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37测量电阻的其他方法

2022-05-09 来源:年旅网
高二物理学案37

周次: 编号 : 班级 : 姓名: 主编:师琳 审批:

测量电阻的其他方法

学习目标:

1、会用分流原理测电阻(安安法)。 2、会用分压原理测电阻(伏伏法)。 3、会用替代思想测电阻(等效代替法)。

学习重点:会用伏伏法、安安法、等效代

替法测电阻。

学习难点:能在实际应用中选择恰当方法

测电阻

学习过程:

导读:在只有两个电表适用的情况下,可以秉着安全、准确、方便和满足题设条件的思路,灵活应用串并联关系设计电路完成实验。

目标一:分流原理测电阻(安安法) 导思:参考电路

导练:

器材(代规格 号) 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=10kΩ 电阻(R1) 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻总阻值约50Ω 器(R2) 电池(E) 电动势1.5V,内阻很小 电键(S) 导线若干 1、从上表中选出适当的实验器材,设计一 个电路来测量电流表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

(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1= ,式中各符号的意义是 ______________ 目标二:分压原理测电阻(伏伏法) 导思:分析分流原理的参考电路类比分压原理可能的电路 导练:

2、实验室中现有器材如下:

电池E:电动势约为6V,内阻约为1Ω; 电压表V1:量程30V,内阻r1约为30kΩ;

电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ; 电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;

电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω,阻值的最小改变量为0.1Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值50Ω; 电键S,导线若干;

(1)、设计实验电路,并分析用此电路可以精确测量所给的三块电压表中的哪几块电压表的内阻?

(2)、在可测的电压表中任选一个作为测量对象进行测量,在实验中你要读出哪些物理量?用所测量的物理量表示待测电压表的内阻计算公式。

目标三:替代思想测电阻(等效代替法) 导读:通过电阻箱与电表配合,使电阻箱的阻值代替被测电阻阻值。

导思:电流表读数要有可比性,否则要进行改装

导练:3、为了测定电流表的内阻,采用如图所示的电路,其中:A1是待测电流表,量程为300uA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200uA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4v,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。

A 1 S2 A2 R1 P R3 R2 S1 (1)根据上图所示电路图,将以下实物连接成电路。

(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150uA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍是150uA。若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻是______Ω。

(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器

R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的

安全。在下面提供的四个电阻中,保护电 阻R3应选用:_____ A.200kΩ B.20kΩ C.15kΩ D.20Ω

小结:

37、1、①、选择仪器:首先我们可以肯定,

在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势只有1.5V,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误串、并联电路的规律可知:U3=Ir3,I=(U2-U3)/R0,可解出r3=U3R0/(U2-U3)。 3、参考配餐29(4)题 差太大。因此该实验能用到的电表只可能 用两块电流表。

②、实验原理。两块电流表有可能串 联,也有可能并联,但题目中电流表A

2的内阻r2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I1r1=I2r2可求出电流表A1的内阻r1=I2r2/I1。

③、电路设计。滑动变阻器是作分压还是作限流,我们通过计算便知。加在电流表两端的电压最大值Um=Imr2=0.375V,而滑动变阻的最大阻值只有50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏。如果仅仅将滑动变阻器接成分压,滑动变阻器可调节的范围很小,只有全长的1/4,这样测量的次数比较少。综合以上几个方面,

应将定值电阻R1接在干路上用作限流。电路图如图3所示。

A1 A2 R1 R2 S 图3 (2)r1=I2r2/I1;式中I1、 I2分别是电

流表A1 、A2的读数;r1、 r2分别是A1、 A2的内阻。 2、①、选择仪器。本实验中有三块电压表,但由于V1与V2、V3的量程相差很远,因此在测量时电压如果满足了V1,则V2、V3会超过量程而被烧坏;如果电压满足了V2或V3则V1中的示数很小,无法精确测量,因此本实验中能精确测量的只能是V2和V3。

②、电路图如图4。

③、实验原理。闭合S,调节滑动变阻器R2及变阻箱R1,使得两电压表的指针指在某一适当的位置,读出此时电阻箱的数值R0,电压表V2、V3的示数U2、U3,再根据

VR1 3 V2 R2 S 图4

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