测量电阻方法的总结.docx

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测量电阻方法的总结

关于测量电阻方法的总结

1、伏安法、伏伏法、安安法、伏欧法、安欧法

电压表内阻已知则可当电流表使用，

电流表内阻已知则可电压表使用

电阻箱、定值电阻由于阻值已知，可用电流求得其电压，或可用电压求得其电流。

2、欧姆表法：

用多用表的欧姆档直接测量。

3、替换法：

【1】

【2】为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路.其中：

A1是待测电流表，量程为300μA，内阻约为100Ω；

A2是标准电流表，量程是200μA；

R1是电阻箱，阻值范围0~999.9Ω；

R2是滑动变阻器；

R3是保护电阻；

E是电池组，电动势为4V，内阻不计；

S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.

（1）根据电路图14-81，请在图14-82中画出连线，将器材连接成实验电路.

（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻Rg=________Ω.

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________（填写阻值相应的字母）.

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________（填写阻值相应的字母）是最佳选择.

A.1kΩB.5kΩC.25kΩ.D100kΩ

4、半偏法

【3】

（1）利用如图所示的电路测量电流表

的内阻（图中电源的

电动势E=4V）：

先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转

到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，如果使电流表指针偏转到满刻度的

，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=Ω．

如果表指针偏转到满刻度的

，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=Ω．

【4】要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图所示。

其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。

先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值。

（1）实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：

_____。

（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为

A．10Ω  B．1kΩ  C．10kΩ D．100kΩ

为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择_______。

（填序号）

【例题答案】：

1、

2、

（1）如图所示.

（2）86.386.3（3）B（4）C

3、200，100

4、

（1）保持基本不变（或保持不变）；

（2）A

【练习题】

1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k

的电阻的电路。

要求方法简捷，RX两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。

电流表A1：

量程1mA内阻约50

；

电流表A2：

量程300

内阻约300

电流表A3：

量程100

内阻约500

；

固定电阻：

R0=9990

；

电流表G：

Ig=300

、Rg=10

。

滑动变阻器R1：

阻值约50

；额定电流为1A

滑动变阻器R2：

阻值约100K

额定电流为0.001A

电池组：

E=3V；内阻小但不可忽略；

开关，导线若干

2.两块电压表测电阻

用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：

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

，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图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

（3）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＝_________________。

3.两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1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。

器材代号

规格

电流表（A1）

量程100mA，内阻r1待测（约40Ω）

电流表（A2）

量程500uA，内阻r2＝750Ω

电压表（V）

量程10V，内阻r3=10kΩ

电阻（R1）

阻值约100Ω，作保护电阻用

滑动变阻器（R2）

总阻值约50Ω

电池（E）

电动势1.5V，内阻很小

开关（K）

导线若干

（1）画出电路图，标明利用器材的代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算r

1，则所用的表达式r1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。

4.现有实验器材如下：

电池E，电动势约10V，内阻约1Ω

电流表A1，量程300mA，内阻r1约为5Ω

电流表A2，量程10A，内阻r2约为0.2Ω

电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω

电阻箱R0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω

滑动变阻器R1，最大阻值100Ω，开关及导线若干

要求用图1所示电路测定图中电流表A的内阻

（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？

（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法．

（3）需要读出的物理量是，用这些物理量表示待测电流表内阻的计算公式是．

5.现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω）,可供选择的器材如下:

电流表A1、A2（量程0~500μA,内阻约为500Ω），滑动变阻器R（阻值0~100Ω，额定电流1.0A）,

定值电阻R1（阻值约为100Ω）,

电阻箱R2、R3（阻值0~999.9Ω）,

开关、导线若干.

由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装（扩大量程）,然后再按图①电路进行测量.

（1）测量电流表A2的内阻.按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作.

A.断开S1B.闭合S1、S2

C.按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大

D.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值E.断开S2，闭合S3

F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1

请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：

_____________.

（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）

如果

（1）中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为______Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为______Ω.

（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻

用电流表A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻，实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电动势E和内阻r.

a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式____________________________.

b.请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴代表的物理量,用符号表示）

c.图中_______表示E.图中______表示r.

