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特殊方法测量电阻初中物理试卷

特殊方法测量电阻初中物理试卷
特殊方法测量电阻初中物理试卷

测量电阻初中物理组卷

一.选择题(共2小题)

1.在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是()

A.为了监测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关

B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小

C.在无法估计被测电阻小时,电流表、电压表应选用较小的量程

D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性

2.在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮.接下来应进行的操作是()

A.更换一个同样规格的小灯泡

B.更换电压表所使用的量程

C.检查电路中是否存在断路故障

D.减小变阻器接入电路的阻值

二.填空题(共3小题)

3.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A,待测电阻R x的阻值为Ω.

4.用如图1的电路测量定值电阻R的阻值.

(1)测量电阻的实验原理是.

(2)按图1电路,将图2中的滑动变阻器正确连入电路.

(3)连接电路时,开关必须,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的连入电路的阻值应处于值.

(4)闭合开关.将图2中的滑动变阻器的滑片P向左滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图3.由此可知被测电阻的阻值R= Ω.

(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是,以测得多组数据.

(6)小明同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源,也测量出了未知电阻R x的阻值,实验电路如图4所示.实验操作如下:

①按照电路图,连接好实物电路.

②将开关S拨至(填a或b)处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I.

③保持滑片P位置不变,再将S拨至(填a或b)处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R.若R阻值如图5中所示,则R x阻值为Ω.

5.小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图.

(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到端(填“A”或“B”);

次测得的小灯泡的电阻为;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等.你认为可能的原因是.

三.解答题(共6小题)

6.测量电阻值实验中,小明设计了如图1所示电路.整个实验过程中电池两端电压不变.(1)请根据图1中电路图,连接图2中的电路.

(2)电路接通后,实验步骤如下:

闭合开关S、S1,记录电压表示数如图3所示,电压表此时测得电源两端电压值为.

闭合开关S,断开S1,记录电压表示数如图4所示,电压表此时测得R1两端电压值为.当开关S闭合,S1断开时,R1与R2应为(选填“串联”或“并联”)根据上述步骤所得数据,已知R1为50Ω,则通过计算可得R2电阻为.

7.问题解决﹣测量电阻:

要测量待测电阻R x的阻值,现在只给你一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个已知最大阻值为R1的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线.

(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:

①按照电路图连接实物电路;

②.

③推导出测量电阻R x的数学表达式.

8.某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实

验.

(1)根供图甲,将图乙中的实物电路连接充整.

(2)正确连接电路后,闭合开关.①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是;

(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图象,则该电阻的阻值R=

Ω;

(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须改变的是;

A、电源电压

B、电压表量程

C、电源电压和电压表量程

(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻R x,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变.请把下列实验步骤补充完整:

步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;

步骤2:.电阻表达式(用物理量的符号表示):R x的表达式为.

9.某同学利用如图的电路来测量一未知电阻R x.

(l)请用笔画线代替导线,将图1中实物电路连接完整.

(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则,I= A,R x= Ω.

(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻R x,其中R0是定值电阻.请在空格内把实验

步骤补充完整,

①,用电流表测出R X和R0串联时电流I;

②,用电流表测出电流I1;

③请用测量值I和I1,已知量R0来表达R x= .

10.如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V.

(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)

(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以.

(3)若连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是.A.更换开关 B.更换小灯泡

C.检查电路是否断路 D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

小灯泡正常工作时的电阻大小约为Ω

②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢?答:;这是因为.

(5)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻R x的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验.

①实验步骤:A.;B..

②表达式:.(用所测物理量符号表示)

11.小明利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R x的电阻值.他选择了满足实验要求的电源、已调零的电流表,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)请你添加一根导线帮助小明完成实验电路的连接.

(2)当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,请用I1、I2和R0表示R x,R x= .

测量电阻初中物理试卷参考答案与试题解析

一.选择题(共2小题)

1.(2016?南岗区模拟)在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是()

A.为了监测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关

B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小

C.在无法估计被测电阻小时,电流表、电压表应选用较小的量程

D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性

【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析.主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.

【解答】解:伏安法测电阻的实验中,

A、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故A错误;

B、选取规格匹配的器材,可以选用精密度高的测量工具,但既不会损坏器材,又能使测量结果误差小,故B正确;

C、在无法估计被测电压、电流的大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以保护电表,故C错误;

D、真实值与测量值之间的差异叫误差,误差在是不可避免的,多次测量求平均值等方法来减小误差,故D错误.

故选B.

【点评】本题考查学生对误差及其减小方法的理解和掌握,在生产和生活中我们要掌握减小误差的方法,提高测量的精确度.并且要正视误差.

2.(2015秋?滕州市校级月考)在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮.接下来应进行的操作是()

A.更换一个同样规格的小灯泡

B.更换电压表所使用的量程

C.检查电路中是否存在断路故障

D.减小变阻器接入电路的阻值

【分析】闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,

可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.【解答】解:闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,

可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的,下一步操作:

移动滑动变阻器滑片,减小变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光.

故选:D.

【点评】本题考查电路故障的判断,明确灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或短路或灯泡的实际功率太小等因素即可正确解答.

二.填空题(共3小题)

3.(2016?北京)小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 2 V,电流表的示数为0.5 A,待测电阻R x的阻值为 4 Ω.

【分析】由图根据电表的量程和分度值读出电压表和电流的示数,由I=计算R x的阻值.

