高考物理电阻的测量PPT课件高三物理课件

第一部分电阻的测量电学实验(1)安培表内接法:条件：或测量原理：R=U/I，用电压表测定电阻两端的电压U，用电流表测定流过电阻的电流I，即可确定电阻。(2)安培表外接法：条件：或例1、如图所示，在使用伏安法测量电阻Rx时，有两种电路连接方法如图中a、b所示．以下说法中正确的是A．当RxRV时，用a图测量误差较小B．当RxRV时，用b图测量误差较小C．Rx比RV小得越多，采用b图时，由于电流表分压而引起的误差越小D．Rx比RV大得越多,采用a图时,由于电流表的分压而引起的误差越小A例2、用伏安法测电阻，按图(甲)方法测得为R1，按图(乙)方法测得为R2，若电阻的真值为R，则有A．R1RR2B．R1RR2C．RR1，RR2D．RR1，RR2A例3用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为Ω，真实值是Ω，R2的测量值为Ω，真实值是Ω。AVR2AVR1甲乙300290300333练习：圆梦高考P155例1P1571、2(3)若不知的大约值点触法：看哪块表变化明显，来选择电路例3、用伏安法测未知电阻RX时，若不知道RX的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图10一17所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么（）A、若电流表示数有显著变化，S应接aB．若电流表示数有显著变化，S应接bC．若电压表示数有显著变化，S应接aD．若电压表示数有显著变化，S应接bBC巩固提高某同学用伏安法测一个未知电阻，他先将电压表接b点，读得两表示数分别为U1=3.0V，I1=3.0mA，然后将电压表接在a点，测得两表的示数分别为U1=2.9V，I1=4.0mA，如图，由此可知电压表接到（）误差较小，测得值为（）b1000Ω限流式接法一、两种接法的电路图RXR。abU分压式接法RXR。abU负载RX上电压调节范围通电之前P应在何处限流式接法分压式接法比较b端a端分压接法调节范围大都是为了保护负载RXR。abURXR。abU0——U分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小。分压接法和限流接法的比较：a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．b.当负载电阻Rx较小，变阻器总阻值R较大是Rx的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法c.当负载电阻Rx较大是R的几倍时，变阻器总阻值R较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．d.当要求电压从0变起，一定用分压接法．二、两种接法的选用例、测定“3.0V,0.9W”的灯泡的功率，并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验。器材有安培表（0.6A，0.15Ω)蓄电池（6V，内阻不计)伏特表(3V,3000Ω)滑动变阻器导线开关.试画出符合实际要求的实验电路图×VA1、用伏安法测金属电阻RX（约为50Ω)的值。已知：电流表（内阻为1Ω,量程为0.6A）电压表（内阻为5KΩ,量程为3V）电源电动势为9V,滑动变阻器R（阻值为0~6Ω,额定电流为5A）导线、开关。试画出测量RX的电路图VARXR2、用伏安法测量一个电阻．器材有：待测电阻RX(约为50Ω);电流表(量程为100mA,内阻５Ω）电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0),滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）开关１个，导线若干，根据器材规格和实验要求画出实验电路图VARXR。ab3、某电压表的内阻在20kΩ～５０kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材：待测电压表（量程为３Ｖ）电流表（量程为２００μＡ）滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ),电源（Ｅ＝４Ｖ，内阻不计）开关、导线若干．为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求有电路图．VAR1、安全因素：如通过电源、电阻、电流表、电压表等电流不能超过其允许的额定电流2、误差因素：如选用电表量程应该考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要用尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应该偏转超过满刻度的1/3，即在量程符合要求的情况下选量程小的。3、便于操作：如选滑动变阻器时应该考虑对外提供电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应该用到大部分电阻线。例：有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ，可供选择的器材是：电流表A1(0----100μA,2kΩ)电流表A2(0----500μA,300Ω)电压表V1(0----10V,100kΩ）电压表V2(0----50V,500kΩ）直流稳压电源E（15V，1A）滑动变阻器R(1kΩ,1W)电键K和若干根导线．