练习参考答案

1.解：

由于改装成的电压表内阻已知，故必须选择外接法。

电路图如图所示。

2.解：

（1）

（2）

（3）

或

r1

3.解析：

r1=

式中I1、Ｉ2分别是电流表A1、A2的读数，r1、r2分别是电流表A1、A2的内阻

4.解析：

（1）宜选用A1、A3测定，且将A1接在A′处．

（2）若测A3的内阻r3，实际连接方式方法是：

A3与R0并联后，再与A1、R、S、E串联，注意让电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。

滑动变阻器的一个固定接线柱接A1的“-”接线柱，与可动片相通的金属杆的一端接开关S．

（3）若A1、A3的示数分别为I1、I3，电阻箱R0的阻值为Rx，则被测电流表A3的内阻

．

5.答案：

（1）CBFEDA

（2）1211.7

（3）a.R3+RA=E

—r

b.略

c.直线的斜率直线与纵轴截距的绝对值

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测得此圆柱体的电阻阻值，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为Ω。

（4）为了更加准确地测出该圆柱体的电阻，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

A．电源E（电动势6V、内阻可忽略不计）

B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.12Ω）

C．电流表A2（量程0～20mA，内阻约200Ω）

D．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）

E．电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）

F．待测电阻

G．滑动变阻器R0（0～10Ω，允许最大电流2.0A）

请选择合适的器材在答题卡上的方框中画出实验电路并标出所选实验器材的代号。

21．（18分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω。

（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。

其中一次测量结果如右图所示，图中读数为d=mm。

（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，

还有以下一些器材可供选择：

电压表V，量程3V，内阻约3kΩ

电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω

电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω

滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A

滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A

电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）

电源E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）

为了调节方便，测量准确，实验中应选用

电流表________，滑动变阻器_________，

电源___________。

（填器材的符号）

（3）请在右边的方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用

的电路图，并在图中标明所选器材的符号。

（4）请根据电路图，在下图所给的实物图中画出连线。

（5）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ=（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）。

（6）有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器，只要准确测量一组电压和电流数据就够了。

你觉得一定要使用滑动变阻器吗？

简述你的理由是：

。

7（2011天津）（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：

A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；

B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；

C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；

D．电流表（量程50V，内阻约为500kΩ）；

E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；

F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；

G．电键和导线若干。

电流表应选B，电压表应选C。

（填字母代号）

该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

1电流表应采用内接的方法；

2滑动变阻器应采用分压器方式的接法。

7【解析】：

电学实验选择仪器的一般步骤如下：

①根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”；也可以根据

与

之间的关系来判断，当

>

时，采用电流表的外接法，反之选择电流表内接法。

（1）本题中，待测电阻Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为

，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，但是相比起来电压表D的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C表。

（2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：

①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。

23．（12分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r小于1.0Ω）

B．电流表A1（0~3mA，内阻Rg1=10Ω）

C．电流表A2（0~0.6A，内阻Rg2=0．5Ω）

D．滑动变阻器R1（0~2.5Ω1A）

E．滑动变阻器R2（0~20Ω1A）

F．定值电阻R0（500Ω）

G．开关和导线若干

（1）甲图为测定待测干电池的电动势和内电阻的实验电路图，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选；与滑动变阻器串联的电流表应选____；

与定值电阻Ro串联的电流表应选．（填写器材前的字母代号）

（2）根据

（1）中的合理的实验电路并利用测出的数据绘出I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），请在图乙坐标系中作出I1—I2，的定性图线，则图线斜率的绝对值等于____．（用题中所给的各物理量的符号表示）

（3）若将图线的纵坐标改为，横轴仍为I2，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

23.（10分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。

现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。

在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）

B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）

C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）

D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）

F．开关S一只、导线若干

⑴为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

。

⑵在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。

①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式。

23、（10分）某同学通过学习了解到：

小灯泡常温下和正常工作时的电阻有很大的差别，为了测量一个“6V，6W”的小灯泡在额定电压下的准确电阻值，到实验室借到了一些仪器，规格及数量如下：

a．电流表一只（0~3A，内阻约为0.1Ω）；b．电压表一只（0~3V，内阻为3kΩ）；

c．灵敏电流计一只（0~100μA，内阻约为100Ω）；

d．电阻箱一个（0~9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）；

e．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流为0.6A）；

f．滑动变阻器R2（0~10Ω，额定电流为2A）；

g．9v直流电源一个；经预先测量内阻为2Ω；

h．开关、导线若干，待测灯泡一个。

（1）、（2分）请估算这个小灯泡在常温下的电阻最接近下列哪个数值（　　）

A．0.01ΩB．1ΩC．10ΩD．16Ω

（2）、（8分）这位同学利用现有器材，结合所学知识，反复调整实验方案，顺利完成了实验。

请分析：

①以上器材中应选用　　　　　　（填代号）

②在右侧框中画出最终能够完成实验的实验原理图

23．（9分）从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：

A．待测电压表

：

量程Um=3V，内阻约几千欧姆

B．待测电源E：

电动势约6~7V，内阻不计

C．微安表

：

量程Im=300μA，内阻rG=300Ω

D．电阻箱R：

0～9999．99Ω

E．单刀单掷开关（S）一个，导线若干

（1）请选择适当的器材连接成实验电路，并在方框内画出实验电路图．

（2）连接好电路以后，闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏（即指针指到满刻度处）时，读取电阻箱的电阻为Rl=2000．00Ω；当电压表指针半偏（即指针指到满刻度的一半处）时，读取电阻箱的电阻为R2=6000．00Ω。

