当前位置:文档之家› 高中物理 伏安法测电阻学案

高中物理 伏安法测电阻学案

伏安法测电阻学案原理:
两个基本测量电路
选择电路的原则:
误差体现:
选择电路的方法:(三种)例题1.用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图,各器材规格为:
⑴待测电阻R X(约100Ω)
⑵直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
⑶直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
⑷直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
⑸滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
⑹电键一只,导线若干。

根据器材的规格和实验要求,在下面方框中画出实验电路图,并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。

练习1:在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(电动势3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表(0-15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线
①.上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号)
②.某同学采用了下左图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏____________ (选填“大”或“小”).
③.根据测量数据得到的伏安特性曲线如下右图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是 .
mA
伏安法测电阻的拓展一:
测电压表内阻
例题2.某电压表的内阻在20kΩ— 30kΩ之间,为了测量其内阻,实验室提供下列可用的器材:
⑴待测电压表V(量程3V)
⑵电流表A1(量程200μA)
⑶电流表A2(量程5mA)
⑷电流表A3(量程0.6A)
⑸滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ)
⑹电源E(电动势4V)
⑺电键。

在所提供的电流表中应选用______。

为了尽量减小偶然误差,要求多测几组数据。

试画出符合要求的实验电路图测电流表内阻:
例题3.某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A. 待测的电流表A
1
(量程0.6A);
B. 电压表V
1
(量程3V,内阻约2kΩ);
C. 滑动变阻器R
1
(最大电阻10Ω);
D. 定值电阻R
2
(阻值5Ω);
E. 电源E(电动势4V)
F. 电键S及导线若干。

(1)画出实验电路图;
(2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A
1
内阻的表达式为:RA= 。

伏安法测电阻的拓展二:
安安法:
例题 4.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻
r
1
,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。

(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。

器材(代号)与规格如下:
电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);
电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;
电压表V,量程10V,内阻r
2
=10kΩ
电阻R
1
,阻值约为100Ω;
滑动变阻器R
2
,总阻值约50Ω;
电池E,电动势1.5V,内阻很小;
电键K,导线若干。

练习3、实验室中现有的器材如下:
电池E(电动势约10V、内阻r约1Ω)
标准电流表A
1
(量程300mA,内阻r1约为5Ω)
电阻箱R1(最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)
开关S和导线若干.
要求设计—个测定电流表A
2
(量程250mA,内阻r2约为5Ω)内阻的实验方案.(1)画出测量电路,并在每个仪器旁标上英文代号.
(2)要直接测出的物理量是____________________,用这些物理量表示待测电流表A
2
内阻的计算公式是______________.
伏伏法:
例题5、有一捆粗细均匀的导电材料样品,长为L,电阻约为10Ω,为测定这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.电键一只,导线若干
B.螺旋测微器
C.电压表V
1(量程为3V,内阻的准确值r
1
为3000Ω)
D.电压表V
2(量程为9V,内阻r
2
大约为6000Ω)
E.滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流3A)
F.直流电源E(电源电动势为12V,内阻约为2Ω)
为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ,回答下列问题:
(1)在方框中画出测量电阻的实验电路图,并标明所选仪器的符号。

(2)测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是(填物理量的符号),用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx= 。

练习4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:
电流表A
1
,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;
电压表V
2
,量程为5V,内阻约3500Ω;
变阻箱R
1
阻值范围为0-9999Ω;
变阻箱R
2
阻值范围为0-99.9Ω;
滑动变阻器R
3
,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;
电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。

(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。

(2)写出计算电压表V的内阻R
V 的计算公式为R
V
= 。

课后练习
1、用以下器材测量待测电阻R x的阻值
待测电阻R x,阻值约为100Ω
电源E(电动势约为6V,内阻不计)
电流表A
1
(量程0-50mA,内阻r1=20Ω)
电流表A
2
(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω)
定值电阻R0(20Ω)
滑动变阻器R(总阻值10Ω)
单刀单掷开关S,导线若干
(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图,
(2)若某次测量中电流表A
1
的示数为I1,电流表A2的示数为I2。

则由已知量和测
得的量计算R x表达式为R x= 。

2、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(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);
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。

(1)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。

(2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电
阻R1的阻值的计算公式是R1= 。

3、用以下器材测量电阻Rx的阻值(900-1000Ω):
电源E,有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V
1
,量程为1.5V,内阻r
1
=750Ω;
电压表V
2
,量程为5V,内阻r
2
=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,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R x的一种
实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2)若电压表V
1
的读数用U1表示,电压表V
2
的读数用U
2
表示,则由已知量和测得
量表示R x的公式为R x= 。

相关主题