《浙江省高三物理復習 第14章 第4講 電阻的測量課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《浙江省高三物理復習 第14章 第4講 電阻的測量課件(20頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 xx1R2RRRxAxVAVRRRR? ?= =于阻的量路,一般包括量路和控制路差源于流表阻分差源于表阻分一流量路:比分比與分流比,比值越小、差越、量路有種小即,用流表接法;,用流表流表接法:流表外接法法外接:測電對電測電測電電誤來電內壓誤來電壓內選擇測電較壓誤當時選電內當時選電電內電兩二、控制電路也有兩種,即滑動變阻器限流式接法與分壓式接法選擇限流式接法與分壓式接法的原則(1)安全性原則:如果用限流式接法即使滑動變阻器到最大值,仍然會導致電流表或電壓表超出量程的,應選用分壓式接法(2)“零”原則:如果測量數(shù)據(jù)要求電壓從零開始,選擇分壓電路像描繪小電珠的伏安特性曲線就要求電壓從零開始,因此選
2、擇分壓式接法(3)靈敏性原則:若滑動變阻器的全電阻R大于待測電阻,選擇限流電路;若滑動變阻器的全電阻比待測電阻小許多,選擇分壓式接法三、實物連接圖的方法遵循原則:先把包含電源的一個串聯(lián)電路連接起來,然后一步步的并聯(lián)上去例1、用伏安法測量電阻阻值R,并求出電阻率.給定電壓表(內阻約為50k)、電流表(內阻約為40)、滑動變阻器、電源、電鍵、游標卡尺、待測電阻(約為250)及導線若干(1)畫出測量R的電路圖圖1431(2)在圖1441中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:_.求出的電阻值R_.(保留三位有效數(shù)字)(3)待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體,用游標
3、為50分度的游標卡尺測量其長度與直徑,結果分別如圖1442(a)、(b)所示,由圖可知其長度為_,直徑為_(4)由以上數(shù)據(jù)可求出_.(保留三位有效數(shù)字)解析:(1)顯然,在選擇測量電路時應選用安培表外接法,而在選擇控制電路時由于不需考慮選擇接法的三個原則,則分壓與限流均可以(2)由于左起第二點明顯偏離直線,因而步驟為作UI直線,舍去左起第二點(其余5個點盡量靠近直線均勻分布在直線兩側)求該直線的斜率k,則Rk.229(221237均為正確)(3) 0.800cm0.194cm(4)根據(jù)RL/S,可以求得8.46102 m變式訓練1、檢測一個標稱值為5的滑動變阻器可供使用的器材如下:A待測滑動變
4、阻器Rx,全電阻約5(電阻絲繞制緊密,匝數(shù)清晰可數(shù))B電流表A1,量程0.6A,內阻約0.6C電流表A2,量程3A,內阻約0.12D電壓表V1,量程15V,內阻約15kE電壓表V2,量程3V,內阻約3kF滑動變阻器R,全電阻約20G直流電源E,電動勢3V,內阻不計H游標卡尺I毫米刻度尺J電鍵S、導線若干(1)用伏安法測定Rx的全電阻值,所選電流表_(填“A1”或“A2”),所選電壓表為_(填“V1”或“V2”)(2)畫出測量電路的原理圖,并根據(jù)所畫原理圖將圖1443中實物連接成測量電路(3)為了進一步測量待測量滑動變阻器電阻絲的電阻率,需要測量電阻絲的直徑和總長度,在不破壞變阻器的前提下,請設
5、計一個實驗方案,寫出所需器材及操作步驟,并給出直徑和總長度的表達式解析:(1)由于電動勢為3V,被測電阻約為5,因此電流表可能有的最大電流為0.6A,所以選A1;電壓表的最大可能電壓為3V,所以電壓表選擇V2.除了導線和開關外,有以下一些器材可供選擇:電流表:A1(量程100mA,內阻約2);A2:(量程0.6A,內阻約0.3);電壓表:V1(量程5V,內阻約5k);V2(量程15V,內阻約15k);滑動變阻器:R1(阻值范圍012);R2(阻值范圍02k)電源:E1(電動勢為1.5V,內阻為0.2);E2(電動勢為4V,內阻約為0.04)為了調節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用電流表_,電壓表_
6、,滑動變阻器_,電源_(填器材的符號)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出RU的圖象如圖1445所示由圖象可知,此燈泡在不工作時,燈絲電阻為_;當所加電壓為3.00V時,燈絲電阻為_,燈泡實際消耗的電功率為_根據(jù)RU圖象,可確定小燈泡消耗的電功率P與外加電壓U的關系.符合該關系的示意圖是下列圖中的_解析:小燈泡額定電流為0.3A,所以電流表選擇A2,額定電壓為3.8V,所以選擇電壓表為V1,電源為E2,因為測定小燈泡的伏安特性曲線控制電路要用分壓式,所以滑動變阻器不能選太大,所以選R1.從圖象的一一對應發(fā)現(xiàn),當電壓為零時,電阻為1.5,電壓為3.00V時,電阻為11.5,所以功率為PU2/R32/11.
7、5W0.78W根據(jù)PUI可知,PU圖象斜率為I,而隨著U的增大,I增大,所以選擇A.變式訓練4、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,用導線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖1446所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調零閉合開關后:若電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導線為_;若電壓表的示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導線為_;若反復調節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調為零,則斷路的導線為_解析:此實驗測量電路用安培表外接法,控制電路采用分壓式第1種情況中由于電壓表有示數(shù),所以abchef必定不能斷,所以斷的必定是d.第2種情況因為小燈泡是亮的,所以應為h斷第3種情況因為電流表電壓表都不能調為零,所以必定是分壓式出問題了,所以g斷路