1、内阻,且测量值偏小电源电动势应选大些的,这样 表满偏时才足够大,闭合时总电流变化才足够小,误差才小。在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度,用螺旋测微器测出金属丝的直径,用电流表和电压表测出金属丝的电阻。用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。按如图所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是 第步先将的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关向闭合,闭合开关,调节滑动变阻器和,使电压表和电流表的示数尽量大些不超过量程,读出此时电压表和电流表的示数。第二步保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关向闭合,读出此时电压表和电流表的示数。请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式。 答案 解析第步对应的等效电路如图甲所示,则 ,第二步对应的等效电路如图乙所示。则 ,由以上两式求得 。广东理综分图是测量电阻的原理图。学生电源输出电压可调,电流表量程选内阻不计,标有长度刻度的均匀电阻丝的总长为。图 图 图根据原理图连接图的实物图。断开,合上调节电源输出电压为时,单位长度电阻丝的电压。记录此时电流表的示数。保持闭合,合上滑动点改变的长度,同时调节电源输出电压,使电流表的示数与步骤记录的值相同,记录长度和的示数。测量组和值,测量数据已在图中标出。写出与的关系式根据图用作图法算出。答案见解析图 解析如图所示 。由于电流表的示数不变,因此段单位长度上的电压不变,两端的电压为,根据欧姆定律有 ,则 ,作出图像,如图所示,则根据图像的斜率求得。ηη“,”“,”螺旋测微器原理测微螺杆与固定刻度之。
2、方法伏安法电路图 特点大内小外内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量外接法内接法安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表电压表以及定值电阻来使用。如图甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知 的内阻,则可测得 的内阻 。如图乙所示,当两电流表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差用图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案均正确甲如图所示如图所示 解析螺旋测微器的读数原则为固定刻度可动刻度精度。由记录数据知,若采用乙图限流电路,则当,时,滑动变阻器须串入的电阻约为,大于滑动变阻器的最大阻值,所以实验中滑动变阻器应采用分压式连接,故他们采用甲图电路。实物连接图见答案,连线时要注意电压表的正负接线柱不要接反。滑动变阻器中滑片的位置应使最初两端电压为零。图线见答案。求出图线斜率即的阻值。 ,则 。系统误差是实验原理实验方法不完善测量工具不精密等因素造成的误差。偶然误差是人为环境等偶然因素造成的误差。故读数引起的误差属偶然误差,而电表的内阻引起的误差是系统误差,选项错误把电表内阻计算在内,完善了实验方案,可消除这因素引起的系统误差,选项正确用多次测量求平均值的方法,可减小偶然误差,选项正确。浙江理综分小明对铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。图是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出。小明用电流表内接法和外接法分别测量了段铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流电压数据描到图上,如图所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用填或表示的。图 请你选择组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为。答案如图所示图 见解析解析由图知电源采用了两节干电池,则电压表应选用量程,见答案图。在内接法中由。
3、合金丝的电阻,设计出如图所示的实验电路图,按照该电路图完成图中的实物电路连接。 答案如图所示 解析校零时的读数为合金丝的直径见答案。同学测量阻值约为的电阻,现备有下列器材电流表量程,内阻约电流表量程,内阻约电压表量程,内阻约电压表量程,内阻约直流电源,允许最大电流滑动变阻器最大阻值,额定功率电键和导线若干。电流表应选,电压表应选。填字母代号该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题。答案电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式接法 解析最大电流 ,故电流表应选。电源电动势,电压表的量程为,测量误差过大,故应选。 ,故电流表应采用内接法。由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法。考点三数据处理和误差分析典例在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中次测量结果如图所示,其读数应为该值接近多次测量的平均值。用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为电池组电动势,内阻约电流表内阻约电压表内阻约滑动变阻器,额定电流开关导线若干。小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下次数由以上实验数据可知,他们测量是采用图中的图选填“甲”或“乙”。图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片置于变阻器的端。请根据所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。 这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的个坐标点。请在图中标出第次测量数据的坐标点,并。