【解答】解:

由图甲知,R x与R串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中电流,

由图乙知,电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,R x两端电压为2V;

由图丙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值0.02A,通过R x的电流为0.5A;

由I=可得R x的阻值:

R x===4Ω.

故答案为:2;0.5;4.

【点评】本题是伏安法测电阻的实验,伏安法测电阻是历年常考查知识点.本题考查的是基本实验技能,要求学生会读电压表、电流表的示数,会利用“伏安法”测电阻.是一道简单题.

4.(2016?铁岭模拟)用如图1的电路测量定值电阻R的阻值.

(1)测量电阻的实验原理是R=.

(2)按图1电路,将图2中的滑动变阻器正确连入电路.

(3)连接电路时,开关必须断开,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的连入电路的阻值应处于最大值.

(4)闭合开关.将图2中的滑动变阻器的滑片P向左滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图3.由此可知被测电阻的阻值R= 5 Ω.

(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量,以测得多组数据.

(6)小明同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源,也测量出了未知电阻R x的阻值,实验电路如图4所示.实验操作如下:

①按照电路图,连接好实物电路.

②将开关S拨至 a (填a或b)处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I.

③保持滑片P位置不变,再将S拨至 b (填a或b)处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R.若R阻值如图5中所示,则R x阻值为35 Ω.

【分析】(1)测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式;

(2)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,要注意电路图和实物图的对应性;(3)为防止电路中电流过大,烧坏电路元件,连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处;

(4)根据电压表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出待测电阻的阻值;

(5)伏安法测电阻的实验中,需要多次测量求平均值减小误差;

(6)①根据实验电路图可知,实验时无电压表,只有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电流表测出通过待测电阻的电流,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电流表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等,据此设计实验步骤;

②电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(图中的小三角)的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值.

【解答】解:(1)测量电阻的实验原理是R=;

(2)滑动变阻器的左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中,如下图所示:

(3)为保护电路,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处;

(4)由图3可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,则待测电阻的阻

值R===5Ω;

(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量,达到多次测量的目的;

(6)实验操作如下:

①按照电路图,连接好实物电路;

②将开关S拨至a处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I;

③保持滑片P位置不变,再将S拨至b处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R;

因电源的电压不变,

所以,I(R x+R0)=I(R+R0),

解得:R x=R,

如图5中所示,R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω.

故答案为:

(1)R=;(2)如上图所示;(3)断开;最大;(4)变大;5;(5)移动滑动变阻器滑片;

(6)②a;③b;35

【点评】本题考查了伏安法测电阻的实验,涉及到实验的原理和滑动变阻器的连接、实验的注意事项、欧姆定律的应用和减小误差的方法等,要特别注意等效替代法在实验中的具体应用.

5.(2015秋?天津校级月考)小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图.

(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现灯泡不亮现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 B 端(填“A”或“B”);

次测得的小灯泡的电阻为10Ω;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等.你认为可能的原因是小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.

【分析】根据测量2.5V小灯泡的电阻的电路图,从电源正极、开关、电流表、滑动变阻器、灯泡、电源负极,电压表并联的灯泡两端,由此可以判断灯泡和电流表负接线柱的导线连接错误,而是灯泡右端的导线和电源负极连接.

电压表的电阻很大,在电路中相当于断路,如图,电压表串联在电路中,电路相当于断路,灯泡不亮.

闭合开关之前,滑动变阻器要滑到最大阻值处,电阻最大,电流最小,在电路中起到保护作用.

知道电压和电流,根据R=求出电阻.

导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关.

【解答】解:(1)测量灯泡电阻的电路图如右图,从电源正极﹣开关﹣电流表﹣滑动变阻器﹣灯泡﹣电源负极,电压表并联的灯泡两端,所以灯泡和电流表之间导线连接错误.连接如下图.

滑动变阻器在电路中起到保护作用,电阻应该处于最大阻值处,滑片应该离接入电路的下端接线柱最远,所以滑片滑到B端.

(2)第1次测得的小灯泡的电阻为:R===10Ω,

从表中计算出三次小灯泡的电阻分别为10Ω、10.4Ω、11.2Ω,灯丝的长度、材料、横截面积不变,电压越来越大,温度越来越高,电阻越来越大,所以小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.

故答案为:(1)电路连接如上图;灯泡不亮;B;(2)10Ω;小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.

【点评】测量灯泡的电阻或功率的电路图是相同的,无论连接实物图、补齐实物图、改正实物图,都要按照电路图,从电源的一极开始,依次连接各元件,到电源的另一极.

三.解答题(共6小题)

6.(2016?增城区一模)测量电阻值实验中,小明设计了如图1所示电路.整个实验过程中电池两端电压不变.

(1)请根据图1中电路图,连接图2中的电路.

(2)电路接通后,实验步骤如下:

闭合开关S、S1,记录电压表示数如图3所示,电压表此时测得电源两端电压值为 4.5V .闭合开关S,断开S1,记录电压表示数如图4所示,电压表此时测得R1两端电压值为 2.5V .当开关S闭合,S1断开时,R1与R2应为串联(选填“串联”或“并联”)根据上述步骤所得数据,已知R1为50Ω,则通过计算可得R2电阻为40Ω.

【分析】(1)根据电路图连接实物图时,可以根据电流流向法进行连接,先从电源的正极出发依次串联电路元件最多的支路,再把并联的部分串联到相应的位置即可.

(2)根据图3、图4中电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;

闭合开关S、S1时,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压;当开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联连接,电压表测量R1两端电压.