由此可计算出电压表的内阻为　　　　，电源电动势为　　　　　．

23．（11分）某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻Rx的阻值。

所用的器材有：

待测电阻Rx，阻值约为50Ω

电流表A1，内阻r1约为20Ω，量程50mA

电流表A2，内阻r2约为4Ω，量程300mA

电阻箱R，0～999.9Ω

滑动变阻器R′，0～20Ω

电源E，电动势3V，内阻很小

单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干

请回答下列问题：

（1）（4分）在图乙所示的实物图上画出连线。

（2）（3分）闭合S1，将S2掷于1，调节R′、R至适当位置，记下两表的读数I1、I2和电阻箱的阻值R1。

为使两表的示数均超过量程的一半，R1可取。

（填序号）

A、0.5Ω

B、5.0Ω

C、50.0Ω

D、500.0Ω

　（3）（4分）闭合S1，将S2掷于2，调节R′、R至适当位置，记下两表的读数I1′、I2′和电阻箱的阻值R2。

用测得的物理量表示待测电阻的测量值Rx=。

Ⅱ．小明同学设计了如图甲所示的多用实验电路，实验器材有：

干电池组（电动势约3V，内阻约2Ω）、电流表（量程0.6A，

）、电阻箱R1（0～99.99Ω）、滑动变阻器R2（0～10Ω）、开关两个及导线若干。

现利用该装置来测量电源电动势和内电阻。

（1）利用如图甲电路测电源电动势和内电阻的实验步骤。

①在闭合开关前，调节电阻R1或R2至（最大值或最小值），之后闭合开关S1，（闭合或断开）S2。

②调节电阻（R1或R2），得到一系列电阻值R和电流I数据。

③断开开关，整理实验仪器。

（2）图乙是由实验数据绘出的

图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表，电源电动势E=V，内阻r=Ω。

（计算结果保留两位有效数字）

（9分）某兴趣小组的同学欲測出一阻值约为50kΩ的电阻Rx的阻值,实验要求：

测量精度尽可能髙，电表读数变化范围尽可能大，滑动变阻器调节范围尽量大。

备选器材有：

A电源E1（电动势30V，内阻约2Ω）

B电源E2（电动势3V,内阻约0.5Ω

C.电压表V1（量程15V,内阻约75kΩ）

D.电压表V2（量程3V，内阻约15kΩ）

E.电压表V3（量程5V，内阻为25kΩ）

F.滑动变阻器R1（阻值0〜100Ω额定电流0.5A）

G.滑动变阻器R2（阻值0〜5Ω，额定电流2A）

H.定值电阻R3（阻值为100Ω,额定电流0.5A）

I开关一只,导线若干

虽然没有电流表，伹同学们热烈讨论后达成一致意见电压表也可以间接的测出电流，因此,利用备选的器材依然可以测出Rx的阻值并满足实验的要求。

他们设计好电路,除被测电阻Rx外,还从备选器材中选择了：

一个电源、两只电压表、一个滑动变阻器、定值电阻、一个开关和若干导线进行实验,圓满地完成了实验任务。

①他们选择的电源是______,电压表是______和______，滑动变阻器是______。

（均填器材的序号字母）

②请在答题卡的虚线框中画出实验电路图。

关于运动分析与运算的训练

1、表面粗糙的传送带水水平平放置，一物体以一定的水平速度从左端的平台滑上传送带上并能从右端滑出，当传送带静止时滑出的时间为t1，传送带逆时针匀速转动时滑出的时间为t2，传送带顺时针匀速转动时的时间为t3，则下列可能正确的是（0

A、t1=t2=t3B、t1=t2>t3

C、t1>t2>t3D、t1t3

17、如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s2．根据图（b）中所提供的信息可以计算出

A．物体的质量为1kg

B．斜面的倾角为37°

C．加速度为6m/s2时物体的速度

D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为10N