1、,电学实验一：电阻的测量,恒定电流,高中物理,一、伏安法测电阻,2、测量电路:,误差分析：,电压表分流,电流表分压,减少误差的方法：,RVRX(小),RARX(大),3、内接法与外接法的选择,电流表的内接法,电流表的外接法, 比较法,条件：已给出R的估计阻值, 试触法,条件：未给出R的估计阻值,选择方法：将电压表分别接a、b两点，看哪个电表变化示数显著。,内接法,外接法,选择方法,结论：大电阻用内接法，小电阻用外接法,“大内大”,“小外小”,“大内大小外小”,“安内伏外”,练习1：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是2.8V、4
2、.0mA,按乙图测得数据是2.7V、5.0mA,由此可知按 图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于 。,甲,乙,甲,700,：比较其相对变化量的倍数！,既：比较U/U1与I/I1的倍数关系。 U/U1 I/I1：内接法； U/U1 I/I1：外接法。,二、供电电路,1、电路图,分压电路,RX上电压变化范围: ( 设 r = 0 ),E,E,0,接通电键时滑动头 初始位置应处于,a 端,a 端,限流电路,适用条件,RX 或接近R,R RX,2、供电电路的选择方法(减少误差：电表变化范围大，器材安全）,a、要求电压或电流从零开始连续调节，或要求测量范围尽可能大。（给定表格数据或图像从零
3、开始）,c、采用限流接法时最小电流或电压都超过电表量程。,b、滑动变阻器的阻值太小，一般小于待测电阻的阻值(R滑RX),若接入限流电路，则电表的变化范围太小。,必须用分压电路的三种情况：,限流接法一般没有特殊要求，操作简单，能耗小。,甲,限流内接,乙,限流外接,分压内接,分压外接,丙,丁,基本电路图,例.用伏安法测量一定值电阻，实验器材如下： (A)待测量电阻Rx(约30k，1W)； (B)直流电流表(量程0500A，内阻300)； (C)直流电压表(量程015V，内阻30k)； (D)直流稳压电源(输出电压20V)； (E)滑动变阻器(02k，0.3A)； (F)开关、导线等。,电路选（ ）
4、,B,电源的选择：根据电阻的额定电压和电表的量程确定。,电流表 电压表的选择：根据电阻的额定电压，额定电流确定，或根据电源的电动势确定电压。电表的变化范围尽可能在满偏刻度的三分之一以上。,滑动变阻器：限流接法：滑动变阻器的阻值在待测电阻阻值的10倍以内；分压接法：滑动变阻器的阻值小些好。,三、 实验器材的选择,基本原则：安全、精确、方便操作。,练习1：用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值约5 ，额定功率为1 W）； 电流表A1（量程00.6 A，内阻0.2 ）； 电流表A2（量程03 A，内阻0.05 ）； 电压表V1（量程03 V，内阻3 k）； 电压表V2（
5、量程015 V，内阻15 k）； 滑动变阻器R0（050 ）， 蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线. 为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选 _ 设计测量电路，画出电路图。,A1 V1,供电电路：限流接法；测量电路：外接法,练习 2：欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器材：A、电池组（3V，内阻1) B、电流表（03A，内 阻0.0125）C、电流表（00.6A，内 阻0.125）D、电压表（03V，内 阻3K）E、 电压表（015V，内 阻15K）F、滑动变阻器（020，额定电流1A）G、滑动变阻器（02000，额定电流0.3A）H、电键、导线 上述
6、器材中应选用 （填各器材字母代号） 实验电路应采用电流表 接法 为使通过待测金属导线的电流强度能在00.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图,A C D F H,外,四、实物连接（用铅笔）1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。3、按先串后并顺序连接电路。,4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确： 电键位置，电键控制整个电路。 滑动变阻器滑动接线柱的位置，不能接到滑片或腿上。 接线上柱，连线不交叉。 仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出 ）；电路顺着连，从正极流入回到负极。,接在接线柱上，不
7、能接在腿上！,接在接线柱上，不能接在滑动头上！,滑动变阻器阻值是零，不能调节！,滑动变阻器阻值最大，不能调节！,+,_,分 压 外 接,+,_,分 压 外 接,接线应上柱！,+,_,分 压 外 接,+,_,分 压 外 接,连线不能交叉！,+,_,分 压 外 接,+,_,分 压 外 接,+,_,分 压 外 接,分压电路不受电键控制,分 压 内 接,分 压 内 接,限 流 外 接,限 流 内 接,限 流 内 接,2007年理综山东卷23,练习1：检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下： A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧 密，匝数清晰可数） B电流表A1，量程0.6A，内阻
8、约0.6 C电流表A2，量程3A，内阻约0.12 D电压表V1，量程15V，内阻约15k E电压表V2，量程3V，内阻约3k F滑动变阻器R，全电阻约20 G直流电源E，电动势3V，内阻不计 H电键S导线若干,2页,题目,3页,末页,（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1” 或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。,A1,V2,（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。 电路原理图和对应的实物连接如图,2页,题目,3页,末页,（2）解：,限流接法,2页,题目,3页,末页,伏安法测电阻的变式,1、安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作
