2024届高考物理一轮复习课件：测电阻的非常规方法

电学设计性实验应做好的三个选择 ●控制电路的选择 ●测量电路的选择 ●实验器材的选择 1.测金属丝的电阻 4.半偏法测电流表（电压表）的内阻 3.测电源的电动势和内阻 2.描绘小灯泡的伏安特性曲线 5.校对新改装的电压表（电流表） 请同学们画出以下几个实验的电路图! 要求:规范 A V R Rx E S 测金属丝的电阻 半偏法测电流表的内阻 A V S 测电源的电动势和内阻 R E S A V R E S A V R 描绘小灯泡的伏安特性曲线 校对新改装的电压表 半偏法测电压表的内阻 常规方法测电阻小结 R＞Rx，选限流式电路 R＜Rx，选分压式电路 实验要求电压从零开始，选分压式电路 无此要求，则 用外接法 用内接法 RA<<RX RX<<RV 1.测量电路（伏安法测电阻）内接法、外接法选择： 2.控制电路（滑动变阻器连接）限流式、分压式选择： 非常规方法测电阻 （一）“变形伏安法” 测电阻 （二）“替代法” 测电表内阻 （三）“半偏法” 测电表内阻 非常规方法测电阻（一） ——伏安法测电阻的变形电路分析 已知内阻的电流表可替代电压表 已知内阻的电压表可替代电流表 已知电流的电阻箱可替代电压表 已知电压的电阻箱可替代电流表 所有仪表在路测量需“半偏左右” 量程太小可改装，量程太大不可用 变形内容 精度要求 归纳小结 【例1】要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验室提供下列器材： Rx A2 A1 R0 S E 电流表A1：量程100mA，内阻r1约为4Ω； 电流表A2：量程500μA，内阻r2=750Ω 电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ； 滑动变阻器R0：阻值约为10Ω 电池E：电动势E=1.5V，内阻很小； 电键S，导线若干 ①选出适当器材画出电路图，标明所用器材的代号 ②要测量的物理量是___________ ③据所测物理量，求出电阻阻值的表达式 Rx= ___________ 测量电路 控制电路 本题无理论上误差 【例2】从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表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。 电流表（A1）量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）； 电流表（A2）量程500uA，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 滑动变阻器（R2）总阻值约10Ω； 电池（E）电动势1.5V，内阻很小 开关（K）； 导线若干。 ①画出电路图，标明利用器材的代号。 ②若选测量数据中的一组来计算r1， 则所用的表达式r1＝__________。 【例3】为了测量量程为３Ｖ的电压表内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有： 电流表A1，量程为0.6Ａ，内阻约为0.1Ω； 电压表V2，量程为５Ｖ，内阻约为3500Ω； 电阻箱R1的阻值范围为０～ 9999Ω； 电阻箱R2的阻值范围为０～ 99.9Ω； 滑动变阻器R3的最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A； 电源Ｅ，电动势６Ｖ，内阻约0.5Ω； 单刀单掷开关Ｓ，导线若干． ①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表Ｖ的内阻实验电路，画出电路图（图中元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确． ②写出计算电压表Ｖ的内阻Rv 的计算公式为 Rv＝___________ ●实验电路： 非常规方法测电阻（二） ——“替代法” 测电表内阻 ●实验原理：将S接到a时，调节R（注意不要超过两个电表的量程），记下电流表G′示数I。保持R滑片位置不变，将S接到b时，调节电阻箱R′的阻值，使电流表G′的示数仍为I，并记下电阻箱的读数R′。则Rg=R′。 ●误差分析：实验中用电阻箱R′完全替代了电流表G′，因此不存在理论上的误差。 【例4】请选出适当器材设计一电路，要求用此电路测量待测电阻Rx的阻值（约为500Ω）。 G Rx R1 S E R2 a b A.滑动变阻器R1：最大阻值约为1000Ω； B.变阻箱R2：阻值范围为0-999.9Ω C.变阻箱R3：阻值范围为0-99.9Ω； D.电流表G：量程3mA，内阻约为50Ω E.电源E：电动势约为3V，内阻很小但不可忽略； F.单刀双掷开关及导线若干。 ①实验中应选取的器材 ②请画出电路图 ③测出电阻Rx的值：Rx＝_______ 非常规方法测电阻（三） ——“半偏法” 测电表电阻 ●实验原理：先将R1调到最左端，闭合S，调节R1使电压表满偏（此时R2=0），然后使R1不变