(二)定值电阻的测量方法 1.欧姆表测量:最直接测电阻的仪表.但是一般用欧姆表测量只能进行粗测.为下一步的测量提供一个参考依据.用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻. 2.替代法:替代法的测量思路是等效的思想.可以是利用电流等效.也可以是利用电压等效.替代法测量电阻精度高.不需要计算.方法简单.但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱). [例题]在某校开展的科技活动中.为了要测出一个未知电阻的阻值Rx.现有如下器材:读数不准的电流表A.定值电阻R0.电阻箱R1.滑动变阻器R2.单刀单掷开关S1.单刀双掷开关S2.电源和导线. ⑴画出实验电路图.并在图上标出你所选用器材的代码. ⑵写出主要的实验操作步骤. [解析]⑴实验电路如右图所示. ⑵①将S2与Rx相接.记下电流表指针所指位置.②将S2与R1相接.保持R2不变.调节R1的阻值.使电流表的指针指在原位置上.记下R1的值.则Rx=R1. 3.伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律).需要的基本测量仪器是电压表和电流表.当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时).可以用标准电阻代替,当电表的内阻已知时.根据欧姆定律I=U/R电压表同时可以当电流表使用.同样电流表也可以当电压表用. 4.伏安法拓展:某些问题中.因实验器材不具备.或因实验条件限制.或因实验精度不允许而不能用“伏安法 .这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理.用“伏安法 的替代形式--“比较法 来设计实验方案. ⑴利用已知内阻的电压表:利用“伏伏 法测定值电阻的阻值 [例题]用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值: 电源E.具有一定内阻.电动势约为9.0V, 电压表V1.量程为1.5V.内阻r1=750Ω, 电压表V2.量程为5V.内阻r2=2500Ω, 滑动变阻器R.最大阻值约为100Ω, 单刀单掷开关K.导线若干. 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. [解析]如图所示 ⑵利用已知内阻的电流表:利用“安安 法测定值电阻的阻值 [例题]用以下器材测量一待测电阻的阻值.器材与规格如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω),标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω), 待测电阻R1,滑动变阻器R2, 电源E(电动势约为10V.内阻r 约为1Ω),单刀单掷开关S.导线若干. ⑴要求方法简捷.并能测多组数据.画出实验电路原理图.并标明每个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1= . [解析]⑴实验电路图如图所示. ⑵两电流表A1. A2的读数为I1.I2和电流表A1的内阻为r1.待测电阻R1的阻值的计算公式是: ⑶电压表.电流表混合用 [例题]有一电阻Rx.其阻值在100-200Ω之间.额定功率为0.25W.要用伏安法较准确地测量它的阻值.实验器材有: 安培表A1.量程为50mA.RA1=100Ω 安培表A2.量程为1A.RA2=20Ω 电压表V1.量程为5V.RV1=10kΩ 电压表V2.量程为15V. RV2=30kΩ 变阻器R1.变阻范围0-20Ω .2A 变阻器R2.变阻范围0-1000Ω.1A 9V电源.电键.导线. ⑴实验中应选用的电流表.电压表.变阻器分别是: . ⑵画出所用实验电路图. [解析]⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:得..因为电阻可能为200Ω.所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA.应用电流表的示数来控制通过电阻的电流.因此.电流表应选A1.又因为,所以 .因为电阻可能为100Ω.所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V.应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压.因此电压表应选V1.因为R1< R2,且2A>35mA, 所以应选变阻器R1.因为R1<Rx 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路.因为<, 所以应选用外接电路. ⑵实验所用电路如图所示 [变式题]某同学设计了一个如图甲所示的实验电路.用以测定电源电动势和内阻.使用的实验器材为:待测干电池组.电流表(量程0.6 A.内阻小于1 Ω).电阻箱.滑动变阻器.单刀双掷开关.单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小.电流表的内阻不能忽略. ⑴该同学按图甲连线.通过控制开关状态.测得电流表内阻约为0.20 Ω.试分析该测量产生误差的原因是 . ⑵简要写出利用图甲所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: ① , ② , ⑶图乙是由实验数据绘出的图象.由此求出待测干电池组的电动势E= V.内阻 r= Ω.(计算结果保留三位有效数字) [解析]由测定电源电动势和内阻实验的原理知.此种接法出现误差的原因是电流表的分压作用.而.图线的斜率表示电源电动势的倒数.据此得出电动势E=2.81V, 内 阻 r=2.33Ω.若不能正确理解图象的物理意义.则无法得出正确的答案.因此对于实验中处理数据的图像的意义.一定要分析清楚. [答案]⑴并联电阻箱后线路总阻值减小.从而造成总电流增大 ⑵ ①调节电阻箱R.断开开关K.将开关 S接D.记录电阻箱的阻值和电流表示数, ②断开开关D.再次调节电阻箱R.将开关S接D.记录电阻箱的阻值和电流表示数 ⑶ 2.81.2.33 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

有一待测的电阻器Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“
×1
×1
”位置,调零后测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为
22
22
Ω.
(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,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10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
为了精确画出I-U图线.他设想电表读数从零开始变化,以便多测出几组电流、电压值,故电流表应选用
A2
A2
,滑动变阻器选用
R1
R1
(选填器材代号),利用选择的器材,请你在图一方框内画出理想的实验电路图,并将图二中器材连成符合要求的电路.

