(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 專(zhuān)題課一 測(cè)量電阻常用的6種方法學(xué)案(含解析)
《(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 專(zhuān)題課一 測(cè)量電阻常用的6種方法學(xué)案(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 專(zhuān)題課一 測(cè)量電阻常用的6種方法學(xué)案(含解析)(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 專(zhuān)題課一 測(cè)量電阻常用的6種方法學(xué)案(含解析) 伏安法測(cè)電阻 A.待測(cè)電阻Rx阻值約為10 Ω左右 B.電壓表V1,量程6 V,內(nèi)阻約2 kΩ C.電壓表V2,量程15 V,內(nèi)阻約10 kΩ D.電流表A1,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω E.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 Ω F.電源:電動(dòng)勢(shì)E=12 V G.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10 Ω,最大電流為2 A H.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值50 Ω,最大電流為0.2 A I.導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干 (1)為了較精確測(cè)量電阻阻值,盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),且兩表讀數(shù)大
2、于量程一半。除A、F、I以外,還要在上述器材中選出該實(shí)驗(yàn)所用器材________(填器材前面的字母代號(hào))。 (2)在虛線框內(nèi)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)電路圖。 [解析] (1)兩表讀數(shù)大于量程一半,根據(jù)題意電壓表選B。由歐姆定律知通過(guò)待測(cè)電阻電流最大值約為I== A=0.6 A,故電流表選D,滑動(dòng)變阻器選阻值較小的G。 (2)因待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,電流表應(yīng)用外接法,為了盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電路如圖所示。 [答案] (1)BDG (2)圖見(jiàn)解析 伏伏法測(cè)電阻(電壓表的靈活選用) 已知內(nèi)阻的電壓表可作電流表使用,在缺少合適的電流表的
3、情況下,常用電壓表代替電流表使用,這是設(shè)計(jì)電路中的高頻考點(diǎn)。 [例2] 用以下器材可測(cè)量電阻Rx的阻值。 待測(cè)電阻Rx,阻值約為600 Ω; 電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6.0 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì); 電壓表V1,量程為0~500 mV,內(nèi)阻r1=1 000 Ω; 電壓表V2,量程為0~6 V,內(nèi)阻r2約為10 kΩ; 電流表A,量程為0~0.6 A,內(nèi)阻r3約為1 Ω; 定值電阻R0,R0=60 Ω; 滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為150 Ω; 單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。 (1)測(cè)量中要求兩只電表的讀數(shù)都不小于其量程的,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。
4、 (2)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算Rx,則由已知量和測(cè)量物理量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=____________,式中各符號(hào)的意義是___________________________________________。(所有物理量用題中代表符號(hào)表示) [解析] (1)電路的最大電流約為I==0.01 A,電流表量程太大,可以把電壓表V1并聯(lián)一個(gè)定值電阻改裝成電流表,電壓表選擇V2即可,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器需要分壓式接法,電路如圖所示。 (2)流過(guò)被測(cè)電阻的電流為I=+=,被測(cè)電阻為Rx==。 [答案] (1)測(cè)量電路見(jiàn)解析圖 (2) U1為電壓表V1的
5、示數(shù),U2為電壓表V2的示數(shù),r1為電壓表V1的內(nèi)阻,R0為定值電阻 [例3] (2018·全國(guó)卷Ⅲ)一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值。圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表;S1為單刀開(kāi)關(guān),S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān);E為電源;R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn): (1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線。 (2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢茫]合S1。 (3)將開(kāi)關(guān)S2擲于1端,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。 (4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____
6、___(用R0、U1、U2表示)。 (5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù)。 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值,求得Rx=________ Ω。(保留一位小數(shù)) [解析] (1)根據(jù)原理圖,沿電流的流向依次連接。 ①先將E、R、S1連接起來(lái),組成閉合回路。 ②將R0、Rx與R連接起來(lái)。 ③將、S2與Rx連接起來(lái)。 實(shí)物連線如圖所示。 (4
