91电阻的测量

专题四电阻的测量2009.4电阻的测量用多用电表的欧姆挡测电阻大小用电流表、电压表测电阻大小用电流表、电阻箱测电阻大小（等效替代法、电流半偏法）用电压表、电阻箱测电阻大小（等效替代法、电压半偏法）常规法非常规法电压表串接法电流表并接法1.用伏安法测电阻（常规法）例1、已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有（只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。A、量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；B、量程是3A，内阻是0.1Ω电流表；C、量程是3V，内阻是6kΩ电压表；D、量程是15V，内阻是30kΩ电压表E、阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F、阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G、蓄电池（6V）；H、开关一个，导线若干；例2、实验室内有一电压表mV，量程为150mV，要比较精确地测量其内阻(约为150Ω)。实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，滑动变阻器R（0—50Ω），电流表A(有1.5mA，15mA与150mA三个量程)及开关S。画出测量电压表内阻的电路图，电流表A应选用的量程应该选多大？ESAmVR2.电流表并联分流法若没有电压表，但有二只电流表和电阻箱(定值电阻)，则可用一只电流表和电阻箱(定值电阻)串联替代电压表，设计电路如图所示。SRxA2A1E例3、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。(1)画出电路图，标明所用器材的代号；器材（代号）规格电流表（A1）量程10mA，内阻r1，待测（约40Ω）电流表（A2）量程500μA，内阻r2=750Ω电压表（V）量程10V，内阻r3=10Ω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，内值很小开关一只，导线若干A1A2R2R1SE例4、如图为测量电阻的电路，Rx为待测电阻，R的阻值已知。R′为保护电阻，阻值未知。电源E的电动势未知，S1、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不计。试写出测量Rx的步骤和计算公式。S1EAS2RR/Rxabcd3.电压表串联分压法若没有电流表，但有二只电压表和电阻箱(定值电阻)，则可用一只电压表V1和电阻箱(定值电阻)并联替代电流表，设计电路如图所示。SRxV2V1例5.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）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＝_________________。例6.利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻RA。图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。①根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线。R1R2K1K2mAE图1图24.用电流表、电阻箱(定值电阻)测电阻大小②已知R1=140Ω，R2=60Ω。当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA。由此可以求出RA=Ω。（保留2位有效数字）答案：（1）42.12（2）43Ω电路见图例7.利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。图中B为电源（内阻可忽略不计）,R为电阻箱，K为电键。①将图中实物连接为测量所用的电路。②写出实验中必须记录的数据（用符号表示）,并指出各符号的意义：____________________________③用②中记录的数据表示RV的公式为RV=___________。5.用电压表、电阻箱(或定值电阻)测电阻大小解：①连线如图所示。②R1、R2,它们是电阻箱的两次读数；U1、U2,它们是相应的电压表的两次读数。③6.半偏法（测电流表内阻）例8、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(满偏电流Ig=300μA)；再闭合S2，保持R不变，调节R/，使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R/的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg为多大？GR/RS2S1Er半偏法（测电压表内阻）RS1ErVS2R0RVabP例9、现有一量程为3V的电压表，内阻约3kΩ。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图所示的实验电路。（1）他的主要操作步骤如下：A、按图所示连接电路图，变阻器滑片滑到_____端。B、闭合开关S2和开关S1，调节使电压表指针指到__。C、保持的滑片不动，断开开关S2，调节R，使电压表的指针指到______________，记下此时R的值，则所测电压表的内电阻RV为此时的R值。（2）本实验中，若提供以下器材：A、电池组（电动势4V）B、电阻箱（0～999Ω）C、电阻箱（0～9999Ω）D、滑动变阻器（0～20Ω，1A）E、滑动变阻器（0～1kΩ，0.5A）为完成上述实验，电阻箱R应选________，滑动变阻器R0应选________。（填代号）（3）用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_________（填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值．RS1ErVS2R0RVabP7.完全替代法S1ErR0RxVS2R112例10、某同学用以下器材测量电阻：①电流计，②电阻箱，③单刀双掷开关，④待测电阻，⑤电源，⑥滑动变阻器（起调节回路的电流和保护作用），测量电路如图4所示。实验方法是利用单刀双掷开关分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。则本实验中开关应先接通的是含有_______（填“待测电阻”或“电阻箱”）的电路。用开关变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的______大小相同，这时待测电阻的值可以从______上读出。R1RxErAR2S1S212例11、测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。器材：量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E=，r=。（用I1，I2，U1，U2及R表示）8.测量电源的电动势E及内阻r搜寻基本方案AV约4.5V，1.5Ω3V0.5AI0=0.5A时，U0=3.75V，大于电压表量程U0=3V时，IA=1A，大于电流表量程找出问题所在AV4Ω约5.45Ω——12ΩAV4Ω约3.5Ω——11Ω211221IIUIUIERIIUUr2112E=U1+（I1+U1/R）rE=U2+（I2+U2/R）rE=U1+I1（r+R）E=U2+I2（r+R）21211221UUIIRUIUIRE)()()(212112UUIIRUURr