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文档简介

实验专题电阻的测量第1页,课件共23页,创作于2023年2月设计思路R=U/I用电压表测电压用电流表测电流外接法?内接法?为减小误差,多测几组数据,求平均值滑动变阻器限流式?分压式?AVAV第2页,课件共23页,创作于2023年2月(04上海4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15V,B电压表量程为3V,A变阻器为(20,3A),B变阻器为(500,0.2A)。电压表应该选______(填A或B),这是因为__________________________;变阻器应该选______(填A或B),这是因为__________________________。

题后记:BA量程过大,误差较大AB额定电流过小,且调节不便对于电表的选择,要注重量程的选择,既不要太小(否则会烧坏电表),也不要太大(否则误差就会大)题中如果给出了某用电器的“铭牌”,就先算出相应的额定电流、额定电压、电阻及功率,这有助于我们选择电表及滑动变阻器第3页,课件共23页,创作于2023年2月(03年新课程15分)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。

⑴画出测量R的电路图。

AVAV外接法RV/RX=200RX/RA=6.25RV/RX>RX/RA第4页,课件共23页,创作于2023年2月⑵图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R值的步骤:___________求出的电阻值R=______。(保留3位有效数字)

1.舍去左起第2点,做一条直线,使其余的5个点尽可能的靠近该直线,且均匀的分布在直线的两侧2.求直线的斜率k,k=R(01.1)(154.5)K=(4.5-1.1)/15=227强调:认清纵轴的起点读数为多少第5页,课件共23页,创作于2023年2月⑶待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为__________,直径为________。

主尺读数+对齐格数×精确度游标尺0刻度线对应的主尺读数

8+0×0.02=8.00mm1+47

×0.02=1.94mm第6页,课件共23页,创作于2023年2月⑷由以上数据可求出ρ=_______________。(保留3位有效数字)

R=ρl/sρ=Rs/ls=π(d/2)2

ρ=Rπ(d/2)2/l=8.46×10-2

Ωm固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度0.01mm

5.5mm50.00.01=6.000

2.5mm20.50.01=2.705第7页,课件共23页,创作于2023年2月(03年上海7分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I—U关系曲线图。

(1)为了通过测量得到图1所示I—U关系的完整曲线,在图2图3两个电路中应选择的是图

;简要说明理由:

(电源电动势为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100Ω)。

分压式限流式2伏安特性曲线要求电压从0开始,且连续可调第8页,课件共23页,创作于2023年2月(2)在图4电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I—U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为——

V;电阻R2的阻值为

Ω。

I=0.07AI1I2I1=U/R1=9/250=0.036AI2=I1–I2=0.07-0.036=0.034A=34mA(5.234)从图像中读出U热=5.2V所以R2的电压U2=9-5.2=3.8V所以R2的电阻为R2=3.8/0.034=111.8Ω第9页,课件共23页,创作于2023年2月(1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路。

3.(04年京18分)测定电流表A1的内阻,采用如图1所示的电路。其中:A1是待测电流表,量程为,内阻约为;

A2是标准电流表,量程是200uA;

R1是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;

R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;

E是电池组,电动势为4V,内阻不计;

S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。第10页,课件共23页,创作于2023年2月(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150uA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150uA。若此时电阻箱各旋钮的位置如图3所示,电阻箱R1的阻值是_________,则待测电流表A1的内阻__________。0×100+8×10+6×1+3×0.1=86.3Ω第11页,课件共23页,创作于2023年2月(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:__________(填写阻值相应的字母)。

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器______(填写阻值相应的字母)是最佳选择。A.1kΩB.5kΩC.10kΩD.25kΩ

分析:电路中最大的可能电流等于A2的量程200uA此时电路总电阻为R=U/I=4v/200uA=20kΩ

因为无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全所以R3为20kΩ

分析:此时电路总电阻为R=U/I=4v/150uA=26kΩ

所以R2=R-R3=6kΩ

第12页,课件共23页,创作于2023年2月(04全国卷)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

(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Rx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V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=_________________。第13页,课件共23页,创作于2023年2月V1V2V2V1U1/R+U1/r1=U2/r2(U2-U1)/R=U1/r1所以R=U1r1r2/(U2r1-U1r2)所以R=(U2-U1)r1/U1第14页,课件共23页,创作于2023年2月(新课程卷15分)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50uA,内阻约为800~850Ω,把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;动变阻器R2,最大阻值100kΩ电阻箱R1`,最大阻值9999Ω;定值电阻R0,阻值1kΩ;电池E1,电动势1.5V;电池E2,电动势3V;电池E3,电动势4.5V;(所有电池内阻均不计)标准电流表A,满偏电流1.5mA;单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,电阻丝及导线若干。(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为

;选用的电池为

用电池E1时R总=30kΩ

用电池E2时R总=60kΩ

用电池E3时R总=90kΩ第15页,课件共23页,创作于2023年2月(2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图2和图3。图

为合理电路,另一电路不合理的理由是

图2图3分析:图3在通电状态下,造成了两分流电阻都未并联在表头两端,致使经过表头的电流过大,超过其满偏电流,从而烧坏电表第16页,课件共23页,创作于2023年2月(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用来表示。

分压电路第17页,课件共23页,创作于2023年2月(04福建18分)(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为

mm。

051510固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度0.01mm

6mm12.40.01=6.124第18页,课件共23页,创作于2023年2月(2)实验室内有一电压表,量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器R′,电流表

(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。AmV(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中电流表〇A应选用的量程是

。若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表〇A的读数为1.05mA,则电压表的内阻RmV为

。(取三位有效数字)AAEKAmVR`对于电压表I=Ug/R=1mARV=U/I=150/1.05=143Ω第19页,课件共23页,创作于2023年2月(b)在对改装成的电流表进行校准时,把作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是

(取三位有效数字),电流表应选用的量程是

AAAmVAmV第20页,课件共23页,创作于2023年2月(b)在对改装成的电流表进行校准时,把作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是

(取三位有效数字),电流表应选用的量程是

AAAmV量程I=Ug/RV+Ug/R=0.15/143+0.15/R依题意I=0.01A解得R=16.8Ω选用15mA档A第21页,课件共23页,创作于2023年2月图中R为已知电阻,Rx为待测电阻,K1为单刀单掷开关,K2为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(内阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动E势及电阻Rx

RRx

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