伏安法测电阻历年考题.ppt

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1、伏安法测电阻,(1)安培表内接法:,条件：,测量原理：R=U/I，用电压表测定电阻两端的电压U， 用电流表测定流过电阻的电流I，即可确定电阻。,(2)安培表外接法：,条件：,限流式接法,一、两种接法的电路图,分压式接法,b端,a端,分压接法调节范围大,都是为了保护 负载,U,探究,0U,分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。 限流接法的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。,分压接法和限流接法的比较：,a.当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法 b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时,限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法 c. 当负

2、载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小, 限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法 d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法,二、两种接法的选用,例1、如图所示，在使用伏安法测量电阻Rx时，有两种电路连接方法如图中a、b所示以下说法中正确的是 A当RxRV时，用a图测量误差较小 B当RxRV时，用b图测量误差较小 CRx比RV小得越多，采用b图时，由于电流表分压而引起的误差越小 DRx比RV大得越多, 采用a图时, 由于电流表的分压而引起的误差越小,A,例2、用伏安法测电阻，按图(甲)方法测得为R1，按图(乙)方法测得为R2，若电阻的真值为R，则有 AR1RR2 B

3、R1R1，RR2 DRR1，RR2,A,例3 用内阻为3000的电压表和内阻为10的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为 ，真实值是 ，R2的测量值为 ，真实值是 。,乙,300,290,300,333,例4、用伏安法测未知电阻RX时，若不知道RX的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图10一17所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么（ ） A、若电流表示数有显著变化，S应接a B若电流表示数有显著变化，S应接b C若电压表示数有显著变化，S应接a

4、D若电压表示数有显著变化，S应接b,BC,1.（3）测定金属丝的电阻（阻值35）时，给定的实验器材的实物如下图所示，要求通过金属丝的电流可以在00.6A之间变化。请在方框中画出实验电路图，并在图中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。,解: 实验电路图如图示,连线图如图示。,2（11分）图a为某一热敏电阻（电路符号为 ,其电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的IU关系曲线图 （1）为了通过测量得到图a所示IU关系的完整曲线，在图b和图c两个电路中应选择的是图_； 简要说明理由： 。 (已知电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0100),V,A,图b,A,图c,b,电压可从0

5、V调到所需电压,调节范围较大,3(12分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约4050热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1)、直流电压表(内阻约5k)、滑动变阻器(010)、开关、导线若干 (1)图(1)中a，b，c三条图线能反映出热敏电阻伏安特性曲线的是 (2)在图(2)的方框中画出实验电路图， 要求测量误差尽可能小 (3)根据电路图，在图(3)的实物图上连线,c,解：,常

6、温下待测热敏电阻的阻值约4050放入热水中，电阻减小，所以电流表采用外接法。,滑动变阻器最大阻值10，且电压要从0测起，变阻器采用分压器接法，电路图如下左图示：,实物连线图如下右图示：,4(10分)图12中，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率. （1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为10）粗测 其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R= . （2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻： A. 电流表: 量程为0.6A，内阻约为0.1 B. 电压表: 量程为3V，内阻约为3k C. 滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流1A D. 低压直流电源：电压6V，内阻忽略 F. 电

7、键K，导线若干 在方框中画出实验电路图.,200,（3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率= （用测出的物理量的符号表示）,解： (2),电阻较大，所以电流表采用内接法。 滑动变阻器最大阻值20，为了多测几组数据，变阻器采用分压器接法，电路图如下图示：,（3）该材料的电阻率,5（14分）有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方内圆，如图所示此金属材料重约12N，长约为30cm，电阻约为10已知这种金属的电阻率为，密度为0因管线内径太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量其内径d，现有如下器材可选： A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表

8、（600mA 1.0） D电流表（3A 0.1） E电压表（3V 6k） F滑动变阻器（2k 0.5A） G滑动变阻器（10 2A） H蓄电池（6V 0.05） I开关一个，带夹子的导线若干 （1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号字母） ,A、B、C、E、G、H、I,（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路,（3）用已知的物理常数和测得的物理量，推导计算金属管线内径d的表达式,（2）解：,解：设长度为l，截面外边长为a，电压为U，电流强度为I。,电阻,截面积,故有,解得,题目,6某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx ( 阻值约为200)的阻值，实验室

9、提供了如下器材： 电池组E（电动势为3V，内阻不计）: 电流表A1（量程为010mA，内阻约为4060）: 电流表A2（量程为0500A，内阻为1000）: 滑动变阻器R1(阻值范围为020，额定电流为2A): 电阻箱R2(阻值范围为09999，额定电流为1A): 开关S，导线若干 请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能的考虑更加准确地测量Rx的阻值）：,（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表。请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号。 （2）请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号,（1）如图

10、所示；,（2）如图所示；,（3）实验中，将电阻箱R2的阻值调为4000，再调节滑动变阻器R1，使两表的示数如下图所示，可读出电流表A1的示数是 ， 电流表A2的示数是 ， 测得Rx的阻值是 ,6.4mA（6.40mA也同样给分）,240 2 A,解：电流表A2内阻为1k, 改装成电压表后总内阻5k. Ux=I2 RV=240 10-6 5 103 =1.2V,Rx=UxI1=1.26.4 10-6 = 1.9102 ,1.9102 ,题目,7.检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下： A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧 密，匝数清晰可数） B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6 C电流表A2，量程3A，内阻约0.12 D电压表V1，量程15V，内阻约15k E电压表V2，量程3V，内阻约3k F滑动变阻器R，全电阻约20 G直流电源E，电动势3V，内阻不计 H游标卡尺 I 毫米刻度尺 J电键S导线若干,2页,题目,3页,4页,末页,（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。 （2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。 电路原理图和对应的实物连接如图,A1,V2,2页,题目,3页,4页,末页,（2）解：,限流接法,2页,题目,3页,4页,末页,