第11章 培优课6 电阻的测量-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2024）

null姆表中央刻度值相近,所以选“X1”挡位; 压,说明蓄电池是正常的. ③欧姆调零,红黑表笔短接,调节欧姆调零旋,使指针对 (2)若两表笔接b、c两点时,电压表读数仍为11.5V,说明 准电阻的零刻度线; a、之间是通路,保险丝和开关正常,、c之间是断路,小灯 ①欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率,题图乙中读数为 发生故障 190×1-190 答(1)11.5 蓄电池 (2)小灯 (2)指针偏角非常小,通过电表内部电流计的电流很小,说 课末·随堂演练 明挡位倍率过小,则待测电阻阻值很大,约有几千欧姆,应 1.解(1)在测量电阻时,更换倍率后,欧姆表的内部电阻发 该选“×100”挡,使指针指到中央刻度附近,换挡后要重新 生了变化,欧姆档的零刻度在最右边,也就是电流满偏,所以 欧姆调零再测量,选项A、D错误,B、C正确. 必须重新进行调零,选项A正确:在测量电流时,根据电流 (1)①电流 ②×1 ③欧姆调零旋 电阻 ④19 表的原理,电流的零刻度在左边,更换量程后不需要调零,选 (2)BC 项B错误;在测量未知电阻时,若先选择倍率最大挡进行试 [例题2](1)欧姆表内部电源正极接在黑表笔上,按照“红 测,此时欧姆表的内阻较小,当被测电阻较小时,电流有可能 进黑出”的电流方向,当欧姆表中指针几乎不偏转,二极管 过大,所以应从倍率较小的挡进行测试,若指针偏角过小,再 处于截止状态,故此时黑表笔接在二极管的负极处;当欧姆 换用倍率较大的挡,选项C错误;在测量未知电流时,为了电 表中指针大角度偏转时,二极管处于导通状态,故此时黑表 流表的安全,必须先选择电流最大量程进行试测,若指针偏 笔接在二极管的正极处;由题图可知,a端为二极管的 角过小,再换用较小的量程进行测量,选项D正确. 正极. (2)择开关处于“10V”挡,最小分度值为0.2V,所以此时的 (2)描绘二极管的伏安特性曲线,电压从零开始变化,滑动 读数为5.4V.因多用电表的欧姆档的刻度分布不是均匀 变阻器采用分压的接法,应该用导线把B、C两点连接,如 的,越向左,刻度越密集,所以10至30的中间数值一定小于 图所示。 20.若选择开关处于“×102”挡,由图可知其读数小于 200Q. (3)多用电表的指针应尽可能偏转到刻度盘中央附近,按右 图读数,可知电阻为17.5×1000-1750Q (1)AD5.4(2)小于1750 2.直流电流100mA挡,读“0~10”一排,分值度为2mA. 估读到1mA就可以了,读数为22mA.直流电压2.5V挡. 读“0~250”一排,分度值为0.05V,估读到0.01V就可以 (4)根据I-U图线,图像上的点与坐标原点连线的斜率表 了,读数为0.56V.电阻×100挡,读最上面一排,测量值等 示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,所以二极管导通时,其 于表盘上读数“3.4”乘以倍率“100”,读数为3400. 正向电阻随两端电压增大而减小. 答剩22 0.56 340 答(1)a(2)见解析图 (4)减小 3.(1)用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断 [变式2]解(4)黑表笔内部接电源的正极,则测二极管正向 开,在点1和点2已接好的情况下,应选用多用电表的直流 电阻时,将黑表笔接二极管正极,将红表笔接二极管负极。 电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可 (5)测量发现指针偏角过大,说明倍率挡选择过大,为使测 以用欧姆挡进行测量, 量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再 (2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源的电压, 次测量. 可知开关或连接点5、6出现故障。 (6)最后应将选择开关拨向“OFF挡”或者“交流电压最高 (3)把小灯泡拆离电路后,枪测小灯泡是否有故隐可用多用 挡”位置。 电表的欧姆挡调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡 (7)以上实验过程,缺少的实验步骤是:换挡后,必须重新进 断路;如果电阻为零,说明灯泡短路。 答(1)直流电压 欧姆(2)开关或连接点5、6 行欧姆调零. (3)见解析 答(4)黑 (5)×1 (6)“OFF挡”或“交流电压最高挡” 培优课六 电阻的测量 (7)换挡后,必须重新进行欧姆调零 [例题3]解析(1)①用多用电表的直流电压挡检查电路时,电 课堂·深度探究 压表的量程必须大于电源的电动势6V,故选10V量程即 [例题1]解(1)待测电阻R~5O、Rv~3kO、R~0.12,故 可,②测试时红表笔应接电势高的a点,③根据测试结果, R属于小电阻,用电流表外接法,因此导线①应连接a,变阻 a、间有示数,说明b→电源→a完好;c、间有示数,说明 器采用分压接法,因此导线②应连接d. b→电源→a→c完好;c、d间无示数,说明d→→灯→/间 0-4.50 断路;d、f间有示数,说明f→b→电源→a→c→d完好,故 应是df段断路;另外,若灯I。