测量电阻一般用伏安法、但有时也用其它方法,为了较精确地测量电阻Rx(约300Ω)的 值,请同学们在现有下列器材做出选择。 A.电流表A1(0~10mA,内阻约100Ω)B.电源E,干电池(1.5V);C.电压表V(量程为15V,内阻约为3kΩ);D.电流表A2(0~5mA的理想电表);E.定值电阻R1,阻值为10Ω;F.定值电阻R2,阻值为350Ω;G.滑动变阻器R3,最大阻值为1000Ω;H.滑动变阻器R4,最大阻值为20Ω;I.开关S、导线若干。
22.定值电阻应选____________,滑动变阻器应选___________。(填写器材字母符号)
23.画出设计的实验电路图。
24.用已知的量和实验中测得的量表示待测电阻Rx=_________。
23、如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。 在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;
(iv)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题:① 现有四只供选用的电流表:
A1应选用 ,A2应选用 。② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1= 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。③ 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
11.实验桌上准备了下列器材:
A、电源:电动势E约3V,内阻r<1Ω
B、电压表:量程3V,内阻RV=30kΩ
C、开关一只
要求用上列器材尽可能精确地测量一只阻值在10kΩ~20kΩ范围内的待测电阻Rx的阻值
(1)设计实验电路,在实物图中按所设计的电路连线;
(2)按照实验电路,写出结果表达式Rx=_________.
12.要精确测量电流表A1的内阻,实验室提供的器材有:
电流表A1(量程为150 mA,内阻约为10)
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5)
电压表V(量程为15 V,内阻约为3 k)
定值电阻R0(阻值为10)
滑动变阻器R1(0 - 10,额定电流为2 A)
滑动变阻器R2(0 -250,额定电流为0.3 A)
电源E(电动势为3V,内阻较小)
电键、导线若干
(1)有人拟将电压表V和待测电流表A1并联接人电压合适的测量电路中,测出A1的电压和电流,再计算出r1。该方案实际上不可行,其最主要的原因是____________;
(2)若实验时要求电流表A1的示数从零开始变化,且能测出多组数据,尽可能准确地测量出电流表A1的内阻r1.请在虚线方框中画出实验电路图,并在图中标出所用器材的代号;
(3)若选取测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1=_____,式中各符号的意义是____________.
F:R2 H:R4(2分)
(1)解析:给出的仪器中,电源只有1.5V,给出的电压表只有15V的量程,一般要求各电表实际读数不小于其量程的1/3,故不能选用15V量程的的电压表;因此可选用一理想电流表A2(0~5mA的理想电表)与定值电阻R2(350Ω)串联,再与待测电阻并联,根据并联电压相等测得待测电阻电阻;因为电流表A1(0~10mA,内阻约100Ω)的量程是电流表A2的量程的两倍,为了测量精确,使两电流表的示数均在量程的1/2左右,故应选用阻值与待测电阻相差不大的定值电阻R2;电路选用分压式,要求待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值,故应该用最大阻值为20Ω的R4,便于调节。
1、考查电学实验中仪器的选择问题。
2、考查分压式、限流式的选择
3、考查未知电阻的测量
仪器选择的基本思路:
(1)优先考虑安全因素:各电表的实际读数不能超过其量程,电阻类元件中的实际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或电压)
(2)考虑读数误差因素:一般要求各电表实际读数不小于其量程的1/3,以减小读数误差.
(3)仪器选择的一般步骤:
①首先选择唯一性的器材;
②粗画电路图(暂不接电流表和电压表);
③估算回路中电流和电压的最大值,在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下,结合已知器材的规格,确定实验电路和实验器材.
1、容易误选大量程的电压表 C.电压表V(量程为15V,内阻约为3kΩ);
2、对仪器选择的原则不熟悉。
(2)给出的仪器中,电源只有1.5V,给出的电压表只有15V的量程,一般要求各电表实际读数不小于其量程的1/3,故不能选用15V量程的的电压表;因此可选用一理想电流表A2(0~5mA的理想电表)与定值电阻R2(350Ω)串联,再与待测电阻并联,根据并联电压相等测得待测电阻电阻;电路选用分压式,要求待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值,故应该用最大阻值为20Ω的R4,便于调节。
1、内接法与外接法的选择;
2、考查分压式与限流式的选择
3、考查仪器选择。
1、首先确定选择的仪器;
2、电流表内接、外接电路的选择方法,确定内外接;
3、根据限流式、分压式的选择方法确定限流式和分压式;
4、画电路图。
1、对电路的限流式与分压式的选择原则不熟悉
(3) 根据并联分流,并联电压相等有:
;根据欧姆定律有:
。
1、考查电路串并联的特点;
2、考查欧姆定律的应用。
1、根据并联电流相等,根据解得通过
的电流
;
2、根据欧姆定律,得出
的表达式。
1、对电路电流分析不到位