时，我对高三的学生还进行了专题辅导，专项训练，收到了较好的效果。如下作了一些总结，可教师作参考。对于书上的一些方法有些不再重复，如伏安法、多用电表测、半偏法等，这些方法误差都较大，学生也易处理。以下提出一些精确测量电阻的方法。关键词:图像法替代法双伏单安法测未知电阻1、如图所示的电路是伏安法测电阻的一种改进电路，用到了两块电压表和一块电流表，因此叫做“双伏单安法”，请按要求作答。（1）将下面的实验步骤补充完整：①将开关与都闭合，仔细调整两个滑动变阻器的触头，使得电压的读数等于电压表的读数的一半。②保持开关闭合，，并且在以后的操作过程中滑动变阻器（填“”或“”）的触头不允许再作调整，观察、记录此时电压表的读数以及电流表的读数。③测量并记录多组数据。（2）被测电阻测量值的表达式为＝。（3）这种方法得到的测量值与真实值之间的关系，从理论上说应该是（填“＞”，“＝”或“＜”）。解析：根据步骤（1）给学生一点提示，滑动变阻器R和被测电阻分担电压相等，这样R与电压表的电阻的并联电阻就等于的电阻，用测R与电压表的电阻的并联电阻替代。所以②保持开关闭合断开，并且在以后的操作过程中滑动变阻器（填“”）的触头不允许再作调整，观察、记录此时电压表的读数以及电流表的读数。(2）被测电阻测量值的表达式为。（3）这种方法得到的测量值=。这种方法非常巧妙，结果就很精确。2、设计一个精确测量阻值约为10～25的电阻的电路，所用的实验器材由下面给定的器材中选出，要求电表读数不小于其量程的，并能测得多组数据。电流表电流表定值电阻：阻值为5定值电阻：阻值为20电压表V：量程3V，内阻约为10滑动变阻器总电阻为15电池组电动势约为6V，内阻很小但不能忽略单刀单掷开关一个及导线若干。（1）在如图所示的虚线框中画出精确测量的电路图，并标明所选器材的代号字母。（2）在所测量数据中选一组数据计算，计算表达式=，表达式中各符号表示的意义是。解析：1）作如上图2）其中U电压表V的读数；I电流表的读数；一定值电阻；是电流表的电阻。流规律可知，定值电阻的阻值为333，应选400的定值电阻③，滑动变阻器作为分压式接法，选用较小的滑动变阻器，方便调节，选⑥；2）连接电路图如图，注意电表的正负极。3）①实验前要保护电路，故将滑动变阻器的触头移到最左端；③为了得到多组数据，在多次移动滑头，记录的读数；4）由和，则电压表的内阻。5、某同学设计了如图的测量电路来测量电压表的内阻。图中两个固定电阻的阻值均为是开关，是电源（内阻可忽略）。①按电路原理图将图中的实物图连线；②该同学按照如下步骤进行实验：开关保持断开，合上开关，此时电压表的读数为；再合上开关，电压表的读数变为，电压表内阻＝。（用、和表示）解析：②开关保持断开时，，合上开关，则。三、测电流表的内阻6、某同学为了测出电流表的内阻的精确值，备选用器材如下：器材名称器材代号器材规格电流表量程为300，内阻约为5电流表量程为600，内阻约为1电压表量程为15V，内阻约为3定值电阻5滑动变阻器0～10，额定电流为2A滑动变阻器0～250，额定电流为0.3A电源电动势为3V，内阻较小导线、电键若干（1）要求电流表的示数从零开始变化，且能测出多组数据，尽可能减小误差。请画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算电流表的内阻，则电流表内阻的表达式为＝，式中各符号的意义是。解析：1）本题虽然既有电压表又有电流表，但被测电流表两端的最大电压约为1.5V，而电压表的量程为15V，只有满偏的1/10，所以用电压表测量的误差较大，因为电流表的内阻都是未知的，因此不能测量电压。由于题中给了一个定值电阻，则可用电阻来测电压，可采取下图所示的电路。2）改变滑动变阻器的滑头的位置，可得电流表的读数分别为则有故得。为定值电阻5.此题用定值电阻来测电压，较为独特。而且在计