高考物理专题40 实验：电阻的测量（含解析）试题VIP专享VIP免费

专题40实验：电阻的测量1．基本实验要求（1）实验原理根据电阻定律公式知道可用伏安法测出电阻Rx。（2）实验器材被测电阻，直流电源（4V），电流表（0~0.6A），电压表（0~3V），滑动变阻器（50Ω），开关，导线若干。（3）实验步骤①接好用伏安法测电阻的实验电路。②把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。③改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内。④计算出导体的电阻。（4）电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测=Ux＋UA电压表分流I测=Ix＋IV电阻测量值测测测IUR=Rx＋RA>Rx测量值大于真实值VV==URRRIRR测测测测测VARR时，用电流表内接法。③实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大变化，而电流表示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表示数有较大的变化，而电压表示数变化不大，则可采用电流表内接法。（2）注意事项①电流表外接法：本实验中被测电阻的阻值较小，故采用电流表外接法。②电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免电阻温度过高，导致有些电阻在实验过程中变大。（3）误差分析①若为内接法，电流表分压。②若为外接法，电压表分流。③长度和直径的测量。3．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）。实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流（一般假设滑动变“阻器采用限流式接法时进行估算）。如：用伏安法作出标有6V，0.6W”字样的小灯泡的U–I图象，而实际加在小灯泡两端的电压的最大值不能超过6V。（2）考虑读数误差因素一般要求各电表的实际读数不小于其量程的31，以减小读数误差。（3）仪器选择的一般步骤A．首先选择唯一性的器材；B．粗画电路图（暂不接电流表和电压表）；C．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。4．电阻测量方法荟萃（1）伏安法：电路图外接法：内接法：特点：大内小外（内接法测量值偏大，测大电阻应用内接法测量）（2）安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。①如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2=112IRI。②如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2≫UA1时，串联一定值电阻R0后，同样可测得的电阻R2=1102()IRRI。（3）伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。①如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2=21UUR1。②如图乙所示，两电表的满偏电流IV1≪IV2时，并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2=21110UUURR。（4）比较法测电阻如图所示，测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2，可得Rx=211IRI。如果考虑电表内阻的影响，则I1(Rx＋RA1)=I2(R1＋RA2)。（5）半偏法测电流表内阻电路图如图所示步骤：①断开S2，闭合S1，调节R0，使表满偏为I0；②保持R0不变，闭合S2，调节R，使表读数为02I；③由上可得RA=R。特别提醒：当R0≫RA时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且阻值的测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R0才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小。欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻约为1Ω）B．电流表（0~3A，内阻约为0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约为0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约为15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）H...