根据串联电路电压的规律和欧姆定律计算R2电阻.

【解答】解:(1)从电源正极依次串联R2、R1、开关S回到电源负极,开关S1并联在R2两端,电压表并联在R1两端,如下图所示:

(2)根据图3可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4.5V;

根据图4可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;

闭合开关S、S1时,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压;当开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联连接,电压表测量R1两端电压.

当开关S闭合,S1断开时,电路中的电流:I===0.5A;

由I=可知,R2===40Ω.

故答案为:4.5V;2.5V;串联;40Ω.

【点评】本题考查实物图的连接、电压表的读数以及欧姆定律的应用,关键明确开关处于不同状态时,电路的连接情况和电压表测量的对象.

7.(2016?青岛三模)问题解决﹣测量电阻:

要测量待测电阻R x的阻值,现在只给你一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个已知最大阻值为R1的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线.

(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:

①按照电路图连接实物电路;

②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2.

③推导出测量电阻R x的数学表达式.

【分析】有电流表,可测的电流R x,要测量未知电阻R x的阻值:

采用两电阻串联,利用滑动变阻器改变电路中的电流,利用串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R x的阻值.

【解答】解:

(1)滑动变阻器R1和未知电阻R x串联,然后与电源、开关组成电路,如图所示:

(2)实验步骤:

①按电路图连接好电路;

②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2;

③电源的电压不变,

根据欧姆定律可得:U=I1(R1+R x)=I2R x,

由此可得:R x=.

故答案为:(1)见上图;(2)②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2;③R x=.

【点评】本题是一道实验设计题,有一定的难度,知道测电路电阻的原理:欧姆定律,熟练应用串并联电路的特点、欧姆定律即可解题.

本题还可以设计为并联电路,借助已知阻值的滑动变阻器与电流间接得到电压,从而计算出R x的阻值.

8.(2016?成都一模)某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实

验.

(1)根供图甲,将图乙中的实物电路连接充整.

(2)正确连接电路后,闭合开关.①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是电阻断路;

(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图象,则该电阻的阻值R=

3 Ω;

(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须改变的是 C ;

A、电源电压

B、电压表量程

C、电源电压和电压表量程

(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻R x,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变.请把下列实验步骤补充完整:

步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;

步骤2:闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2.电阻表达式(用物理量的符号表示):

R x的表达式为.

【分析】(1)电压表与灯泡并联,根据电源电压来判断电压表的量程;滑动变阻器要接一上一下,其接法要与电路图一致;

(2)①在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处,否则电路中的电流和电阻两端的电压会很大;

②掌握断路的特点,电路中无电流,断开处的电压等于电源电压;

(3)根据图象确定一组对应的电流和电压值,根据R=计算出电阻;

(4)若换用额定电压为3.8V的灯泡,应考虑电源电压及电压表的量程是否合适;

(5)根据电源电压不变的特点,结合串联电路电流、电压的规律进行分析;

【解答】解:(1)电压表与电阻并联,因为电源由2节干电池组成,所以可选择0~3V的量程;由电路图知,滑片向左移动,电阻减小,所以滑动变阻器应接下面的A接线柱,如图所示:

(2)电流表和电压表的示数都很大,说明电路中的电阻很小,滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处;电流表示数始终为0,说明电路中发生断路,电压表示数约为3V,说明与电压表并联的电阻发生断路;

(3)由图丙知,电流和电压成正比,说明电阻不变,当电压为0.6V时,电流为0.2A,所以R===3Ω;

(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V,则应该增加电源电压,并将电压表改接大量程;

(5)由电路图可知,步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;步骤2:闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2;

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压U R=U2﹣U1,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I==,即=,解得:R x=;

故答案为:(1)见上图;(2)未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;电阻断路;(3)3;(4)C;(5)闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2;;

【点评】此题是“伏安法测量定值电阻”的实验,考查了电压表、滑动变阻器的连接,电路问题的分析,同时考查了电阻的计算,注意从图象获取对用的电压和电流值.最后一问是此题的难点,关键是用到电源电压不变,还涉及到了串联电路电流、电压的特点及短路的知识.

9.(2016?肇庆校级二模)某同学利用如图的电路来测量一未知电阻R x.

(l)请用笔画线代替导线,将图1中实物电路连接完整.

(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则,I= 0.3 A,R x= 4 Ω.

(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻R x,其中R0是定值电阻.请在空格内把实验

步骤补充完整,

①断开S1,闭合S2,用电流表测出R X和R0串联时电流I;

②闭合S1、S2,用电流表测出电流I1;

③请用测量值I和I1,已知量R0来表达R x= .

【分析】(1)将开关和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器要接一上一下,且使滑片处于最大阻值处;

(2)伏安法测电电阻是物理学中最基本的测量之一.根据其原理R=,要测出未知电阻的

阻值必须测出电阻两端的电压和通过电阻中的电流,将所测出的物理量代入公式中求解即可;

(3)实验中没有电压表,只有电流表.由电路图可知,可采用短接法测未知电阻的阻值.由于电源的电压不变,根据题意列出两个方程即可求出未知电阻的阻值.据此设计实验步骤得出结果.

【解答】解:

(1)实物电路连接如下图所示:

(2)由图2可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则I=0.3A,由R X===4Ω;

(3)实验步骤:

①断开S1,闭合S2,用电流表测出R X和R0串联时电流I;

②闭合S1、S2用电流表测出电流I1;

由于电源电压不变,设电源电压为U,由①得:U=IR X+IR0;

由②得:U=I1 R0;

将两式联立成方程组解得R X=.

