实验专题电阻的测量

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