替代法和比较法测电阻VIP免费

第82节比较法和替代法测电阻1.2011年新课标版22．（5分）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：⑴将S拨向接点1，接通S1，调节_____，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_________的读数I；⑵然后将S拨向接点2，调节_____，使____________，记下此时RN的读数；⑶多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。答：（1）R0、标准电流表A0；（2）RN，标准电流表A0的示数仍为I；（3）平均值【解析】此题测量微安表头A的内阻采用的是替代法。首先将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；然后将S拨向接点2，让电阻箱替代待测电流表，调节RN,使标准电流表A0的读数仍为I；此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值。2.2012年海南卷13．图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，V可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2。由此可求出Rx＝______________。（2）若电源电动势E＝1.5V，内阻可忽略；电压表量程为1V，R＝100Ω。此电路可测量的Rx的最大值为__________Ω。答：（1）（2）200解答：（1）S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1为Rx两端的电压，S1、S2均向右闭合，电压表读数U2为R两端的电压，。（2）当已知电阻R两端的电压表满偏U2＝1V时，Rx两端的电压U1＝0.5V，由上式解得Rx＝50Ω。当Rx两端的电压表满偏U1＝1V为时，R两端的电压U2＝0.5V，由上式解得Rx＝200Ω。所以此电路可测量的Rx的最大值为200Ω。3.2018年全国卷III、23．（9分）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻的阻值，图中VS1左甲右甲RxRS2S0EμAμAER0RNA0(标准)A(待测)S1S21图（a）ES1S2RR0Rx21VV图（b）R0RxV+E电源R0RxV+E电源R0为标准定值电阻（）；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；（4）待测电阻阻值的表达式（用表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U2/U13.443.433.393.403.39（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Ω。（保留1位小数）答案：（1）实物连线如右图示（4）（6）48.2解析：开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）/5=3.41，代入Rx=(-1)∙R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。4.2014年理综四川卷8.（2）（11分）右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100V，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；RA1A2SERxR1R0（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），再测量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：A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）B．电流表（0～3mA，内阻未知）C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0ΩD．电流表（0～0.3A，内阻未知）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...