故答案为:(1)实物电路连接如上图所示;(2)0.3; 4;

(3)实验步骤:

①断开S1,闭合S2;

②闭合S1、S2;

③.

【点评】本题考查了实物图的连接和电流表的读数、伏安法测电阻、串联电路的特点等,关键是知道无电压表、有电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验.

10.(2016?栖霞市校级模拟)如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V.

(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变灯泡两端的电压.

(3)若连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是 D .A.更换开关 B.更换小灯泡

C.检查电路是否断路 D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

小灯泡正常工作时的电阻大小约为10.4 Ω

②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢?答:不能;这是因为灯丝的电阻随温度升高而增大.

(5)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻R x的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验.

①实验步骤:A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;B.将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2.

②表达式:R x=R0.(用所测物理量符号表示)

【分析】(1)滑动变阻器与灯泡串联,且由滑片P向右滑动时电灯变亮判断滑动变阻器的连接,电压表与灯泡并联且正进负出;

(2)实验中需通过滑动变阻器改变灯泡两端的电压,测量灯泡在不同电压下的电阻值;(3)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡的实际功率太小;若电路正常,则可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小,灯泡不发光,可以移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,看灯泡能否发光;

(4)①确定正常发光时的电压和电流值,根据R=计算出电阻值;

②根据灯丝的电阻随温度升高而增大的特点进行分析.

(5)滑动变阻器的最大阻值已知,滑动变阻器和被测电阻串联,让滑动变阻器全部接入和接入电路中的电阻为0,来改变电路的电阻,完成电流表的两次测量,利用两次电路的电源电压相等,列出等式,解出R x.

【解答】解:(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表选择0~3V,与灯泡并联;

滑片向右移电阻变小,电灯变亮,则变阻器的阻值需变小,滑动变阻器应接右下接线柱,电路图如图所示:

(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变灯泡两端的电压;

(3)电流表有示数,而灯泡不发光,可能是电路电流太小,灯泡实际功率太小,不足以引起灯泡发光造成的,可以向右移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光,D正确;

(4)①由表格中数据知,U=2.5V时,I=0.24A,则R===10.4Ω.

②由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,不同电压下,灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,所以电阻不同,因此实验中不能取电阻的平均值.

(5)实验步骤:

A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;

B.将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2.

因电源的电压不变,

所以,U=I1R x=I2(R x+R0)

解得:R x=R0.

故答案为:(1)见上图;(2)改变灯泡两端的电压;(3)D;(4)①10.4;②不能;灯丝的电阻随温度升高而增大;(5)①A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;

B.将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2.

②R x=R0.

【点评】本题考查了电压表和电流表的正确使用、电路故障分析、电阻计算、灯丝电阻大小影响因素、设计探究并联电路干路电流和支路电流关系等.其中,电路故障分析和设计电路是本题的难点.

11.(2016?朝阳区二模)小明利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R x的电阻值.他选择了满足实验要求的电源、已调零的电流表,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)请你添加一根导线帮助小明完成实验电路的连接.

(2)当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示

数为I2,请用I1、I2和R0表示R x,R x= R0.

【分析】(1)实验中没有电压表,可把电阻R0与Rx串联在电路中,通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,测出两种状态下电路中的电流,再利用欧姆定律求出电源的电压,求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联特点求出电阻Rx的阻值.(2)开关S1、S2均闭合时,由欧姆定律求出电源电压;开关S1闭合、S2断开时,由欧姆定律求出电路总电阻;最后由串联电路的特点求出待测电阻的阻值.

【解答】解:(1)电阻R0与R x串联,开关S2与待测电阻并联,电路图如图所示:

(2)开关S1、S2均闭合时,只有定值电阻R0接入电路,由欧姆定律,得:电源电压U=I2R0 ①;开关S1闭合、S2断开时,电阻R0与Rx串联,由欧姆定律得:U=I1(R0+R X)②;

由①②解得:R x=R0;

故答案为:(1)见上图;(2)R0.

【点评】本题考查了测电阻实验原理图的设计,在没有电压表或电流表时一般要利用串联电路的电流相等和并联电路电压相等的特点设计电路图.

特殊方法测量电阻

用所给器材测出未知电阻R的阻值X(要求:画出导线若干、未知电阻RX一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)方法1 方法2 方法3 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1、闭合SS,先测出干路电流I;,先测出干路电流II1、闭合S,先测出R的电流;;1、闭合111 2、拆下电流表,接到支路上,测、拆下电流表,接到支路上,测22、拆下电流表,接到另一个支路出出R的电流IR的电流I。。的电流上,测出RI 。22X2X表达式:表达式:表达式: 方法方法4 5 方法6

实验步骤:实验步骤:实验步骤: I;读出电流表示数1、SI1、S断开时,读出电流表示数;断开时,I1、S断开时,读出电流表示数;111。读出电流表示数、S 。读出电流表示数S 2、闭合时,I闭合时,I 2。I 闭合时,、 2 S读出电流表示数222表达式:表达式:表达式: 1 9 方法8 7 方法方法