9、电流表、电压表以及定值电阻来使用。 (1)如图甲所示,当两电表的量程接近时,如果已知A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I1R1/I2.(2)如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)/I2.,甲,乙,【例1】（上海高考题）用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程300mA,内阻r1为5); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5); 待测电阻R1(阻值约为100); 滑动变阻器R2（最大阻值10） 电源E(电动势约为10V,内阻r约为1); 单刀单掷开关S,导线若干. (1)
10、要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并表明每个器材的代号. (2)实验中,需要直接测量的物理量是_ ,用测得的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=_.,安安法,UR1,IR1,【例题】,2.伏伏法测电阻 电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用. (1)如图所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2 R1/U1 (2)如图所示,两电表的满偏电流IV1IV2时,V1并联一定值电阻R0后,同样可得V2 的内阻,【例2】（全国高考题）用以下器材测量电阻RX的阻值(9001000)： 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电
11、压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500; 滑动变阻器R,最大阻值约为100; 单刀单掷开关S,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目中相应的英文字母标注). (2)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=_.,伏伏法,【例2】,3.比较法测电阻 如图所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示数I1、I2,可得RX=I2R1/I1 如果考虑电表内阻的影响,则I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2),
12、【例3】（2008全国II）右图为一电学实验的实物连线图 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500) 图中两电压表量程相同， 内阻都很大 实验步骤如下： 调节电阻箱， 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近； 将滑动变阻器的滑动头调到最右端 合上开关S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转 记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2 多次改变滑动变阻器滑动头的位置， 记下V1和V2的多组读数U1和U2 求Rx的平均值 回答下面问题: （）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为， 滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。 （）不计电压表内阻
13、的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=_ （）考虑电压表内阻的影响， 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=_,比较法,【例3】,4.替代法测电阻 如图所示. S接1,调节R2,读出电流表示数为I; S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使电流表示数仍为I; 由此可得RX=R2. 该方法优点是消除了电流表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.,【例4】请你用下列器材设计一个实验，测定一只标有“18V，8W”的灯泡L工作时的实际电阻值。A输出电压为12V的交流电源 B单刀双掷开关一只 C电阻箱一只（0999，额定电流1A） D交流电流表一只
14、(00.6A) E导线若干 请画出实验电路图。 简要写出实验步骤。,替代法,2.实验步骤如下： a按原理图连好电路，电阻箱阻值调至最大值 b单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I c将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为I d读出电阻箱的阻值R0，即为该灯泡正常工作时的电阻，即RL=R0,1.电路原理图,【例4】,伏安法及变式 1电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻,2两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻,3两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻,练习：某电压表的内阻在20kk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
