人教版選修31 第二章 第6課時 電阻的測量方法 學案.doc

方法1 “歐姆表”法測電阻一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是1、10、100。用10檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到 檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是 ，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是 。偏角小說明電阻大，要換用大倍率擋，重新調(diào)零后測量，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，說明帶測電阻阻值大，應(yīng)換大倍率100擋，重新歐姆調(diào)零后測量；歐姆表的讀數(shù)為：示數(shù)倍率=22100=2200。方法2 “伏安”法測電阻現(xiàn)要測定一個額定電壓4v、額定功率1.6w的小燈泡（圖中用 表示）的伏安特性曲線，要求所測電壓范圍為0.1v 4v。學 、 現(xiàn)有器材：直流電源e（電動勢4.5v，內(nèi)阻不計），電壓表（量程4.5v，內(nèi)阻約為4104），電流表（量程250ma，內(nèi)阻約為2），電流表（量程500ma，內(nèi)阻約為1），滑動變阻器r（最大阻值約為30），開關(guān)s，導(dǎo)線若干。如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是 ，下面兩個電路應(yīng)該選用的是 。選擇電表的原則是一是不能超過其量程，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量數(shù)據(jù)，因此滑動變阻器采用分壓接法，同時燈泡電阻較小，因此安培表用外接法。方法3 “半偏”法測電阻用半偏法測電流表內(nèi)阻，提供的器材如下：干電池（電動勢e約為1.5v，內(nèi)阻r約為10），待測電流表a（0 50a，內(nèi)阻約4k），電阻箱r1、r2（均為0 9999.9）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗電路圖如圖所示，有關(guān)實驗操作及測量如下：（1）只閉合s，當調(diào)節(jié)r1讓電流表a滿偏；再閉合s1，r2調(diào)為3770.0時，電流表a半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻rg的測量值為 。（2）測量值 （填“偏大”或者“偏小”） 。（3）為了減小實驗誤差在選擇儀器時，r1應(yīng)選 （填“較大阻值”或“較小阻值”）。半偏法測電阻認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；并聯(lián)電阻后，由并聯(lián)電路特點知總電阻變小，則總電流變大，而電電流表的電流為原來的二分之一，故通過并聯(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；當并聯(lián)同阻值的電阻后，并聯(lián)部份阻值變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t串聯(lián)的電阻阻值要增加所測出電阻的一半。方法4 “替代”法測電阻現(xiàn)要測一未知電阻的電阻rx，所給器材如下，一改裝后尚未校對的電流表a，滑動變阻器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）畫出實驗電路圖。（2）寫出主要的實驗步驟。由于題中沒有給出電壓表，故無法用伏安法測量電阻的阻值。解析：（1）在已知電阻箱和一個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）實驗步驟：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，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，讀出的阻值即為rx的測量值。1. 用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)k和兩個部件s，t.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:旋動部件 ，使指針對準電流的“0”刻線.將k旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置.將插入“+”“”插孔的表筆短接，旋動部件 ，使指針對準電阻的 (填“0刻線”或“刻線”).將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小.為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按 的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量.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電阻的兩根引線相接d.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準2. 為了測量一微安表頭a的內(nèi)阻，某同學設(shè)計了如圖所示的電路.圖中，a0是標準電流表，r0和rn分別是滑動變阻器和電阻箱，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.完成下列實驗步驟中的填空:(1)將s撥向接點1，接通s1，調(diào)節(jié) ，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時 的讀數(shù)i; 學； (2)然后將s撥向接點2，調(diào)節(jié) ，使 ，記下此時rn的讀數(shù);(3)多次重復(fù)上述過程，計算rn讀數(shù)的 ，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值.3. (1)某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測量時針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示.請你簡述補充接下來的測量過程:選擇歐姆檔 ;將紅、黑表筆 進行歐姆調(diào)零;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);測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“off”擋.(2)接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖(b)所示.其中電壓表內(nèi)阻約為5k，電流表內(nèi)阻約為5.圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接.(3)圖(c)是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程.當轉(zhuǎn)換開關(guān)s旋到位置5時，可用來測量 ;當s旋到位置 時，可用來測量電流，其中s旋到位置 時量程較大.4. 2014年諾貝爾物理學獎授予三名日裔 學家，以表彰他們在發(fā)現(xiàn)新型高效、環(huán)境友好型光源方面所做出的貢獻三位獲獎?wù)甙l(fā)明的“高效藍色發(fā)光二極管(led)”給我們帶來了明亮而節(jié)能的光源.某實驗小組要精確測定額定電壓為3v的led燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約300，電學符號與小燈泡電學符號相同.實驗室提供的器材有:a.電流表a1(量程為15ma，內(nèi)阻ra1約為10)b.電流表a2(量程為2ma，內(nèi)阻ra2=20)c.定值電阻r1=10d.定值電阻r2=1980e.滑動變阻器r(0至20)一個f.電壓表v(量程為15v，內(nèi)阻rv約3k)g.蓄電池e(電動勢為4v，內(nèi)阻很小)h.開關(guān)s一個(1)要完成實驗，除蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器外，還需選擇的器材有 (填寫器材前的字母編號).(2)補全實驗電路圖.學 . (3)寫出測量led燈正常工作時的電阻表達式r= .5. 某同學在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻.他設(shè)計了一個用標準電流表g1來校對待測電流表g2的滿偏電流和測定g2內(nèi)阻的電路，如圖所示.已知g1的量程略大于g2的量程，圖中r1為滑動變阻器，r2為電阻箱.該同學順利完成了這個實驗.實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為 (填步驟的字母代號);a.合上開關(guān)s2b.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r2的最終讀數(shù)為re.合上開關(guān)s1f.調(diào)節(jié)r1使g2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時g1的示數(shù)為i1，記下此時g1的示數(shù)僅從實驗設(shè)計原理上看，用上述方法得到的g2內(nèi)阻的測量值與真實值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”);若要將g2的量程擴大為i，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出須在g2上并聯(lián)的分流電阻rs的表達式，rs= .6. 電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍.某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下:待測電壓表(量程3v，內(nèi)阻約為3000)，電阻箱r0(最大阻值為99999.9)，滑動變阻器r1(最大阻值100，額定電流2a)，電源e(電動勢6v，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干.(1)虛線框內(nèi)為該同學設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整.(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟: .(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