内容正文:
国高考一轮总复习·物理
专题强化十三
电学实验综合
专题解读
1.了解测量电阻的几种方法
2.学会替换和改装电表进行实验。
3.会利用电学实验知识探究创新实验方案。
探究热点
链视角0
对亚答案P535
热点
测电阻的几种方法(方法模型)
[例1门(2024·新课标卷节选)学生实验小组要
考向预测
测量量程为3V的电压表V的内阻Rv。可选用
考向1差值法测电阻
1.电流表差值法(安安法)(如图所示)
的器材有:电源E(电动势5V),电压表V,(量程
5V,内阻约3k2),定值电阻R(阻值为8002),
滑动变阻器R(最大阻值50),滑动变阻器R
(最大阻值5k),开关S,导线若干
(1)基本原理:定值电阻R。的电流I=1一I1,
电流表A的电压U,=(12一I1)R:
(2)可测物理量:
①若R。为已知量,可求得电流表A,的内阻
=4)R,
完成下列填空:
②若乃为已知量,可求得R,=,一
(1)如图所示的电路中滑动变阻器应选
2.电压表差值法(伏伏法)(如图所示)
(选填“R,”或“R”),闭合开关S前,滑动变阻器
的滑片应置于
(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置
(1)基本原理:定值电阻R。的电压U。=U,一U,
时,电压表V、待测电压表的示数分别为U、U,
U:-U
电压表V,的电流I=R,
则待测电压表内阻Rv=
(用U,、U
(2)可测物理量:
和R。表示)。
①若R,为已知量,可求得电压表V,的内阻r=
(3)测量得到U=4.20V,U=2.78V,则待测电
U
0,-UR:
压表内阻Rv=
kQ。(结果保留3位
@若万为已知量,可求得见=巴
有效数字)
盛204
第九章电路及其应用
续表
针对训练
项目
电流表半偏法
电压表半偏法
(1)按如图所示连接实验
(1)按如图所示连接实验
1.(2022·全国甲卷)某同学要
电路
电路。
(2)将R的值调为零,闭
(2)断开5,闭合S,调节
测量微安表内阻,可利用的
合S,调节R,的滑动触
实验
R,使电流表满偏。
头,使电压表满偏。
实验器材有:电源E(电动势
步骤
(3)保持R,不变,闭合
(3)保持R:的滑动触头
S,测节R,使电流表半
不动,调节R,使电压表
1.5V,内阻很小),电流表A(量程10mA,内阻
偏,然后读出R的值,则
半偏,然后读出R,的值,
R、=R
约10),微安表G(量程100A,内阻R。待测,
则R=R
条件
RR
R<Rv
约1k0),滑动变阻器R(最大阻值10Q),定值
结果
R=R:<R
Rvm=R:>Rv
电阻R(阻值102),开关S,导线若干。
当闭合5时,总电阻减
当R,的值由零逐渐增大
小,总电流增大,大于原
时,R。与电压表两端的
(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路
电流表的满偏电流,而此
电压也将逐渐增大,因此
时电流表半偏,所以流经
原理图。
误姜R,的电流比电流表所在
电压表读数等于U
分析
支路的电流大,R,的电阻
(2)某次测量中,微安表的示数为90.0:A,电流
时,R:两端的电压将大
比电流表的电阻小,而我
于0,使R>R,从
表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻
们把R的读数当成电流
面造成R、的测量值
表的内阳,做测得的电流
R=
n
表的内阻偏小
偏大
[例2](2023·海南卷)用如图所示的电路测量
考向预测
个量程为100uA,内阻约为20002的微安表头的
内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱
可选,R(09999.92),R(99999.9n).
考向2半偏法测电表内阻
利用半偏法测量电流表或电压表内阻时,先不
连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零,将电流表或电
压表的指针调至满偏,然后再串联或并联上电阻
(1)R应选
,R、应选
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整。
箱,调节电阻箱的阻值,使电表示数为满偏刻度的
一半,则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压
表电阻相等。半偏法测电表内阻可以分为两种
情况:
项目
电流表半偏法
电压表半偏法
(3)下列操作顺序的合理排列是
①将变阻器滑动头P移至最左端,将R、调至最
大值
电路
R.