15、）电流表（量程为）滑动变阻器R（最大阻值为1k),电源（，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,小结：,1、测量电路的选择电流表内、外接法的选择：“大内小外” “安内伏外” 2、供电电路的选择 限流接法一般没有特殊要求，操作简单，能耗小。必须用分压电路的三种情况。 3、实验器材的选择电源、电压表及电流表、滑动变阻器的选择方法。 4、实物连接注意的事项,电阻的测量,伏安法测电阻 多用表测电阻 替代法测电阻 4.比较法测电阻 5.半偏法测电阻 6.电流表电阻的测量 7.电压表电阻的测量,内容提要:,第一部分 伏安法测电阻,一、伏安法测电阻的原理：RX=
16、UX IX .,(2)结论: 电流表内接法：电流为真实值，电压偏大 据RU/I，测量值大于真实值,1. 电流表内接法,(1)使用条件:,RX RA 时,2. 电流表外接法：,(1)使用条件:,RX RV 时,(2)结论:,电流表外接法：电压为真实值，电流偏大 据RU/I，测量值小于真实值,二、伏安法测电阻的电路设计,1、基本原则：,减小测量的误差,要应多次测量；选择好内接和外接。,2、典型的电路：,三、滑动变阻器的使用,串联限流电路,并联分压电路分压器,滑动变阻器的 两种主要连接方式：,两种接法均可起到调压，限流作用，但调节范围不同，功率损耗也不同,返回,1、两种电路比较：,分压接法的优势是：
17、电压变化范围大，,限流接法的优势：在于电路连接简便，附加功率损耗较小,2、选择原则：,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,0U,经验总结：,1、关于电流表内外接：,大内大，小外小。,2、关于分压与限流：,考试多数考分压； 实验要求电压从零开始取的。,3、关于滑动电阻器的选择：,分压时选小的；限流时选大的。,4、关
18、于滑动变阻器在闭合开关前p的位置,分压打到最小；限流打到最大值。,例1. 用内阻为3000的电压表和内阻为10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 ，真实值是 ，R2的测量值为 ，真实值是 。,300,290,300,333,练习. 用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接法，测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ ） （A）R1 RxR2 （B） R1 RxR2 （C）R1R2Rx （D）R1R2Rx,A,1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧
19、,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示). (1 )根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字). (2)画出此实验的电路原理图.,2.4103,大电阻用内接法，变阻器用分压器接法，电路图如图示.,(2)答：,利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出伏特表的一个接头P，将P分别与a，b 两点接触一下，如果安培表示数变化，则P 应接在处，如果伏特表示数显著变化，则P 应接在 处。,解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大
20、，可跟伏特表内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，P 应接在b 处。,而当伏特表示数变化显著，说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差，P应接在a 处。,a,b,四、与伏安法有关的几个实验：,描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 测定的电源电动势和内阻,（一）描绘小灯泡的伏安特性曲线,1.画出实验电路图如图示,2.什么电流表采用外接法？,3.滑动变阻器为什么要用分压器接法？,描绘小灯泡的伏安特性曲线,1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的UI 图象，肯定不符合实际的是下图中的 （ ）,A C D,上图中，若将 I、U对调，则选 （ ）,A B D,
21、4.若测出一个热敏电阻的U-I图线，正确的应是上图中的（ ）,C,5.画出的UI图象的斜率的物理意义是什么？,6.为什么小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大？,4.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I 的数据: 在右图上画出I-U 图线. 从图线上可以看出,当功率 逐渐增大时,灯丝电阻的变化 情况是: . 这表明导体的电阻随 温度升高而 .,1996年上海,开始不变,后来逐渐增大,增大,例1. 为了研究一个“2.5V，0.1W”的小灯泡的伏安特性，现有蓄电池一组，电键一个，导线若干，其他可供选择的器材如下：A量程为 03A，内阻为 0.025 的电流表；B量程为 00.6A，内阻为
22、 0.2的电流表；C量程为 0l00mA，内阻为 5 的电流表；D量程为 03V，内阻为 10K 的电压表；E量程为 015V，内阻为 50k 的电压表；F05 的滑动变阻器，额定电流为1A。（1）要正确地完成这个实验，电流表应选 ，电压表应选 (填代号)。（2）画出电路原理图：,C,D,为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，实验室提供了下列实验器材：,A、电流表0.6A，0.2 B、毫安表200mA，0.5 C、电压表10V，1k D电压表15V，1.5k E电源6V，2A F电源9V，1A G、电源15V，0.1A H 可变电阻10，1W I可变电阻20，0.8W J 可
