课件23张PPT。实验专题：电阻的测量高二物理备课组设计思路R=U/I用电压表测电压用电流表测电流外接法？
内接法？限流式？
分压式？（04上海 4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2?)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20?，3A)，B变阻器为(500?，0.2A)。
电压表应该选______(填A或B)，这是因为__________________________；
变阻器应该选______(填A或B)，这是因为__________________________。 题后记：BA量程过大，误差较大AB额定电流过小，且调节不便对于电表的选择，要注重量程的选择，既不要太小（否则会烧坏电表），也不要太大（否则误差就会大）题中如果给出了某用电器的“铭牌”，就先算出相应的额定电流、额定电压、电阻及功率，这有助于我们选择电表及滑动变阻器（03年新课程15分）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。
给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。 ⑴画出测量R的电路图。 外接法RV/RX=200RX/RA=6.25RV/RX>RX/RA⑵图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：___________求出的电阻值R=______。（保留3位有效数字） 1.舍去左起第2点，做一条直线，使其余的5个点尽可能的靠近该直线，且均匀的分布在直线的两侧2.求直线的斜率k，k=R(0 1.1)(15 4.5)K=(4.5-1.1)/15=227强调：认清纵轴的起点读数为多少⑶待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为__________，直径为________。 主尺读数 + 对齐格数 × 精确度游标尺0刻度线对应的主尺读数 8 + 0 × 0.02=8.00mm 1 + 47 × 0.02=1.94mm⑷由以上数据可求出ρ=_______________。（保留3位有效数字） R=ρl/s
ρ=Rs/l
s=π(d/2)2 ρ = R π(d/2)2 /l = 8.46 × 10-2 Ωm固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度0.01 mm 5.5mm 50.0 0.01 =6.000 2.5mm 20.5 0.01 =2.705（03年上海 7分）图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I—U关系曲线图。 （1）为了通过测量得到图1所示I—U关系的完整曲线，在图2 图3两个电路中应选择的是图 ；简要说明理由： 。
（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0－100Ω）。 分压式限流式2伏安特性曲线要求电压从0开始，且连续可调（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I—U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为—— V；电阻R2的阻值为 Ω。 I1 =U/ R1 =9/250=0.036AI2 =I1 – I2 =0.07-0.036=0.034A=34mA从图像中读出U热=5.2V所以R2的电压U2 =9-5.2=3.8V所以R2的电阻为R2 =3.8/0.034=111.8 Ω（1）根据电路图1，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。 3. （04年京 18分）测定电流表A1的内阻，采用如图1所示的电路。其中：A1是待测电流表，量程为，内阻约为；
A2是标准电流表，量程是200uA；
R1是电阻箱，阻值范围0~999.9 ? ；
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。（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150uA；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150uA。若此时电阻箱各旋钮的位置如图3所示，电阻箱R1的阻值是_________，则待测电流表A1的内阻__________。0× 100 + 8 × 10 + 6 × 1 + 3 × 0.1 = 86.3 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. 200k ? B. 20k ? C. 15k ? D. 20 ? （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. 1k ? B. 5k ? C. 10k ? D. 25k ? 分析：电路中最大的可能电流等于A2的量程200uA此时电路总电阻为R=U/I=4v/200uA=20k ? 因为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所以R3为20k ? 分析：此时电路总电阻为R=U/I=4v/150uA=26k ? 所以R2=R-R3=6k ? （04全国卷） 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1/3，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＝_________________。U1/R+U1/r1=U2/r2(U2-U1)/R=U1/r1所以R=U1r1r2/(U2r1-U1r2)所以R=(U2-U1)r1/U1（新课程卷 15分） 现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50uA，内阻约为800～850?，把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有：
滑动变阻器R1，最大阻值20 ? ； 动变阻器R2 ，最大阻值100k?