(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图)(说明:单刀双掷开关可以用两个单刀实验步骤:实验步骤:单掷开关代替。如上图)a时,读出电流表示数I实验步骤:;3.S S1、断开时,读出电流表示数I;接11。读出电流表示数;时,读出电流表示数I2、S闭合时,读出电流表示数I。I4. S接b时,1.S接a221读出电流表示数2. S接表达式:b时,I。表表达式:2达式:导线若干、未知电阻R的滑动变阻器、二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)X说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。实验步骤:滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I;1、1I。2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数2 表达式: (要求:画出实验电电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、X路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替代法来解此题(见下面的三种方法)3 2 方法方法方法1: 实验步骤:实验步骤:实验步骤: 1S0、把变阻箱调到时,读出电流表示数、时,读出电流表示数、1S接aI S接aI Ω时,闭合,1 b S 2、接时,调变阻箱,使电流b S 2、接时,调变阻箱,使电流I读出电流表示数;闭合时,调变阻箱,使电流I 表示数的示数也为、2。S。I 表示数的示数也为 1表达式:表达式:I。表示数的示数为2

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

(完整版)特殊方法测电阻练习题

特殊方法测电阻小测 一、电压表间接测量法 1.如图1所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电压表的示数记为U1;断开开关S,将电压 表改接在两端; (2)闭合开关S,电压表的示数记为U2; (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 2.如图2所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片置于阻值最小处,电压表的示数记为U1(画出等效电路,并标出测量量和已知量); (2)再将滑片放在阻值最大处,电压表的示数记为U2(画出等效电路图,并标出测量量和已知量); (3)根据电源电压不变列出方程式, (4)则Rx的阻值可以表示为Rx= 3.如图3所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值是R0。 (1)只闭合开关S,电压表的示数记为U1; (2)再闭合开关S1,电压表的示数记为U2;Rx两端的电压 是,R0两端的电压是,通过R0的电流 是, (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 二、电流表间接测量法 4.如图4所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)断开开关S,将电流表改接在支路;闭合开关S,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图4中标出。则Rx的阻值可以表示为Rx= 5、如图5所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,将测量的电流在图5中标出。 (3)则Rx的阻值可以表示为Rx= 6.如图6所示电路中,电源电压不变,R0是阻值已知的定值电阻。 (1)只闭合开关S,将电流表的示数记为I1,画出等效电路,并将已知量和测量量在图中标出; (2)再闭合开关S1,电流表的示数记为I2,画出等效电路,并将已知量和测量量在图

测量电阻方法大全

测量电阻方法大全 1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路欧姆定律 (2)电流表外接法,如图1所示 ①V V x V A V A V x U R R U R I I 测真-= =+=,测量值偏大。 ②系统误差原因:安培表A 分压 ③适用于测大阻值电阻,因为R X 越大,A 分压越小,误差越小 (4)、外接法的选用方法 ①在知道R X ,R V ,R A 的大约值时,可用估算法. 图1 图2

x A V x R R R R 时,选接法 ②在不知道R X ,R V ,R A 大约值时,可用试触法,如图3所示. 触头分别接触a 、b: 如V 变化大,说明A 分压大,应选外接法;如A 变化大,说明V 分流大,应选接法. 【例3】(1)某同学欲测一电阻R X (阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有: 电流表A 1:量程10mA; 电流表A 2:量程0.6A; 电压表V 1:量程3V; 电压表V 2:量程15V; 电源电动势为4.5V. 该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A 时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b 时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______R X 的测量值为________. (2)如果已知上述电压表的阻R V 和电流表的阻R A ,对S 2分别拨至a 和b 两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U 1,U 2,I 1,I 2表示),则计算电阻R X 的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表阻表示). 图3 图4

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

特殊方法测电阻做题方法修订稿

特殊方法测电阻做题方 法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

实验设计:要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、闭合S,先测出R的电流I1; 2、拆下电流表,接到另一支路 上,测出R x的电流I2。 表达式:实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流 I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R x的电流I2。 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R的电流I2。 表达式: 方法4 方法5 方法6 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1; 2、S闭合时,读出电流表示数I2。 表达式: 方法7 方法8 方法9 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数 I1; 2、S闭合时,读出电流表示数 I2。 表达式:(说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变 阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1; 2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:变阻箱调到某个阻值不变时,可以当定值电阻使用,也可以当滑动变阻器来使用,当然要更关注用等效替 代法来解此题(见下面的三种方法) 方法1 方法2 方法3 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I 2、S接b时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、S1闭合时,读出电流表示数I 2、S2闭合时,调变阻箱,使电流 表示数的示数也为I 实验步骤: 1、把变阻箱调到0Ω时,闭合S, 读出电流表示数I; 2、S闭合时,调变阻箱,使电流

电阻检测方法

1 A(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。 B kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用 2 3 现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现, 4 活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好 A1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。 B1”、“2”(或“2”、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳

高中物理电阻测试方法

电阻测量特殊方法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下: A.电流表G1(量程0~1.0 mA,内电阻约100 Ω) B.电流表G2(量程0~500 μA,内电阻约200 Ω) C.电池组E(电动势3.0 V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25 Ω) E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F.保护电阻R2(阻值约100 Ω) G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻的测量值r g=________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。

高考必看:测量电阻方法大全(精选课件)

高考必看:测量电阻方 法大全 一、滑动变阻器两种电路接法的选择 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (一)、电学实验中电路和器材的选择 ①基本原则: 安全——不损坏实验器材; 精确-—尽可能减小实验误差; 方便—-在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的数据便于处理。 ②实验器材的选取: a电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。

b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。 c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。 d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右. (二)、下列三种情况必须选用分压式接法 (1)要求回路中某部分电路电流 或电压实现从零开始可连续调节时 (如:测定导体的伏安特性、校对改 装后的电表等电路),即大范围内测 量时,必须采用分压接法....文档交流仅供参考... (2)当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法...文档交流仅供参考... (3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的