23、变电阻50， 0.5W K、导线若干，电键一个,在右边的线框中画出实验的电 路图，要求测量误差尽可能小,求出可变电阻及电灯的额定值I1 0.32A I 灯0.16A I20.2A R 灯=40 I30.1A,B C F I K,不能用分压接法 电阻较大内接法,实验时应选用的器材是 ,（二）、测定金属的电阻率,伏安法测电阻率的原理说明,1由电阻定律公式 R=L /S 知，电阻率=RS/L 。因此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的导线，用“伏安法”测出金属导线的电阻R，用刻度尺测出金属导线连入电路部分的长度 L，用螺旋测微器测出金属导线的直径d，然后由S=d2/4 算出金属导线的横截
24、面积S，即可求得金属的电阻率。,2. 在用“伏安法” 测量金属导线的电阻R 时， 由于通常选择待测金属导线的电阻约为数欧姆，实验室常用的安培表（量程取0.6A）的内阻RA为 0.125，伏特表（量程取3V）的内阻RV为3KV，比较后，有RVR。因此必须采用安培表外接法，才能使由于电表的接入引起的系统误差较小。,3由电阻率的计算式还可看出，金属导线d 的测量值的准确程度对实验误差的影响较大。因此，本实验选用螺旋测微器来测量金属导线的d。,伏安法测电阻率的原理说明,实验电路图：,3、开始时滑动变阻器的滑动触头应该在接入电路电阻最大的一端.,说明：,1.被测电阻丝的电阻较小，所以选用电流表外接法；,
25、2、本实验不要求电压调节范围， 可选用限流电路.（除一些特殊情 况外或具体情况具体分析）,4、本实验通过的电流不宜太大， 通电时间不能太长，以免电阻丝发 热后电阻率发生明显变化.,思考1. 本实验中正确选用电路后，所测得的金属的电阻率比真实值 .,小,思考2有一合金丝，横截面积为5.1107米2，长L10米，要测其电阻率。现备有量程3伏，内阻3千欧的电压表，量程 0.6安，内阻0.1 欧的电流表，两节干电池，0100欧滑动变阻器，开关、导线等。用伏安法测其电阻时，如电路选取正确，电压表示数为2.4伏，电流表示数为0.12安，所选取的是内接法还是外接法电路？被测合金丝的阻值是多少欧？合金丝的电阻
26、率是多少？,（参考答案：内接法，19.9欧 ， 1.010-6 欧米）,千分卡,（螺旋测微器）,9.694mm,10.190mm,1989年高考：用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1，伏特表的量程为3V，内阻为几K ；电源的电动势为6V，变阻器的阻值为020 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。,解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：,如图为用伏安法测量一个定值电阻丝阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：,待测电阻丝Rx(约100). 直流毫安表(量程010
27、mA,内阻50). 直流电压表(量程03A,内阻5k). 直流电源(输出电压4V，内阻可不计). 滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A). 开关一个，导线若干.,根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线.,【解析】本实验要求多测几组数据，并且有较大变化范围，由于Rx大于变阻器全部电阻，所以必须采用分压电路在电表接法上因为Rx与毫安表内阻(50)较接近，而远小于电压表内阻(50)，故应采用电流表外接法.,（三）测定电动势内阻电路,实验电路及其实物连线图,例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = .,
28、1.48,0.75,例2. 如图示的电路中，R1 、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。,等于,偏大,电流表有内阻,例3.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的 （ ） A. 一只电流表和一个滑动变阻器 B. 一只电流表和一只电压表 C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电压表和一个电阻箱,C D,例4. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值； B. 由于电流表
29、的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；,解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ， 测得的电流IA小于总电流I1， U越大，I A跟I1相差越大， 画出 的图线应为虚线所示：,所以内电阻的测量值小于真实值; 电动势也小于真实值.,C,2,1,创新设计,案例探究,要点展示,3,探究体验,4,2,1,创新设计,案例探究,要点展示,3,探究体验,4,2,1,创新设计,案例探究,要点展示,3,探究体验,4,2,1,创新设计,
30、案例探究,要点展示,3,探究体验,4,2,1,创新设计,案例探究,要点展示,3,探究体验,4,第二部分 多用电表测电阻,欧姆表原理,I=0,2、欧姆表,(1) 原理闭合电路欧姆定律,改变Rx ，电流Ix 随之改变，Rx 与 Ix 一一对应。,（2）中值电阻,注意：(1) 欧姆表的刻度与其他表刻度相反且刻度不均匀,（2）欧姆表每次换档测电阻前都要调零。不能带电测量。,（3）欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。,122 ,表,1.50k ,610,15,课后提升,课前导学,课前自习,11,答案写成1.2103 欧或1200也给分；不写单位不给
31、分），,95年高考试题：某人用多用表100档按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图4，则这电阻值是 如果要用这个多用表测量一个约200的电阻，为了使测量比较精确、选择开关应选的欧姆档是_,1.20103,10,例1.如图所示，是一个量程为5mA的电流改装成的欧姆表，电池电势15V。改装后，将原电流表5mA刻度处的刻度确定为0位置。在图中括号内标出欧姆表的、插孔。若在两表笔之间接入一未知电阻Rx时，表针恰好指在刻度盘正中位置，则Rx=_。,左,右,300 ,610,15,课后提升,课前导学,课前自习,11,例2.如图所示为一欧姆表原理图，灵敏电流表G的满偏电流为150A，内阻为100，限流电
