2015届高三物理暑期微训练《电阻的测量方法》.doc

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1、电阻的测量方法　1．(伏安法)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；图1螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选

2、________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．解析　(1)螺旋测微器的读数为1.5mm＋27.3×0.01mm＝1.773mm.(2)在用伏安法测电阻的实验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．答案　(1)1.773(1.771～1.775均正确)　(2)A1　E1　电路图如解析图2．(半偏法)如图2为测量某一电压表内电阻的电路连接实物图，某同学的实验步骤是：图2①按照电路图正确连接好测量电路，将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻

3、箱的阻值调到最大②合上开关S1和S2，调节滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表的指针指到满刻度③合上开关S1，断开开关S2，调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表的指针指到满刻度的一半④读出电阻箱接入电路中的电阻值R，即为电压表内电阻RV的测量值．可供选择的实验器材有：A．待测电压表：量程为1.0V，内阻约为2000ΩB．滑动变阻器：最大阻值为1000Ω，额定电流为0.1AC．滑动变阻器：最大阻值为10Ω，额定电流为1AD．电阻箱：最大阻值为9999ΩE．电阻箱：最大阻值为999.9ΩF．电池组：电动势约为3V，内阻约为1Ω；以及导

4、线和开关等按照这位同学设计的实验方案，回答下列问题：(1)为了使测量比较准确，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，从上述器材中还应该选用的器材是________．(用器材前的序号字母表示)(2)在上述实验步骤中，有错误的步骤是________，改正为________．(3)按照实物连接图，画出测量电路图．解析　从题图2可知，这是典型的分压式电路，且电阻箱和开关S2并联，再跟电压表串联．与半偏法测量电流表内阻类似，在电压表内电阻远大于滑动变阻器电阻的条件下，即可得到步骤④的结论．当然，由于电阻箱的接入，将使得分压式电路两端的电压升高，故此电压表内电阻

5、的测量值将偏大，而在半偏法测量电流表的内阻时测量值是偏小的．(1)为了使测量比较准确，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，从上述器材中还应该选用的器材是C、D.(2)上述实验步骤中，有错误的步骤是③，改正为：调节电阻箱R的阻值时，不再移动滑动变阻器R1的滑片位置．(3)电路图如图所示．答案　见解析3．(半偏法)在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图3所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：图3①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即可认为电流表的内阻r

6、g＝R2.现备有如下器材：A．电流表(量程0～100μA，内阻约为100Ω)B．电阻箱(范围0～9.9Ω)C．电阻箱(范围0～999.9Ω)D．电阻箱(范围0～99999Ω)E．电源(电动势3V，内阻不计)F．电源(电动势6V，内阻不计)G．开关和若干导线(1)电路图中R1应选________，R2应选________，电源应选________．(填入所选器材的字母代号)(2)实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应______联一个阻值为______Ω的电阻．(3)若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比_

7、_______．(填“偏大”或“偏小”)解析　用半偏法测电流表内阻的原理，是认为在开关S2闭合后，电路中的总电流不变(仍为电流表满偏时的电流)，当电流表半偏时，电阻箱R2的阻值和电流表内阻相等．事实上，当S2闭合后，电路结构发生了变化，电路中的总电阻减小，总电流将大于满偏电流，当电流表半偏时，通过电阻箱的电流应大于通过电流表的电流，根据并联分流的规律，电阻箱的阻值应小于电流表的内阻，如果认为电阻箱的阻值等于电流表的内阻，将会导致电流表内阻的测量值偏小，这也正是半偏法测电流表内阻的主要误差来源．(1)要减小测量误差，串联在干路中的R1应尽可能大，在R1

8、尽可能大的情况下又保证电流表能半偏，所以电源电动势应该较大．接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度，此