内容正文:
2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题52 电阻大小的测量方法
特训目标
特训内容
目标1
伏安法(1T—2T)
目标2
安安法(3T—4T)
目标3
伏伏法(5T—6T)
目标4
替代法(7T—8T)
目标5
电桥法(9T—10T)
【特训典例】
1、 伏安法
1.一实验小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)实验前先用螺旋测微器测出金属丝的直径,示数如图甲所示,则金属丝的直径D= mm。
(2)实验小组成员先采用多用电表粗测金属丝的电阻。在已经完成机械调零的情形下,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用 (选填“×100”或“×1”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为 Ω。
(3)为了精确测量被测金属丝Rx的阻值,实验小组根据实验室提供的下列器材设计了如图所示电路,其中最合理的是 。
A.直流电源(电动势E=6V,内阻可忽略不计);
B.电流表 A1(量程为30mA,内阻r1=9.5Ω);
C电流表A2(量程为3A,内阻r2=0.1Ω);
D.电压表V(量程为6V,内阻);
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为2A);
F.滑动变阻器R2(最大阻值为15kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A);
G.定值电阻(R3=0.5Ω);
H.定值电阻(R4=5Ω);
I.开关一个,导线若干。
2.某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为50mA,内阻RA1约为3Ω)
B.电流表A2(量程为3mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R1=697Ω
D.定值电阻R2=1985Ω
E.滑动变阻器R(0~20Ω)
F.电压表V(量程0~12V,内阻R1=1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
H.开关S
(1)部分电路原理图如图所示,请选择合适的器材,电表1为 ,电表2为 ,定值电阻为 。(填写器材前的字母编号)
(2)将电路图补充完整 。
(3)若电表1的示数为D1,电表2的示数为D2,写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx= (用已知量和测量量的符号表示),当电表2的示数达到 ,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作的电阻。
二、安安法
3.实验小组利用伏安法测量电阻R的阻值,除开关、若干导线外实验室还提供以下仪器。
A.电源(电动势,内阻不计)
B.电流表(量程为3A,)
C.电流表(量程为0.6A,)
D.灵敏电流计G(量程为,)
E.电阻箱(最大阻值为)
F.滑变阻器(最大阻值为100,允许通过最大电流为1A)
G.滑变阻器(最大阻值为100,允许通过最大电流为0.3A)
H.多用电表
实验过程如下,请回答与实验过程中相关的问题:
(1)首先粗测电阻,将多用电表选择开关旋转至欧姆“”挡,并进行欧姆调零,测得的电阻如图甲所示,则的阻值约为 ;
(2)实验要将灵敏电流表G和电阻箱串联改装成量程为3V电压表,电阻箱阻值需调至 ;
(3)选择合适仪器,使测量数据尽可能多,请在方框中画出设计电路图 ;
(4)该实验小组根据合理的设计电路进行实验,得到多组灵敏电流计电流和电流表的电流I的数据,并作出图像如图乙所示,则的阻值为 (保留两位有效数字),测出的的阻值 真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
4.实验小组用图甲所示的电路来测量待测电阻的阻值,图中为标准电阻();、可视为理想电流表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源。采用如下步骤完成实验,回答下列问题:
(1)若先用多用表来粗略测量的阻值,选择的倍率为“×1”,示数如图乙所示,则读数为 (结果保留整数)。
(2)按照图甲所示的实验原理线路图将实物图连接完整 。
(3)将滑动变阻器的滑动触头置于 (填“左端”“右端”或“中间”)位置,合上开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下两电流表的、示数分别为、,则待测电阻的表达式 。(用、、表示)
(4)为了减小偶然误差,改变滑动变阻器滑动触头的位置,多测几组、的值,作出-关系图像如图丙所示,图像的斜率k= (用、表示),可得待测电阻 (结果保留整数)。
三、伏伏法
5.某实验小组要测量一段圆柱形导体的电阻率,设计了如图1所示的电路。
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