32、阻R1为2k，可变电阻R2为10k（最大阻值），电源电动势为1.5V，内阻可忽略。使用时应使表针偏转在满刻度的1/3至2/3范围内。因此这个欧姆表测量_至_范围内的电阻比较准确。与表内 电源负极相接的应是_ 表笔（填“红”或“黑” ）,5k,20k,红,高考试题：一学生使用多用表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处他的主要实验步骤如下： 1把选择开关扳到“1K”的欧姆档上 2把表笔插入测试管插孔中，先把两根表笔接触，旋转调零旋扭，使指针指在电阻刻度的零位上 3把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接，发现这时指针读数较小 4换用“100”的欧姆档，发现这时指针偏转适中随即记下欧姆数值 5这表笔从
33、测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕 这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆 这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？,答：换用欧姆档的量程时，要重新调整调零旋扭多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档,使用中值电阻是25欧（“1”挡）的万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值约为 R1=20欧 和 R2=30千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。 A. 转动选择开关使其尖端对准“1K”挡 B. 转动选择开关使其尖端对准“100”挡 C. 转
34、动选择开关使其尖端对准“10”挡 D. 转动选择开关使其尖端对准“1”挡 E. 转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡 F. 将两表笔分别接触R1的两端，读出阻值后，随即断开， G. 将两表笔分别接触R2的两端，读出阻值后，随即断开， H. 将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的 “0”刻度。 所选操作的合理顺序是： 。,D H F A H G E,第三部分 比较法测电阻,替代法测量电阻,I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1,比较法测量电阻 (不计电源内阻),甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2,比较法测电压表电阻,610,15,课后提升,课前导学,课前自习,
35、11,610,15,课后提升,课前导学,课前自习,11,610,15,课后提升,课前导学,课前自习,11,第四部分 半偏法测电阻,半偏法测量电流表的内阻,方法,1.按图接线，图中R1 R2 为电阻箱，电源为蓄电池，内阻可以不计。,2.先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.,3.再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表 指针半偏，记下R2的值.,4. 若R1100 R2，有Rg=R2,思考:,1、R1能否用阻值很大的滑动变阻器代替？,一般情况 R测量R真实,2、要尽量减小实验误差，对实验器材有何要求？,电源应选大一些的，使R1100 R2,半偏法测量电压表电阻,方法,1.按图接线，图中R
36、0 为电阻箱.,2.先合下S1 ，调节R0=0，再调节R使电压表指针满偏.,3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏，记下R0的值.,4.若R0 R,有 RV = R0 一般情况 R测量 R真实,上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤 中，读出R0的值为2400 ，则电压表的内阻RV = 。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏 。,E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0 V,例6.为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电
37、阻箱R0的阻值调到零,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值， 使电压表示数为 1.5 V，读出此时电阻箱R0的阻值，,2400,大,例1. 为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路，其中电流表A1的量程是0300A、内阻约为100（待测）；A2是标准电流表，量程0-200A；R1为电阻箱，阻值范围0999.9；为电池，电动势3V、内阻不计；S1为开关S2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150A；然后将开关S2扳
38、到接点2，调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则： （1）电流表A1的内阻Rg=_ . （2）为了保证两电流表的安全使用， 限流电阻R3 的阻值应选A.100； B.150；C.10K；D.15K。（ ） （3）可变电阻器R2 应选： （ ） A.2K； B.5K； C.200；D.500。,替代法测电阻, 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程,R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15k 选D,R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20 k R2=5 k 选B,Rg=92.8 ,从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A