最小值仍超过R L的额定值时,只能采用分压接法. (三)、下列情况可选用限流式接法 (1)测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L与R0接近或R L略小于R0,采用限流式接法....文档交流仅供参考... (2)电源的放电电流或滑动变阻 器的额定电流太小,不能满足分压 式接法的要求时,采用限流式接法。 (3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法。...文档交流仅供参考... 下面举例说明:例一电阻额定功率为0.01 W,阻值不详。用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ。现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值.?①电流表,量程0~300μA,内阻150Ω;②电流表,量程0~1000 μA,内阻45 Ω;③电

初中特殊方法测量电阻、电功率专题

初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)

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特殊方法测量电阻、电功率 一、无滑动变阻器的实验设计 1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电 阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是 2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx 阻值,如图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻R x 阻值,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() 4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是() 5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻R x,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出R x电阻值的电路。 要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。 (1)在方框内画出你所设计的电路图: (2)简要写出实验操作步骤: (3)写出待测电阻的表达式:R x=______。

6.现在手头有两个定值电阻R1和R2,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻R x阻值。要求: (1)画出电路图(可以重复组合电路); (2)写出实验步骤; (3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。 7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。要求:(1)画出实验电路图 (2)写出实验步骤及所需测量的物理量 (3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示) 8.(2017中考)24.现有一个阻值为 20 Ω的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。要求: (1)画出实验电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。 单刀双掷开关简介 小资料 实物图:符号: 使用方法:单刀双掷开关由动端“刀” 和不动端“1”“2”两个触点组成,使 用时可将“刀”掷向“1”或“2”触 点,起到双控的作用。 二、有滑动变阻器(无电流表) 1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压 2.5V,额定功率约1.5W,一个蓄电池(电压约6V)。定值 电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响) 2.小灯泡上标有“ 3.8V”,电压表(0—3V和0—15V),电流表(0-0.6A和0-3A),滑动变阻器的规格为 “20? 1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)

电阻测量方法汇总

电阻测量方法汇总 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、 满偏电流为Ig 的电流计。R 是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 图 1 图2

(教师版)电阻的特殊测量方法

(教)电阻的特殊测量的方法 (一)伏安法 1.原理:由欧姆定律推出R=U/I 2.电路图: 3.滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变电路中的电压和电流,多次测量取平均值减小误差。 4.本实验中多次测量的目的是:把滑变的作用和多次的量的目的改成填空形式比较好,并且提出问题:对于小灯泡的电阻,能用此方法,多次测量取平均值吗?为什么? 图1多次测量取平均值减小误差 图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 (二)测电阻的几种特殊方法 一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R 0,此实验怎样继续进行? 方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和R x 并联。(可以用电流表和定值电阻来代替电压表) 电路图: 步骤:如上图所示,先用电流表测R 0中的 电流,其示数为I 1,这时可求 出电源电压U =I 1R 0 ;再测R x 中的电流,其示数是I 2; 表达式R x =02 1R I I 方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实验? 电路图: 步骤:如上图所示,当开关S 1闭合时,电流表的示数为I 1;当开关S 2闭合 时,电流表示数是I 2 表达式R x =02 1R I I 方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图: 步骤:如图所示。当开关S 断开时,电流表的示数为I 1;当S 闭合时,电流示数 是I 2, 表达式R x = 02 11R ΙΙI

方法四:能否将R 0 、Rx 串联起来测量? 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 闭合时,电流表的示数为I 1;当S 断开时, R 0和Rx 串联,电流表示数是I 2; 表达式R x =02 12R ΙΙI - 方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R 0 电路图: 步骤:如图所示,滑动变阻器的的最大值为R 0,当滑动变阻器的滑片在最左边时, 电流表的示数为I 1;当滑动变阻器的滑片在最右边时,电流表的示数为I 2 表达式R x =02 12R ΙΙI - 二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻R 0,此实验怎样继续进行?学生应该能够根据上一方法解决下面问题,所以可以让学生设计电路图(用电压表和定值电阻代替电流表) 方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作用。但必须和R x 串联。 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 闭合时,先用电压表测R 0两端的电压,其示数为 U 1;再用电压表测R x 两端的电压,其示数是U 2 表达式R x = 012R U U 方法二:能否只连接一次电路? 电路图: 步骤:如图所示,R 0 与Rx 串联,当开关S 1闭合时,电压表测的是电源电 压,电压表的示数为U 1;当开关S 2时,电压表测的是R 0两端的电压,电压 表的示数为U 2; 表达式R x =02 21R U U U - 方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图: 步骤:如图所示,当开关S 2闭合时,电压表示数为U 1 ;当S 2断开时,电 压表其示数为U 2 ; 表达式R x =02 21R U U U -

