《高中物理課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第14課時(shí) 電阻的測(cè)量方法 含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第14課時(shí) 電阻的測(cè)量方法 含解析（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 方法1 “歐姆表”法測(cè)電阻 一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10檔測(cè)量某電阻時(shí)，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(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到___________檔。如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是___________，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是___________Ω。 偏角小說(shuō)明電阻大，要換用大倍率擋，重新調(diào)零后測(cè)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(shuō)明帶測(cè)電阻阻值大，應(yīng)換大倍率×100擋，重新歐姆調(diào)零后測(cè)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(cè)電阻 現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)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(cè)電壓范圍為0.1V～4V。 現(xiàn)有器材：直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)），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(dòng)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(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是___________，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是___________。 選擇電表的原則是一

3、是不能超過(guò)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(cè)量數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，同時(shí)燈泡電阻較小，因此安培表用外接法。 方法3 “半偏”法測(cè)電阻 用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，提供的器材如下： 干電池（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)阻r約為10Ω）， 待測(cè)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(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及測(cè)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(shí)，電流表A半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻Rg

4、的測(cè)量值為__________?Ω。 （2）測(cè)量值___________（填“偏大”或者“偏小”） 。 （3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差在選擇儀器時(shí)，R1應(yīng)選__________________（填“較大阻值”或“較小阻值”）。 ①半偏法測(cè)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(diǎn)知總電阻變小，則總電流變大，而電電流表的電流為原來(lái)的二分之一，故通過(guò)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?lái)的一半，則串聯(lián)的電阻阻值要增加所測(cè)出電阻的一半。 方法4 “替代”法測(cè)電阻 現(xiàn)要

5、測(cè)一未知電阻的電阻Rx，所給器材如下，一改裝后尚未校對(duì)的電流表A，滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)電路圖。 （2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟。 由于題中沒(méi)有給出電壓表，故無(wú)法用伏安法測(cè)量電阻的阻值。 解析：（1）在已知電阻箱和一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(cè)量值。 1. 用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到

6、選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S，T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量: ①旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)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(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”). ④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小.為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按________的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)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(cè)電阻的兩根引線相接 D.將兩表

7、筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn) 2. 為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟中的填空: (1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)________的讀數(shù)I; (2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時(shí)RN的讀數(shù); (3)多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的________，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值. 3. (1)某同學(xué)使用多

8、用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示. 請(qǐng)你簡(jiǎn)述補(bǔ)充接下來(lái)的測(cè)量過(guò)程: ①選擇歐姆檔________; ②將紅、黑表筆________進(jìn)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(cè)量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋. (2)接下來(lái)采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)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(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接. (3)圖(c)是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程.當(dāng)轉(zhuǎn)

9、換開關(guān)S旋到位置5時(shí)，可用來(lái)測(cè)量________;當(dāng)S旋到位置________時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置________時(shí)量程較大. 4. 2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予三名日裔科學(xué)家，以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)新型高效、環(huán)境友好型光源方面所做出的貢獻(xiàn)——三位獲獎(jiǎng)?wù)甙l(fā)明的“高效藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)”給我們帶來(lái)了明亮而節(jié)能的光源.某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約300Ω，電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同. 實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R(0至20Ω)一個(gè) F.電壓表V(量程為15V，內(nèi)阻RV約3kΩ) G.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻很小) H.開關(guān)S一個(gè) (1)要完成實(shí)驗(yàn)，除蓄電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器外，還需選擇的器材有________(填寫器材前的字母編號(hào)). (2)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖. (3)寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式R=________. 5. 某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻.他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)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(dòng)變阻器，R2為電阻箱.該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn). ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為________(填步驟的字母代號(hào)); 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(shí)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(shí)G1的示數(shù)為I1，記下此時(shí)G1的示數(shù) ②僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”); ③若要將

12、G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)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(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下: 待測(cè)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(dòng)變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干. (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整. (2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟:________. (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為R′V，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)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(shí)，可用來(lái)測(cè)量電壓;當(dāng)S旋到位置1、2時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置1時(shí)量程較大，因?yàn)榇宋恢弥挥幸粋€(gè)電阻與電流表并聯(lián)，分流較大. 4. (1)ABD (2)如圖