39、1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：_。,2000年高考197,解：电流表I1m=10mA, r1 40 R1=100 R2=50,若滑动变阻器用限流接法，,Imin =1.5/190=0.08A=8mA,Imax=10mA,电流的变化范围很小，应该用分压器接法。,因为电压表读数很小，Um =0.4V , 不能用伏安法测量，,根据并联电路两端电压相等， 将两电流表并联，如图示：,调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，,由
40、 I1 r1 =I2 r2,得 r1= I2 r2 I1,评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）,伏安法测电压表电阻,电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，因此，可以用一个安培表测量其电阻。,答：. 如右图 (4分,线路有错就不给这4分),全国高考.某电压表的内阻在20千欧50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:,待测电压表V (量程3V) 电流表A1 (量程200A ) 电流表A2 (量程5
41、mA) 电流表A3 (量程0.6A) 滑动变阻器R (最大阻1K) 电源(电动势4V) 电键K.,(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线,A1,(1)所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号).,4.把电流表改为电压表,（1）电流表的满偏电流Ig、内电阻Rg和满偏电压Ug,三者的关系 Ug=IgRg,（2）电流表内电阻的测定 半偏法（不计电源内阻）,测量值偏小,注:半偏法测电压表内阻时,偏大.,a.电流表量程的扩大,并联一个小电阻,由 (I-Ig) R= Ig Rg,R= Ig Rg(I-Ig),例. 若电流表的内阻Rg=1000 满
42、偏电流Ig=100A 怎样把它改装成量程为10mA的电流表？,解：R= Ig Rg(I-Ig) =0.11000 9.9=10.1,例3. 如图示是一个双量程电流表，Ig=0.5mA，Rg=200 ，计算R1和R2的阻值。,解： （R1+R2） (I1-Ig) = Ig Rg ,R1+R2= Ig Rg(I1-Ig) = 1000.5=200 ,Ig （Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 ,（Rg+ R2 ）=(I2-Ig) R1 Ig = 19R1, R1=20 R2=180,b. 电压表量程的扩大,串联一个大电阻,例. 若电流表的内阻Rg=1000 满偏电流Ig=100A 怎样把它改装
43、成量程为U=3V的电压表？,解：Ug=IgRg=0.1V,R=29 k,例4. 如甲、乙图示是一个双量程电压表， Ig=1mA，Rg=100 ，计算R1和R2的阻值。,解：甲图 Ug= IgRg =0.1V， n1=30 n2=150,R1=（ n1 -1）Rg=2900 ,R2=（ n2 -1）Rg=14900 ,乙图 同样求出R1 R1=（ n1 -1）Rg=2900 ,Rg +R1+R2=151=15 K,R2= 12 K,改装电压表的校对,电路图如图示,V为标准电压表， R为滑动变阻器（分压器接法） 虚线框中为改装电压表。,改变变阻器R的滑片位置，使V 的示数分别为0.5V、 1.0V
44、、 1.5V、 2.0V核对改装电压表的示数是否正确，并算出改装的电压表满刻度时的百分误差。,例如：改装的电压表满刻度3V时，标准电压表V的读数为3.1V，则百分误差,（ 2005年全国理综 -22）,22.(17分)（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为_ mm。 （2）利用图所示的电路测量电流表mA的内阻RA。图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。 根据图所给出的电路原理图，在实物图上连线。已知R1=140，R2=60。当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合
45、时，电流表读数为8.5mA。由此可以求出RA= 。（保留2位有效数字）,22（17分）（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如因所示，此示数为_mm. （2）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻RV。图中B为电源（内阻可忽略不计），R为电阻箱，K为电键。 将图中实物连接为测量所用的电路。写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：_。用中记录的数据表示RV的 公式为RV _。,电 阻 的 测 量 （伏安法）,1.伏安法：根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出电阻两端的电流，从而求出电阻的方法。,2.原理：部分电路欧姆定律,3.电路设计:,内接法与 外接法的选择?,伏安法测电阻,问题:怎样测量导体的电阻的大小?,根据部分电路的欧姆定律I=U/R可知，电阻R=U/I，因此，只要用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，就可以求出未知电阻的阻值R.,A,V,Rx,A,V,Rx,电流表外接法,电流表内接法,电压表测量的是哪里的电压？,（3）Rv越大，误差越小,电流表外接法,特测电阻两端的电压(U),电流表测量的是通过特测电阻的电流吗？,通过特测电阻和电压表的总电流(I),用U/I算出的电阻值事实上是什么电阻？,特测电阻Rx和电压表Rv并联的总电阻R并,