特殊方法测电阻及答案

2、特殊方法测电阻及答案 一、双安法 1.(11门1)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A 1和A 2,并连接了部分实验电路,如图22所示。 (1)请你帮助小乐完成图22所示的实验电路的连接。 (2)电流表A 1的示数用I 1表示,电流表A 2的示数用I 2表示,请用I 1、I 2和R 0表示R X 。 R X = 。 二、双伏法 1.(10朝一)小阳想利用两块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值.他选择了满足实验要求的电 源、电压表V 1和V 2,并连接了部分电路如图23所示.(2分) , (1)请你用笔画线帮助小阳完成图23所示的实验电路的连接. (2)电压表V 1的示数用U 1表示,电压表V 2的示数用U 2表示,请用U 1、U 2和R 0表示R x ,则R x = . 三、伏阻法 1.(10密二)实验桌上提供了电压表一块,已知阻值的定值电阻R 0一只,滑动变阻器一个,电源一个,开关一个,导线适量。小英用提供的器材测量2.5V 小灯泡正常发光时的电阻。她连接的实验电路如图所示。请你完成下列实验步骤。(3分) (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使 电压表示数为 V 。 (2)断开开关,取下电压表,将电压表 与 并联。 (3)保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭 合开关,电压表示数为U 0。 (4)小灯泡正常发光时电阻的表达式 图22 第35题图

图 20 是: 。 2.(短路法)(10西一)物理小组活动时,老师要求大家试着用一块电压表和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测电阻的电阻值R X 。图24所示为小利所连接的部分电路。 ⑴电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路的连接,并画出实验电路图。 ⑵正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。 3、(开关控制)(12通1)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R 0,测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接部分实验电路,如图20所示。 小明测量思路为:开关S 1、S 2闭合,S 3 断 开时,电压表的示数为U 1。开关S 1、S 3闭 合,S 2断开时,电压表的示数为U 2; (1)请你按照小明的思路,只添加一根导线....... 完成实验电路的连接。 (2)请你利用U 1、U 2和R 0表示R x 。 R x = 。 四、安阻法 1、(11西一)小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0。测量电阻R x ,的阻值。他选择了满足实验要求 的器材,并连接了部分实验电路,如图 26 所示。只闭合开关S 时,电流表的示数为 I 1;闭合开关S 和S 1.时,电流表的示数为I 2。 (l )请你添加两根导线......完成图 26 所示的实验电路的连接; (2)请你用I 1、I 2和尺。表示出R x ,R x=______________. 2.(11丰1)小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R x 的阻值。实验室所提供的器材有:电源、已知阻值为R 的定值电阻、电流表一块,开关S 1、S 2两个,导线若干。图22是小明进行实验时电路连接的一部分,请你根据实验步骤在图22中把小明所做实验的电路连接完整。主要实验步骤如下: (1)连接电路; 电路图:

测量电阻方法大全

高考必看:测量电阻方法大全 一、滑动变阻器两种电路接法的选择 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (一)、电学实验中电路和器材的选择 ① 基本原则: 安全——不损坏实验器材; 精确——尽可能减小实验误差; 方便——在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的数据便于处理。 ② 实验器材的选取: a 电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。 b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。 c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。 d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。 (二)、下列三种情况必须选用分压式接法 1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体 的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. (2)当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值 R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数 据)时,必须采用分压接法

(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过 只能采用分压接法 . (三 )、下列情况可 选用限流式接法 (1)测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且 R L 与 R 0 接近或 R L 略小于 R 0,采用限流式接法 . (2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太 小, 采用限流式接法 . (3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分 析两者均可采用时, 可考虑安装简便和节能因素采用限流 式接法 . 下面举例说明: 例一电阻额定功率为 0.01 W ,阻值不详 .用欧姆表粗测其阻值约为 40 kΩ .现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值 . ①电流表, 量程 0~ 300 μA ,内阻 150 Ω;②电流表, 量程 0~1000 μA ,内阻 45 Ω; ③电压表,量程 0~3 V ,内阻 6 kΩ;④电压表,量程 0~15 V ,内阻 30 kΩ; ⑤电压表,量程 0~50 V ,内阻 100 kΩ;⑥干电池两节,每节电动势为 1.5 V ; ⑦直流稳压电源,输出电压 6 V ,额定电流 3 A ;⑧直流电源,输出电压 24 V ,额定电流 0.5 A ;⑨直流电源,输出电压 100 V ,额定电流 0.1 A ;⑩滑动变阻器, 0~50 Ω,3 W ; ○11滑动变阻器, 0~2 kΩ,1 W ; ○12电键一只,连接导线足量 . 分析:由于现有器材中有电流表和电压表,故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值 . 又因待测电阻为一大电阻,其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近,故应该采用电流 表内接法 .由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多,因此,若用滑动变阻器调节 待测电阻的电流和电压,只能采用分压接法,如图(否则变阻器不能实现灵敏调节) .为 了确定各仪表、元件的量程和规格,首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算:最大 电流为 Im = 500μA ;最大电压 Um =20 V.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过 待测电阻的额定电流和额定电压,现有两个电流表内阻相近,由内阻所引起的系统误差 相近, 而量程 0~1000 μA 接入电路时, 只能在指针半偏转以下读数, 引起的偶然误差较 大,故选用量程为 0~300 μ Α的电流表 .这样选用电流表后,待测电阻上的最大实际电压 约为 3×10-4×40×103 V =12 V ,故应选用量程为 15 V 的电压表,由于在图中所示的 电路中,要实现变阻器在较大范围内灵敏调节,电源电压应比待测电阻的最大实际电压 高,故电源应选输出电压为 24 V 一种(其额定电流也远大于电路中的最大实际电流,故 可用) . 关于变阻器的选择,由于采用分压接法,全部电源电压加在变阻器上 .若是把 0~50 R L 的额定值时, 不能满足分压式接法的要求时,