4、知其图线的斜率内在外接法中由其 即 知其图线的斜率外 ,可见对应于外接法的图线斜率较小。由知图线的斜率对应于的测量值。选择其中组或连线,求出图线的斜率即可。用连线时,用连线时。考点四实验改进与创新典例为了测量微安表头的内阻,同学设计了如图所示的电路。图中,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,和分别是单刀双掷开关和单刀开关,是电池。完成下列实验步骤中的填空将拨向接点,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数然后将拨向接点,调节,使,记下此时的读数多次重复上述过程,计算读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。答案标准电流表或标准电流表或的读数仍为平均值解析本题方法为替代法。当接与接时通过电路的电流相同,可知待测 表的内阻与的电阻相同。电阻测量的五种方法伏安法电路图 特点大内小外内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量外接法内接法安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表电压表以及定值电阻来使用。如图甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知 的内阻,则可测得 的内阻 。如图乙所示,当两电流表的满偏电压≫时, 串联定值电阻后,同样可测得 的电阻 。图伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表电压表和定值电阻来使用。如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知 的内阻,则可测出的内阻 。如图乙所示,两电压表的满偏电流≪时, 并联定值电阻后,同样可得 的内阻 。图比较法测电阻如图所示,读得电阻箱的阻值及 表 表的示数,可得 。如果考虑电表内阻的影响,则。电路图如图所示步骤断开,闭合,调节,使 表满偏为保持不变,闭合,调节,使 表读数为 半偏法测电流表内阻由上可得。特别提醒当≫时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的。
5、初两端电压为零。图线见答案。求出图线斜率即的阻值。 ,则 。系统误差是实验原理实验方法不完善测量工具不精密等因素造成的误差。偶然误差是人为环境等偶然因素造成的误差。故读数引起的误差属偶然误差,而电表的内阻引起的误差是系统误差,选项错误把电表内阻计算在内,完善了实验方案,可消除这因素引起的系统误差,选项正确用多次测量求平均值的方法,可减小偶然误差,选项正确。浙江理综分小明对铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。图是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出。小明用电流表内接法和外接法分别测量了段铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流电压数据描到图上,如图所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用填或表示的。图 请你选择组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为。答案如图所示图 见解析解析由图知电源采用了两节干电池,则电压表应选用量程,见答案图。在内接法中由知其图线的斜率内在外接法中由其 即 知其图线的斜率外 ,可见对应于外接法的图线斜率较小。由知图线的斜率对应于的测量值。选择其中组或连线,求出图线的斜率即可。用连线时,用连线时。考点四实验改进与创新典例为了测量微安表头的内阻,同学设计了如图所示的电路。图中,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,和分别是单刀双掷开关和单刀开关,是电池。完成下列实验步骤中的填空将拨向接点,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数然后将拨向接点,调节,使,记下此时的读数多次重复上述过程,计算读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。答案标准电流表或标准电流表或的读数仍为平均值解析本题方法为替代法。当接与接时通过电路的电流相同,可知待测 表的内阻与的电阻相同。电阻测量的五。
6、材的选取和电路的设计典例在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下待测金属丝阻值约,额定电流约电压表量程,内阻约电流表量程,内阻约量程,内阻约电源电动势,内阻不计电动势,内阻不计滑动变阻器最大阻值约螺旋测微器毫米刻度尺开关导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为。若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选电源应选均填器材代号,在虚线框内完成电路原理图。 答案均正确电路图如图所示解析根据螺旋测微器的读数规则读数,注意半刻度线已经露出。待测金属丝的额定电流约,用时指针偏角太小,造成测量结果不准确。因电压表的量程是,用时有可能烧坏电压表。因 ,故用电流表的外接法。安徽理综,Ⅱ在测定根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为,合金丝的直径为。为了精确测量合金丝的电阻,设计出如图所示的实验电路图,按照该电路图完成图中的实物电路连接。 答案如图所示 解析校零时的读数为合金丝的直径见答案。同学测量阻值约为的电阻,现备有下列器材电流表量程,内阻约电流表量程,内阻约电压表量程,内阻约电压表量程,内阻约直流电源,允许最大电流滑动变阻器最大阻值,额定功率电键和导线若干。电流表应选,电压表应选。填字母代号该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题。答案电流表应采用内接的方法滑动变阻器应采用分压式接法 解析最大电流 ,故电流表应选。电源电动势,电压表的量程为,测量误差过大,故应选。 ,故电流表应采用内接法。由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多,为了便于调节和保证电表的安全,滑动变阻器应采用分压式接法。考点。
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｛【3年高考2年模拟】（新课标）2017年高考物理一轮复习第八章恒定电流第3讲实验测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）课件｝