②闭合开关S,调节R,使微安表半偏,并读出
RM阻值
205图
国高考一轮总复习·物理
③断开S,闭合S,,调节滑动头P至某位置再调
表内阻的真实值记为Ra,则R
(选填
节R、使表头满偏
“大于”“小于”或“等于”)R。
①断开S、S,拆除导线,整理好器材
(3)实验读出电阻箱示数为R,=290.0,若要
(4)如图是R,调节后面板,则待测表头的内阻
将该电压表改装成一个量程为5V的电压表,则
为
,该测量值
(选填“大于”“小
需要串联一个阻值为
2的电阻R。
于”或“等于”)真实值
(4)若对改装后的电压表进行校准,则需要再与
R
(选填“串联”或“并联”)一个阻值比
00
R
(选填“大”或“小”)得多的电阻。
6
考向3等效替代法测电阻
如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒
定的电源上,调节R:,使电表指针指在适当位置读
出电表示数:然后将电阻箱串联后接到同一电源
上,保持R2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表
的读数仍为原来记录读数,则电阻箱的读数即等于
(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次
待测电阻的阻值。
测量指针指在图示位置,则待测电压为
待湖
(保留3位有效数字)
电阻
屯
0
20406080100
11/,
A
(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S。断
「例3某实验小组用如图甲所示的电路来测量
开,电表满偏时读出R、值,在滑动头P不变,S
未知电阻R。以及电源的电动势E和内阻r,已
闭合后调节电阻箱R,使电表半偏时读出R,
知电路中的电流表的内阻为。,先将单刀双掷开
若认为OP间电压不变,则微安表内阻为
关与1连接,记下电流表的读数为I,接着将单
(用RM、R、表示),
刀双掷开关与2连接,调节电阻箱的阻值,直到
针对训练
电流表的读数为I,,记下电阻箱的读数为R,保
持电阻箱的阻值为R不变,单刀双掷开关与2连
2.电压表满偏时流过电压表的电
接,再用一根导线将1,2连接,稳定后记下电流
流是其半偏时的两倍。某同学
表的读数为I,回答下列问题:
根据这一原理,利用如图所示
的实验电路来测量一量程为
0.5V、内阻约为3002的电压
R
表的内阻。图中R,为滑动变
阻器,R为最大阻值为999.9Ω的电阻箱。该
待测电江
同学的实验操作步骤如下:
二站
①按照设计的电路图连接好实物图:
②闭合开关S,和S,调节R,使电压表示数达
甲
到满偏:
(1)用笔画线代替导线将图乙中的器材参照图甲
③保持R,滑片位置不变,断开开关S,调节电
连接起来。
阻箱R的阻值,使电压表示数达到半偏:
(2)本实验测得电阻R。的阻值为
,采用
①读出电阻箱的示数,即可得到电压表的内阻。
的方法为
(选填“半偏法”“安阻法”或
(1)连接好实物图后,在闭合开关S,和S之前,
应先将滑动变阻器的滑片滑至图中的最
“等效替代法”)。
(选填“左”或“右”)端。
(3)本实验可得电源的电动势为E=
(2)将这种方法测出的电压表内阻记为R,电压
内阻为r=
206
第九章电路及其应用回
热点2定值电阻在电学实验中的应用(互动共研)
(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的
精讲导学
(选填“a”或“b”)端。
定值电阻在电路中的主要作用
(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入
(1)保护作用:保护电表,保护电源。
电路的电阻丝对应的圆心角日和电流表示数I,
(2)测量作用:已知电压的定值电阻相当于电流
得到多组数据。
表,已知电流的定值电阻相当于电压表,主要有
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像
如图所示两种情况:
如图乙所示,图线斜率为k,与纵轴截距为d,设
单位角度对应电阻丝的阻值为。,该电池电动势
和内阻可表示为E=
(用R,R、k、dr。表示)
图甲中流过电压表V,的电流:12=
U-U:
(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对
R
应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验,在
图乙中电流表A,两端的电压U,=(11一1)R。
图丙方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻
(3)扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程:当
器符号表示)。
待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待
测量。
[例4](2021·湖南卷)某实验小组需测定电池
的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单
刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R,)、一个电
流表(内阻为R)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻
值大于R。,并配有可在电阻丝上移动的金属
夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻
丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘,某同
学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表
示接人电路的电阻丝长度,主要实验步骤如下:
丙
(1)将器材如图甲所示连接。
(6)利用测出的r。,可得该电池的电动势和内阻」
电阻
请完成《课时检测训练39》
207null