电阻的特殊测量方法

电阻的测量方法 (一)伏安法 1.原理: 2.电路图: 3.滑动变阻器的作用: (1);(2)。 4.本实验中多次测量的目的是: 图1多次测量目的是 图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。思考此时求灯丝电阻是否有意义?为什么? (二)测电阻的几种特殊方法 一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行? 方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和R x并联。 电路图: 步骤:1.按图连接电路 2.闭合开关测出通过R x的电流,记为I x, 3.断开开关将电流表改接到R0所在支路,在闭合开关测通过R0的电流, 记为I0; 表达式R x= 方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实验? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法三:能否用一只开关? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法四:能否将R0、Rx串联起来测量? 电路图: 步骤:1.按图连接电路 2.同时闭合S1S2,记下电流表的示数为I1 3.只闭合S1记下电流表的示数为I2 表达式R x=

方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R0 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行? 方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作用。但必须和R x串联。 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法二1:能否只连接一次电路? 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法二2:能否用一只开关? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 方法三:如果将定值电阻换成滑动变阻器呢? 电路图: 步骤:1. 2. 3. 表达式R x= 三.等效替代法 方法一:用图10所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。当S1S2闭合时电流

特殊方法测量电阻

特殊方法测量电阻 实验设计:要求用所给器材测出未知电阻 R X 的阻值 一、所给器材:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻 R 、导线若干、未知电阻 R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法 1 方法 2 方法 3 实验步骤: 1、闭合 S ,先测出 R 的电流 I 1 ; 2、拆下电流表,接到另一支路上,测出 R x 的电流 I 2 。 表达式: 实验步骤: 1、闭合 S ,先测出干路的电流 I 1 ; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R x 的电流 I 2 。 表达式: 实验步骤: 1、闭合 S ,先测出干路的电流 I 1 ; 2、拆下电流表,接到支路上,测出 R 的电流 I 2 。 表达式: 方法 4 方法 5 方法 6 实验步骤: 1、S 断开时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 闭合时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: 实验步骤: 1、S 断开时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 闭合时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: 实验步骤: 1、S 断开时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 闭合时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: 方法 7 方法 8 方法 9

实验步骤: 1、S 断开时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 闭合时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S 接 a 时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 接 b 时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S 接 a 时,读出电流表示数 I 1 ; 2、S 接 b 时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: 二、所给器材:电源(电压未知)、开关、 电流表、最大阻值为 R 的滑动变阻器、 导线若干、未知电阻 R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,可以把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的,还有如下方法。 实验步骤: 1、 滑动变阻器滑片滑到 a 端时,读出电流表示数 I 1 ; 2 、滑动变阻器滑片滑到 b 端时,读出电流表示数 I 2 。 表达式: 三、所给器材:电源(电压未知)、开关、 电流表、变阻箱、 导线若干、未知电阻 R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)

接触电阻的测量方法

接触电阻的多种测量方法 技术分类:测试与测量 | 2008-10-14 接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几个欧姆之间。根据器件的类型和应用的情况,测量的方法可能会有所不同。ASTM的方法B539 “测量电气连接的接触电阻”和MIL-STD-1344的方法3002“低信号电平接触电阻”是通常用于测量接触电阻的两种方法。通常,一些基本的原则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。 测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。使用具有四端测量能力的欧姆计,以避免在测量结果中计入引线电阻。将电流源的端子接到该接点对的两端。取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体,而使其实际接触区域的电阻为零时,整个接点所具有的电阻,设计成只有两条引线的器件有的时候很难进行四线连接。器件的形式决定如何对其进行连接。一般,应当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。在样品上放置电压探头时不应当使其对样品的机械连接产生影响。例如,焊接探头可能会使接点发生不希望的变化。然而,在某些情况下,焊接可能是不可避免的。被测接点上的每个连接点都可能产生热电动势。然而,这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方法来补偿。

干电路(Dry Circuit)测试 通常,测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加了被测器件的电阻。即使在极短的时间内器件两端的电压过高,也会破坏这种氧化层或薄膜,从而破坏测试的有效性。击穿薄膜所需要的电压电平通常在30mV到100mV的范围内。 在测试时流过接点的电流过大也能使接触区域发生细微的物理变化。电流产生的热量能够使接触点及其周围区域变软或熔解。结果,接点面积增大并导致其电阻降低。 为了避免这类问题,通常采用干电路的方法来进行接点电阻测试。干电路就是将其电压和电流限制到不能引起接触结点的物理和电学状态发生变化电平的电路。这就意味着其开路电压为20mV或更低,短路电流为100mA或更低。 由于所使用的测试电流很低,所以就需要非常灵敏的电压表来测量这种通常在微伏范围的电压降。由于其它的测试方法可能会引起接点发生物理或电学的变化,所以对器件的干电路测量应当在进行其它的电学测试之前进行。 使用微欧姆计或数字多用表 图4-42示出使用Keithley 580型微欧姆计、2010型数字多用表或2750型数字多用表数据采集系统进行四线接触电阻测量的基本配置情况。这些仪器能够采用偏置补偿模式自动补偿取样电路中的热电势偏置,并且还具有内置的干电路测量能力。对于大多数的应用来说,微欧姆计或数字多用表足以用来进行接触电阻的测量工作。如果短路电流或者被测电阻值比微欧姆计或数字多用表的技术指标小得很多,则必须使用纳伏表加精密电流源的组合来进行。 使用纳伏表和电流源 图4-43示出使用Keithley 2182A型纳伏表和2400系列数字源表仪器进行接触电阻测量的测试配置情况。

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