《高中物理課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第14課時 電阻的測量方法 含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第14課時 電阻的測量方法 含解析（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 方法1 “歐姆表”法測電阻 一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到___________檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是___________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是___________Ω。 偏角小說明電阻大，要換用大倍率擋，重新調(diào)零后測量，讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率。 答案：×100，歐姆調(diào)零，2200 解析：：歐姆表的零刻度在左邊，偏角小，說明帶測電阻阻值大，應(yīng)換大倍率×100擋，重新歐姆調(diào)零后測量；歐

2、姆表的讀數(shù)為：示數(shù)×倍率=22×100=2200Ω。 方法2 “伏安”法測電阻 現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡（圖中用 表示）的伏安特性曲線，要求所測電壓范圍為0.1V～4V。 現(xiàn)有器材：直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計），電壓表（量程4.5V，內(nèi)阻約為4×104Ω），電流表（量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω），電流表（量程500mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動變阻器R（最大阻值約為30Ω），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。 如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是___________，下面兩個電路應(yīng)該選用的是___________。 選擇電表的原則是一

3、是不能超過其量程，二是指針偏轉(zhuǎn)盡量大些，在其三分之二左右偏轉(zhuǎn)即可；描繪燈泡的伏安特性曲線需要多測量數(shù)據(jù)，因此滑動變阻器采用分壓接法，同時燈泡電阻較小，因此安培表用外接法。 方法3 “半偏”法測電阻 用半偏法測電流表內(nèi)阻，提供的器材如下： 干電池（電動勢E約為1.5V，內(nèi)阻r約為10Ω）， 待測電流表A（0～50μA，內(nèi)阻約4kΩ）， 電阻箱R1、R2（均為0～9999.9Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 實驗電路圖如圖所示，有關(guān)實驗操作及測量如下： （1）①只閉合S，當(dāng)調(diào)節(jié)R1讓電流表A滿偏； ②再閉合S1，R2調(diào)為3770.0Ω時，電流表A半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻Rg

4、的測量值為__________?Ω。 （2）測量值___________（填“偏大”或者“偏小”） 。 （3）為了減小實驗誤差在選擇儀器時，R1應(yīng)選__________________（填“較大阻值”或“較小阻值”）。 ①半偏法測電阻認(rèn)為電流表與電阻并聯(lián)后總電壓不變，則電流表的內(nèi)阻=所并聯(lián)電阻值； ②并聯(lián)電阻后，由并聯(lián)電路特點知總電阻變小，則總電流變大，而電電流表的電流為原來的二分之一，故通過并聯(lián)電阻的電流大于電流表的電流，故其阻值小于電流表的電阻； ③當(dāng)并聯(lián)同阻值的電阻后，并聯(lián)部份阻值變?yōu)樵瓉淼囊话?，則串聯(lián)的電阻阻值要增加所測出電阻的一半。 方法4 “替代”法測電阻 現(xiàn)要

5、測一未知電阻的電阻Rx，所給器材如下，一改裝后尚未校對的電流表A，滑動變阻器R1，電阻箱R2，單刀雙擲開關(guān)K1，單刀單擲開關(guān)K2，電源和導(dǎo)線。 （1）畫出實驗電路圖。 （2）寫出主要的實驗步驟。 由于題中沒有給出電壓表，故無法用伏安法測量電阻的阻值。 解析：（1）在已知電阻箱和一個電流表的情況下我們只有從替代法上考慮此題，電路原理如圖所示； （2）實驗步驟：①連接好電路圖，將R1調(diào)到最大，閉合K2，將K1接A，調(diào)節(jié)R1讓電流表的示數(shù)為I0，②保持R1不變，將K1接B，調(diào)節(jié)R2讓電流表A的示數(shù)仍為I0，③讀出的阻值即為Rx的測量值。 1. 用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到

6、選擇開關(guān)K和兩個部件S，T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量: ①旋動部件________，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線. ②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置. ③將插入“+”“－”插孔的表筆短接，旋動部件________，使指針對準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”). ④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小.為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按________的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量. A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置 B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置 C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接 D.將兩表

7、筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準(zhǔn) 2. 為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路.圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池.完成下列實驗步驟中的填空: (1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時________的讀數(shù)I; (2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù); (3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值. 3. (1)某同學(xué)使用多

8、用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋位，測量時針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示. 請你簡述補充接下來的測量過程: ①選擇歐姆檔________; ②將紅、黑表筆________進行歐姆調(diào)零; ③將紅、黑表筆接在________的兩端，從表盤讀取數(shù)據(jù)乘以檔位數(shù); ④測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋. (2)接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖(b)所示. 其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω.圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接. (3)圖(c)是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程.當(dāng)轉(zhuǎn)

9、換開關(guān)S旋到位置5時，可用來測量________;當(dāng)S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大. 4. 2014年諾貝爾物理學(xué)獎授予三名日裔科學(xué)家，以表彰他們在發(fā)現(xiàn)新型高效、環(huán)境友好型光源方面所做出的貢獻——三位獲獎?wù)甙l(fā)明的“高效藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)”給我們帶來了明亮而節(jié)能的光源.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約300Ω，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同. 實驗室提供的器材有: A.電流表A1(量程為15mA，內(nèi)阻RA1約為10Ω) B.電流表A2(量程為2mA，內(nèi)阻RA2=20Ω)

10、 C.定值電阻R1=10Ω D.定值電阻R2=1980Ω E.滑動變阻器R(0至20Ω)一個 F.電壓表V(量程為15V，內(nèi)阻RV約3kΩ) G.蓄電池E(電動勢為4V，內(nèi)阻很小) H.開關(guān)S一個 (1)要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的器材有________(填寫器材前的字母編號). (2)補全實驗電路圖. (3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達(dá)式R=________. 5. 某同學(xué)在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻.他設(shè)計了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示.已知G1

11、的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱.該同學(xué)順利完成了這個實驗. ①實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為________(填步驟的字母代號); A.合上開關(guān)S2 B.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大 C.記下R2的最終讀數(shù) D.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時R2的最終讀數(shù)為r E.合上開關(guān)S1 F.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)為I1，記下此時G1的示數(shù) ②僅從實驗設(shè)計原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”); ③若要將

12、G2的量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=________. 6. 電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下: 待測電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干. (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整. (2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟:________. (3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R′V，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，R′V________RV(填“>”、“=”或“<”)，主要理由是________. 參考答案與解析 1.①S ③T 0刻線 (2)連線如圖所示; (3)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5時，可用來測量電壓;當(dāng)S旋到位置1、2時，可用來測量電流，其中S旋到位置1時量程較大，因為此位置只有一個電阻與電流表并聯(lián)，分流較大. 4. (1)ABD (2)如圖