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受“描绘小电珠的伏安特性曲线”的启发,某实验小组决定用“描绘电解槽的伏安特性曲线”的方法探究电解质溶液的导电规律,除了提供电解池、导线和开关外.还有以下一些器材:
A.蓄电池E(电动势为12.0V.内阻不计)
B.电压表V(量程为0~15V,内阻约为2kΩ)
C.电-流表A(量程为0~1.0A;0~3.0A内阻约为lΩ)
D.滑动变阻器R(最大阻值l0Ω,额定电流2A)
(1)①为完成本实验,请用笔画线当导线,将下列实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)
②如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化.但电压表、电流表的示数均不能为零.试判断可能是哪根导线发生了断路?请用“×”在相应的导线上标出.
(2)下表(一)中的数据是该小组在实验中测得的,表二中数据是该小组将电源换为交流电源,并将电压、电流表换为交流电表时所测的数据.请根据表格中的数据在方格纸上分别作出电解质溶液通入直流、交流时的伏安特性曲线.
表一:
电压/V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电流/A 0.00 0.00 0.03 0.08 0.16 0.28 0.38 0.63 0.77 0.90
表二:
电压/V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电流/A 0.00 0.10 0.30 0.55 0.63 0.75 0.93 1.04 1.20 1.30
(3)电解质溶液通入直流时欧姆定律
 
(填“适用”或“不适用”).通入交流时欧姆定律
 
(填“适用”或“不适用”)
(4)硫酸钠溶液通入交流时,产物为氢气和氧气,氢气的燃烧值为△H,电子的电量为e,阿伏伽德罗常数为NA,请推导出,当电解质溶液通入直流时,图线与横轴的交点的表达式
 

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受“描绘小电珠的伏安特性曲线”的启发,某实验小组决定用“描绘电解槽的伏安特性曲线”的方法探究电解质溶液的导电规律,除了提供电解池、导线和开关外.还有以下一些器材:

A.蓄电池E(电动势为12.0V。内阻不计)

B.电压表V(量程为0~15V,内阻约为2k)

C.电-流表A(量程为0~1.0A;0~3.0A内阻约为l)

D.滑动变阻器R(最大阻值l0,额定电流2A)

(1)①为完成本实验,请用笔画线当导线,将下列实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小。(图中有几根导线已经接好)

②如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化。但电压表、电流表的示数均不能为零。试判断可能是哪根导线发生了断路?请用“×”在相应的导线上标出。

(2)下表(一)中的数据是该小组在实验中测得的,表二中数据是该小组将电源换为交流电源,并将电压、电流表换为交流电表时所测的数据。请根据表格中的数据在方格纸上分别作出电解质溶液通入直流、交流时的伏安特性曲线。

电压/V

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

电流/A

0.00

0.00

0.03

0.08

0.16

0.28

0.38

0.63

0.77

0.90

表一:

表二:

电压/V

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

电流/A

0.00

0.10

0.30

0.55

0.63

0.75

0.93

1.04

1.20

1.30

 


(3) 电解质溶液通入直流时欧姆定律        (填“适用”或“不适用”)。通入交流时欧姆定律        (填“适用”或“不适用”)

(4)硫酸钠溶液通入交流时,产物为氢气和氧气,氢气的燃烧值为H,电子的电量为e,阿伏伽德罗常数为NA,请推导出,当电解质溶液通入直流时,图线与横轴的交点的表达式

                      

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受“描绘小电珠的伏安特性曲线”的启发,某实验小组决定用“描绘电解槽的伏安特性曲线”的方法探究电解质溶液的导电规律,除了提供电解池、导线和开关外.还有以下一些器材:
A.蓄电池E(电动势为12.0V.内阻不计)
B.电压表V(量程为0~15V,内阻约为2kΩ)
C.电-流表A(量程为0~1.0A;0~3.0A内阻约为lΩ)
D.滑动变阻器R(最大阻值l0Ω,额定电流2A)
(1)①为完成本实验,请用笔画线当导线,将下列实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)
②如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化.但电压表、电流表的示数均不能为零.试判断可能是哪根导线发生了断路?请用“×”在相应的导线上标出.
(2)下表(一)中的数据是该小组在实验中测得的,表二中数据是该小组将电源换为交流电源,并将电压、电流表换为交流电表时所测的数据.请根据表格中的数据在方格纸上分别作出电解质溶液通入直流、交流时的伏安特性曲线.
表一:
电压/V12345678910
电流/A0.000.000.030.080.160.280.380.630.770.90
表二:
电压/V12345678910
电流/A0.000.100.300.550.630.750.931.041.201.30
(3)电解质溶液通入直流时欧姆定律______(填“适用”或“不适用”).通入交流时欧姆定律______(填“适用”或“不适用”)
(4)硫酸钠溶液通入交流时,产物为氢气和氧气,氢气的燃烧值为△H,电子的电量为e,阿伏伽德罗常数为NA,请推导出,当电解质溶液通入直流时,图线与横轴的交点的表达式______

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有一待测的电阻器Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻.用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量,发现指针偏转角度太大,这时应将选择旋钮指向欧姆挡“______”位置,调零后测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为______Ω.
(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,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10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)
电键及若干导线
为了精确画出I-U图线.他设想电表读数从零开始变化,以便多测出几组电流、电压值,故电流表应选用______,滑动变阻器选用______(选填器材代号),利用选择的器材,请你在图一方框内画出理想的实验电路图,并将图二中器材连成符合要求的电路.


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