电阻箱R1`，最大阻值9999?; 定值电阻R0 ，阻值1k? ；
电池E1，电动势1.5V；电池E2 ，电动势3V；电池E3 ，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）
标准电流表A，满偏电流1.5mA；
单刀单掷开关S1和S2 ，单刀双掷开关S3 ，电阻丝及导线若干。（1）采用如图1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为 ；选用的电池为 。 用电池E1时 R总=30k? 用电池E2时 R总=60k? 用电池E3时 R总=90k? （2）将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图2和图3。图 为合理电路，另一电路不合理的理由是 。 图2 图3 分析：图3在通电状态下，造成了两分流电阻都未并联在表头两端，致使经过表头的电流过大，超过其满偏电流，从而烧坏电表（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示。 分压电路（04福建 18分 ）（1）图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板
厚度时的示数，此读数应为 mm。 固定刻度上的读数+可动刻度上的格数×精确度0.01 mm 6mm 12.4 0.01 =6.124对于电压表 I= Ug/R=1mARV=U/I=150/1.05=143 ΩA量程 I =Ug / RV + Ug / R=0.15 / 143+0.15 / R依题意I=0.01A解得R=16.8 Ω图中R为已知电阻， Rx为待测电阻， K1为单刀单掷开关， K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动E势及电阻Rx
R Rx
a b V
K1 K2
E1.写出操作步骤： K1断开，K2接a，电压表读数为U1K1闭合，K2接a，电压表读数为U2K1闭合，K2接b，电压表读数为U32.由R及测得的量，可测得E＝________, Rx =______. E=U1RX=U3R/(U2-U3)课件12张PPT。电学实验中仪表的选择— 、电学实验的原则：安全、可行、方便 1、安全：实验时，必须保证实验电路各个电学器件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电源等）
２、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。
３、方便：所选择的仪器在调节时比较容易控制被测量的物理量的变化，即是要被测量的物理量的变化比较平缓。
二、选择内容：
１、滑动变阻器的选择
（一）量程的选择：在满足实验要求的条件下，要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然，调节方便。
（二）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电路中的连接方式包括分压和限流。
(1) 、限流连接方式
1）一般情况或者没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式
2）R变＞RX 或 R变≈ RX ，要选用限流连接方式
3）闭合开关S前P在b端
（２）分压连接方式
1) R变2)要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据。
3)实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电
流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中的实际电流
均超过所允许的最大电流，在这种情况下，必须采用限流接法。
4)闭合开关S前P在a端。
２、电压表和电流表的选择。
(一）量程的选择：
1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被
测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测
用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控制用电器
中的电流或其两端的电压。
2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保
护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最
大值不能超过电流表或电压表的量程。
3）在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量程
越接近测量值越好！
（二）电流表内接和外接的选择
（１）电流表内接方式
1）ＲX 》RA
2）ＲX＞ 或ＲX/ RA＞RV/RX
（２）电流表外接方式
1)ＲX 《 RV
2)ＲX ＜ 或ＲX/ RA ＜ RV/RX
( 3 ) 、如果ＲX、 RA、 RV的大小事先未知，可用试触法确定电流 表的内外接法，如图：
/
设电压表连接在P、M两点时，电路中两表读数分别为
IM、UM而电压表连接在P、N两点时，电路中的两表读
数分别为IN、UN，△I=|IN-IM|，△U=|UN-UM|
1） △I/ IM＞ △U/ UM，说明接P、M点时的电压表分流
大于接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用内
接法即P、N接法。
2） △I/ IM＜△U/ UM说明接P、M点时的电压表分流小于
接P、N点时的电流表分压所产生的误差，应采用外接法即
P、M接法。
三、选择顺序：先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程，
后选连接方式。 四、典型题
1、有一电阻RX，其阻值在100—200 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=100 ;安培表A2，量程为1A，RA2=20 ;
电压表V1，量程为5V，RV1=10k ;电压表V2，量程为15V，
Rv2=30k 变阻器R变1，变阻范围0—20 ，2A；变阻器R变2，变
阻范围0—1000 ，1A；9V电源，电键，导线。
1）实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：
。
2）画出所用实验电路 解析：1、允许通过电阻中电流可能的最大值为：因为P=I2R
I1= = (A) =35mA
I2= = (A) =50mA
因为电阻可能为200 ，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。
因为P=U2/R
U1= = (V)=5V
U2= = (V)=7.1V
因为电阻可能为100 ，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 R变1 35mA, 所以应选变阻器R变1 。
因为R变1因为 RV1/RX(=50-100)>RX/RA1(=1-2), 所以应选用外接电路
2、实验所用电路如图所示
2、要比较准确地测一个电阻RX ，阻值在50—60 之间，实验室提供的器材如下：
电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V（0≈10V）；电流表A1(0-50mA,RA1=20 ) ；电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ；滑动变阻器R1(0-100 ,1A) ；滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母
解析：因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50 =240mA，所以电流表应选A2，
因为R1240mA,滑动变阻器应选R1，且
调节方便
因为R1>RX, 所以应选限流电路
因为RV / RXs