短路,则测试d、f两点时多 用电表应无示数。 (2)①用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开,②根 据指针偏转情况,接c心《时有示数,说明不是灯L,断路;接 e、f时有示数,说明也不是灯L。断路;接d、e时电阻无穷 大,可以断定是d、e间导线断路。 答案(1)①B ② ③D(2)①断开 ②D [变式3](1)由于多用电表的挡位选为直流50V,所以读 0.1020.30.40.5 0.67//A 数时可选用0~50V的刻度,故读数应为11.5V,两表笔 智翻(1)ad(2)4.5(4.4~4.7均可) 接a、c时,测量电池两端的电压,此读数接近蓄电池的电 [变式1](1)因为电源的电压为3V,因此电压表选择C; .220· 由于R。的阻值约为5O,根据欧姆定律可知,电流的最大 值约为0.6A,所以电流表选择B;根据待测电阻的阻值与 电压表及电流表的内阻对比可知,待测电阻的阻值R. vRR,因此选择电流表外接法,故选择甲图 (2)选用甲电路,产生误差的主要原因是电压表的分流,使 电流表的示数大于流过待测电阻的电流,故选B. 选用乙电路:产生误差的主要原因是电流表的分压作用,使 电压表的示数大于待测电阻两端的电压,故选D. / (4)电流表读数为0.48A. (3)电压表选用的量程为0~3V,其分度值为0.1V 小灯泡此时电阻为R-3 则电压为U-2.60V. 7-0.482=6.250. 电流表选用的量程为0~0.6A, 智(1)ADFGH(2)分压 外(3)见解析图甲 见解析 其分度值为0.02A. 图乙 (4)0.48 6.25 则电流为1-0.50A. 2.解(1)由题图可知,滑动变阻器乙的最大阻值较小,额定 0-5.200. 该电阻的测量值R.一 电流较大,实验电路选择分压式,所以为保证实验操作安全 方便,滑动变阻器应选择乙. 答(1)B C 甲 (2)B D (3)2.60 0.50 5.20 (2)由题图电路图可知,滑动变阻器采用分压式接法,为保护 [例题2解析(1)对比电路图可将实物图连接完整,如图所示 电路,在闭合开关之前,将滑动变阻器R,的滑片移到左端, 使待测支路电流为零。 (3)断开开关S。后认为分压电路分压不变,仍为1V,电压表 示数为0.5V,说明电阻箱两端电压为0.5V,电压表与电阻 箱串联,它们两端电压相等,由串联电路特点可知,它们的阻 值相等,则电压表内阻的测量值等于电阻箱阻值9902. (1)乙(2)①左端(3)990 R 3.翻(1)游标卡尺读数是主尺读数(mm的整数倍)加上游标 (2)本实验采用等效替代法,两次电流表G。示数相同, 尺的读数(mm的小数位),由题图乙可读出D一8mm十5× 故两次回路总阻相同,在其他元件不变的情况下, 0. 05 mm-8.25 mm-0. 825 cm 电阻箱的示数等于灵敏电流计G的内阻,故R一2002 (2)该实验测电阻的原理为等效替代法,因此电流表的读数 答案(1)见解析图 应不变,仍然调为I;金属管线的电阻值与此时R。的读数相 (2)200 等,为R. [变式2]翻(1)本实验采用半偏法测定电流表内阻,为减小 (3)设外截面的横截面积为S. 并联电阻箱对电流的影响,滑动变阻器应选择总阻值较 则有s-1nD,R。-Ps-S。 大的. #解得 $#--D# (2)闭合开关S,调节电阻箱R。的阻值为100O时,电流表 示数减为原来的一半, (1)0. 825(2)I R(3)-D- 说明电流表G的内阻等于电阻箱R。的阻值,为1002 (3)由电压表改装原理I.(R。十R)-U. 章未复习方案 代入数据解得R-9900Q (1D(2)100(3)9900 章末·素能提升 课末·随堂演练 素能提升一 1.解析(1)灯泡额定电流为0.5A,电流表选择A 1.解(2)根据题意可知,R。两端的电压为U-U。-U, 灯泡额定电压为3V,电压表选择D; R R 为方便实验操作滑动变阻器应选择F;实验还需要电源、开 关与导线, 金属丝的电阻 故需要的实验器材为ADFGH (2)本实验要求电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采 用分压式接法; (5)旋测微器的读数为d-15.0×0.0lmm-0.150mm 由于灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应采用外接法 (3)滑动变阻器采用分压式接法,电流表采用外接法,电路图 如图甲所示. 又S_(). 代入数据联立解得-5.0×100·m. T(2)O R (5)0.150(6)5.0 2.析(1)伏安法测电阻时,U-I图像的斜率表示待测电阻的 阻值,当电压表接在O、P两点之间时,电流表的示数大于流 根据电路图连接实物,实物连接图如图乙所示 过待测电阻的电流,图像的斜率表示待测电阻与电压表并联 .221·