试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。解：1．电压表、电流表的选择例3若滑动变阻器用限流接法，电路中的最小电流为Imin=15V/26KΩ=0.577mA=577μA，RXVA25KΩ15V1KΩ超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。VARX25KΩ15V1KΩ若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程的1/3，所以电压表应选V1（10V）。由于用分压器接法时，电阻RX中的最大电流为Imax′=10V/25KΩ=0.4mA=400μA，所以电流表选A2（500μA）。2．滑动变阻器的选择滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用，为了使电流电压有较明显的变化，在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值R＞（3—5）RX在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值R＜（1/3—1/5）RX在本题中不要求选择滑动变阻器。3.安培表内接法和外接法的选择例3因为RX=25KΩ＞＞RA=300Ω所以采用安培表内接法4．分压电路和限流电路的选择分压电路可以使待测电阻上的电压从零调到最大值，连线较复杂，分压电路消耗的额外功率大；限流电路对电压的调节范围较小．但连线简单，限流电路消耗的额外功率小．我们可根据这两种电路的特点，按照实验要求进行选择。在上面例题中，如果用限流电路，因待测电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，所以变阻器对电流、电压的的调节作用很小．这里我们应该选用调节作用范围大的分压器电路．例3例1、用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A、待测电阻Rx：范围在5-8Ω，额定功率1WB、电流表A1：量程0-0.6A（内阻0.2Ω）C、电流表A2：量程0-3A（内阻0.05Ω）D、电压表V1：量程0-3V（内阻3kΩ）E、电压表V2：量程0-15V（内阻15kΩ）F、滑动变阻器R：0-100ΩG、蓄电池：电动势12VH、导线、开关为了尽量减小误差要求测量多组数据，并保证器材的安全，电流表应该选（），电压表应该选（），并画出电路图。A1V1例2、有一个电阻Rx，其阻值大约是10Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值．可供选择的器材是：电源E：电动势4.5V、内阻不计电压表V1：量程为5V、内阻10kΩ电压表V2：量程为3V、内阻6kΩ电流表A1：量程为300mA、内阻4Ω电流表A2：量程为500mA、内阻2Ω滑动变阻器R1：最大阻值40Ω、额定电流1.5A滑动变阻器R2：最大阻值500Ω、额定电流0.5A开关和若干根导线．画出实验电路图，并标出所选用仪器的符号。电压表V1电流表A2滑动变阻器R1例3、有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40～50Ω之间。实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：电压表V（量程0～10V，内电阻20kΩ）；电流表A1（量程0～50mA，内电阻约20Ω）；电流表A2（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1A）；直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；电键；导线若干。实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值。为了实验能正常进行并减少实验误差，还要求滑动变阻器便于调节。①电流表应选用；（填写器材的代号）②滑动变阻器应选用；（填写器材的代号）③请在方框内画出实验电路图。巩固提高1.用以下器材测量一待测电阻RX的阻值（约为100Ω）电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0-50mA，内阻r1=20Ω电流表A2，量程为0-300mA，内阻r2=4Ω定值电阻R0，阻值R0=20Ω滑动变阻器R，最大阻值为10Ω开关S，导线若干1）要求测量中尽量减小误差，并测量多组数据。试画出电路原理图2）若某次测量中电流表A1的示数为I1电流表A2的示数为I2。则由已知量和测量量计算RX的表达式RX=2.用以下器材测量一待测电阻RX的阻值（约为1000Ω）电源E，电动势约为9.0V，内阻不可忽略；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω电流表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω滑动变阻器R，最大阻值为100Ω开关S，导线若干1）要求测量中电压表读数不小于其量程的1/3。试画出电路原理图2）若某次测量中电压表V1的示数为U1电压表V2的示数为U2。则由已知量和测量量计算RX的表达式RX=