2011高考物理專題復習課件大全：演示實驗電阻的測量.ppt

1、,演示實驗電阻的測量,一、演示實驗,演示實驗電阻的測量,二、測量電路及基本工具 1.滑動變阻器的連接.滑動變阻器在電路中也有如圖1041a、b兩種常用的接法：,演示實驗電阻的測量,a叫限流接法，b叫分壓接法.分壓接法中被測電阻上電壓的調節(jié)范圍大.當要求電壓從0開始調節(jié)，或要求電壓調節(jié)范圍盡量大時應該用分壓接法.用分壓接法時，滑動變阻器應該選用阻值小的；用限流接法時，滑動變阻器應該選用阻值和被測電阻接近的.,演示實驗電阻的測量,2.伏安法測電阻.有如圖1042a、b兩種接法，a叫外接法，b叫內接法.外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測量值總小于真實值，測較小阻值應采用外接法；內接法的系統(tǒng)誤

2、差是由電流表的分壓引起的，測量值總大于真實值，測較大阻值應采用內接法.,演示實驗電阻的測量,如果無法估計被測電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖1043將電壓表的左端接a點，而將右端第一次接b點，第二次接c點，觀察電流表和電壓表的變化，若電流表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是大電阻，應該用內接法測量；若電壓表讀數(shù)變化大，說明被測電阻是小電阻，應該用外接法測量.,演示實驗電阻的測量,3.使用多用表歐姆擋粗測電阻 (1)原理如圖1044所示. 調0時Ig=E/(Rg+r+R)=E/R內， 測量時I=E/(R內+Rx) 只要將對應Rx值的電流刻度I改為阻值Rx，即為歐姆表.,演示實驗電阻的測量,(2)多用

3、表面板如圖1045所示直流電流、電壓的刻度是均勻的，交流電流、電壓和歐姆擋刻度是不均勻的.,演示實驗電阻的測量,(3)使用步驟及注意事項：用螺絲刀進行機械調0(左側0).選擋.測電流、電壓時選擇合適量程；測電阻時選擇合適的倍率.以使指針指在中央1/3刻度范圍，可用比估計值低1個數(shù)量級的倍率，如估計值為200就應該選10的倍率.用調0旋鈕(電阻)進行調0(表筆直接接觸，指針指右側0刻度).將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量.將指針示數(shù)乘以倍率得測量值.將選擇開關扳到OFF或交流電壓最高檔.,演示實驗電阻的測量,(4)注意： 用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉角度太小，應增大倍率；如果指針偏轉角度太大，應

4、減小倍率. 每次換擋后都要重新進行電阻調0.,演示實驗電阻的測量,4.螺旋測微器 固定刻度上的最小刻度為半毫米(上下兩行，分別是表示半毫米線和整毫米線)；可動刻度每旋轉一圈前進(或后退)半毫米.在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以每兩條刻線間代表0.01mm.讀數(shù)時，從主尺上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動刻度上讀取剩余部分(因為是10分度，所以在最小刻度后還應該再估讀一位)，再把兩部分讀數(shù)相加，得測量值.,演示實驗電阻的測量,圖10-4-6中的讀數(shù)應該是 9.203mm .,演示實驗電阻的測量,5.電阻箱.圖1047中的電阻箱有6個旋鈕，每個旋鈕上方都標有倍率，將每個旋鈕上指針所指的數(shù)值(

5、都為整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時電阻箱的實際阻值.如圖所示，當時的阻值為84580.2,演示實驗電阻的測量,三、描繪小燈泡的伏安特性曲線. 1.因為小燈泡的電阻較小(10左右)所以應該選用電流表外接法. 2.小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直線.為了反映這一變化過程，燈泡兩端的電壓應該由0逐漸增大到額定電壓.所以滑動變阻器必須選用分壓接法.,演示實驗電阻的測量,3.由實驗數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如圖1048，說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大.,演示實驗電阻的測量,4.若選用“3.8V 0.3A”的小燈

6、泡，電流表選用00.6A量程；電壓表開始時應選用03V量程，當電壓調到接近3V時改用015V量程.,演示實驗電阻的測量,四、測定金屬的電阻率. 1.被測電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；2.本實驗不要求電壓調節(jié)范圍，可選用限流電路. 【注意】：開始時滑動變阻器的滑動觸頭應該在接入電路電阻最大的一端.本實驗通過的電流不宜太大，通電時間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化.,能力思維方法,【例1】一個標有“220V 60W”的白熾燈泡，加上的電壓U由0逐漸增大到200V，在此過程中，電流I和電壓U的關系可用圖像表示，題中給出的四個圖線(如圖1049所示)中，肯定不符合實際的是(C),

7、能力思維方法,【解析】I-U圖像的意義：斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大，電阻越小，如果是曲線，電阻可以用該點曲線的切線斜率表示.溫度越高，電阻率越大，電阻也就越大. 燈泡在電壓加大的過程中，燈絲中的電流增大，溫度升高，電阻變大，所以C符合實際，A圖表示電阻不變，B表示電阻變小，D表示先變小，后變大.A、B、D都不符合實際.,能力思維方法,【例2】如圖10410為用伏安法測量一個定值電阻絲阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：,圖10410,能力思維方法,待測電阻絲Rx(約100). 直流毫安表(量程010mA,內阻50). 直流電壓表(量程03A,內阻5k). 直流電源(輸出電壓4V，內阻可

8、不計). 滑動變阻器(阻值范圍015，允許最大電流1A). 開關一個，導線若干.,能力思維方法,(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線. (2)在“測定金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖10-4-11，可知該金屬絲的直徑: d=0.90010-3 m.,能力思維方法,【解析】本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，并且有較大變化范圍，由于Rx大于變阻器全部電阻，所以必須采用分壓電路(如圖10-4-12).在電表接法上因為Rx與毫安表內阻(50)較接近，而遠小于電壓表內阻(50)，故應采用電流表外接法.,能力思維方法,(1)電路原理圖如圖10-4-13實物連線如下圖所示 (2)d=0.90010

9、-3m,圖10-4-13,能力思維方法,【解題回顧】對某一待測電阻Rx，如果已知RxR變(變阻器的全部阻值)，則電路不應選限流式.因為R變相對Rx太小，串聯(lián)調節(jié)已經不起作用了.實物連線是難點，常見的錯誤有：接點不在接線柱上；電表量程選接不對，極性不對；滑線變阻器接線柱選錯；不符合電路圖(如內外接法、分壓、限流電路接反)等等，應讓學生多練習，多糾正方能突破.,能力思維方法,【例3】用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值，若將選擇倍率的旋鈕撥至“100”的擋時，測量時指針停在刻度盤0附近處，為了提高測量的精確性，有下列可供選擇的步驟： A.將兩根表筆短接. B.將選擇開關撥至“1k”擋. C.將選擇開關撥至“10”擋. D.將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù). E.調節(jié)調0電阻，使指針停在0刻度線上. F.將選擇開關撥至交流電壓最高擋上.,能力思維方法,將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是 (填寫步驟的代號)；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉情況如圖10-4-14所示，則此未知電阻的阻值Rx= .,圖10-4-14,能力思維方法,【解析】用多用電表的歐姆擋測未知電阻時，指針停在中值(中心位置)附近時測量誤差較小，當用“100”的擋測量時，指針停在0附近，說明該待測電阻的阻值相對該擋比較小，為了提高測量精度，應換低倍率“10”的擋來測量，換擋