第二章 专题 测电阻方法 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

恒定电流——测电阻专题 1、 半偏法测电阻——限流式测电流表电阻 1.原理图 2.实验步骤 （1）只闭合S1，调节变阻器R，使电流表读数 。 （2）保持滑片位置不变，再闭合S2，调节 ，使电流表读数 。 （3）读出的R值，则 。 3.误差分析：R测 R真 4.器材的选择： （1）R>>Rg，一般为100倍以上； （2）R是变阻器或变阻箱，R'是电阻箱阻值与Rg相当。 （3）电源电动势要适当大些。 5.拓展延伸：用上图测定电流表内阻，先调节变阻器，使电流表的读数满偏。 （1）再保持滑片P位置不变，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表的读数达到满刻度的三分之一，R'与Rg有什么关系？ （2）保持滑片P位置不变，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表的读数达到满刻度的四分之一，R'与Rg有什么关系？ 2、 半偏法测电阻——分压式测电压表电阻 1.原理图 2.实验步骤 （1）将R0电阻 ，闭合S、调节变阻器，使电压表的读数 。 （2）保持滑片位置不变，调节R0，使电压表读数 . （3）读出的R0值，则 3.误差分析：R测 R真 4.器材的选择： （1）R<<RV； （2）R是变阻器或变阻箱，R0是电阻箱，阻值与RV相当 5.拓展延伸：用上图测定电压表内阻，先调节变阻器，使电压表的读数满偏。 （1）再保持滑片P位置不变，调节R0，使电压表读数达到满刻度的三分之二，R0与RV有什么关系？ （2）保持滑片P位置不变，调节R0，使电压表读数达到满刻度的四分之一，R0与RV有什么关系？ ☆☆☆半偏法测电阻口诀：大压大，小流小 3、 电桥平衡 原理：调节电阻箱R2，令灵敏电流计读数为零时，Uab＝0，相当于a、b间断路，此时φa＝φb，则有 ①；联立以上两个式子得 ②；若已知其中任意三个电阻就可以求出第四个电阻值。 【典例精练】(1)某实验小组的同学利用图甲所示的电路探究并联电路中各点电势的关系，已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，且电源负极端接地。由此可得a、b两点间电势差为Uab＝________ V，如果在a、b两点间接一个电阻，则有电流从________点流向________点。(后两空填“a”或“b”) (2)该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，G为灵敏电流计。 ①请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线。 ②实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1，闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置。闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值R2；则待测电阻的阻值为Rx＝________。(用题中已知量的字母表示) 4、 替代法 实验原理与操作 实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与 ，这样的电阻箱便是待测电阻的阻值． 【典例精练】为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻Rx(阻值约100 Ω)、电阻箱R0(0～999.9 Ω)、滑动变阻器R、电流表A(量程0.6 A)、电压传感器、直流电源E(内阻可忽略)、开关、导线若干。甲同学设计了如图(a)所示的电路进行实验。(1)根据电路图(a)，在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。 (2) 实验操作时，先将滑动变阻器的滑片P移到c端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器R使电流表指针偏转至某一位置如图(c)所示，记下此时的电流I＝_______ A。断开S1，使滑动变阻器R的阻值_______(填“不变”或“改变”)，调节电阻箱R0的阻值在100 Ω左右，再闭合S2，调节R0使得电流表示数仍为I时，R0的读数即为Rx的阻值。 (3) 乙同学利用图(d)所示电路进行实验，改变电阻箱R0的阻值，从电压传感器获得相应的电压U，作出U(1)－R0关系图像如图(e)所示，图线的纵轴截距为b，斜率为k，则电阻Rx的阻值为_____。若电源内阻不可忽略，用此方法得到的测量值_______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 5、 伏安法变式 法一：伏安法测电阻（测金属丝电阻率已经介绍过) 法二、安安法 若电流表内阻已知，则可