7、)由于為理想電壓表,故S2接1、或接2時(shí)流過(guò)R0、Rx的電流相等。根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)得 =,解得Rx=R0。 (6)求出5次的平均值為3.41,代入Rx=R0得,Rx=48.2 Ω。 [答案] (1)見(jiàn)解析圖 (4)R0 (6)48.2 安安法測(cè)電阻(電流表的靈活選用) 已知內(nèi)阻的電流表可作電壓表使用,在缺少合適的電壓表的情況下,常用電流表代替電壓表使用,這是電學(xué)設(shè)計(jì)電路的高頻考點(diǎn)。 [例4] 用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材: 電池組E:電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì); 電流表A1:量程0~15 mA,內(nèi)阻約為100 Ω;
8、電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻為1 000 Ω; 滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A; 電阻箱R2:阻值范圍0~9 999 Ω,額定電流1 A; 開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。 要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓,可以將電流表________(填寫(xiě)器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián),并將電阻箱阻值調(diào)到________ Ω,這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0 V的電壓表。 (2)在圖中畫(huà)出完整測(cè)量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。 (3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是__________
9、 mA,電流表A2的示數(shù)是__________ μA,測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是________。 [解析] (1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)組成電壓表,改裝后電壓表量程是3 V,則電阻箱阻值R2==9 000 Ω。 (2)滑動(dòng)變阻器最大阻值較小,應(yīng)采用分壓接法,改裝的電壓表內(nèi)阻可求,RV=9 000 Ω+1 000 Ω=10 000 Ω,電流表A1應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示。 (3)由題圖可知,電流表A1的示數(shù)為8 mA,電流表A2的示數(shù)是150 μA;根據(jù)歐姆定律可得:Rx==191 Ω。 [答案] (1)9 000 (2)圖見(jiàn)解析 (3)8 150 191 半偏法
10、測(cè)電表內(nèi)阻 兩種測(cè)量電路 操作步驟 半偏法近似測(cè)量電流表內(nèi)阻 ①將電阻箱R的電阻調(diào)到零; ②閉合S,調(diào)節(jié)R0,使電流表達(dá)到滿(mǎn)偏I(xiàn)0; ③保持R0不變,調(diào)節(jié)R,使電流表示數(shù)為; ④由上得RA=R。 ①斷開(kāi)S2、閉合S1,調(diào)節(jié)R0,使表滿(mǎn)偏為I0; ②保持R0不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R,使表讀數(shù)為; ③由上得RA=R。 半偏法近似測(cè)量電壓表內(nèi)阻 ①閉合S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí),測(cè)得表示數(shù)為U1; ②改變電阻箱阻值為R2時(shí),測(cè)得表示數(shù)為; ③由上得RV=R2-2R1。 ①滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調(diào)到最大; ②閉合S1、S2,調(diào)節(jié)R
11、0,使表示數(shù)指到滿(mǎn)偏刻度; ③斷開(kāi)S2,保持R0不變,調(diào)節(jié)R,使表指針指到滿(mǎn)刻度的一半; ④由上得RV=R。 [例5] (2015·全國(guó)卷Ⅱ)電壓表滿(mǎn)偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下: 待測(cè)電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 Ω),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 Ω,額定電流2 A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì)),開(kāi)關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。 (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整。 (2)
12、根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟:______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV′,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV′________RV(填“>”“=”或“<”),主要理由是_________________________。
13、 [解析] (1)因滑動(dòng)變阻器阻值較小,所以選擇滑動(dòng)變阻 器的分壓接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。 (2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開(kāi)關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針滿(mǎn)偏;保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻。 (3)斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大;此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故RV′>RV(其他合理說(shuō)法同樣給分)。 [答案] 見(jiàn)解析 等效替代法 如圖所示。 (1)S接1,調(diào)節(jié)R2,讀出電流表示
14、數(shù)為I; (2)S接2,R2不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使電流表示數(shù)仍為I; (3)由以上可得Rx=R1。 該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,缺點(diǎn)是電阻箱的電阻R1不能連續(xù)變化。 [例6] 電流表A1的量程為0~200 μA、內(nèi)電阻約為500 Ω,現(xiàn)要測(cè)其內(nèi)阻,除若干開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下: 電流表A2:與A1規(guī)格相同; 滑動(dòng)變阻器R1:阻值0~20 Ω; 電阻箱R2:阻值0~9 999 Ω; 保護(hù)電阻R3:阻值約為3 kΩ; 電源:電動(dòng)勢(shì)E約1.5 V、內(nèi)電阻r約2 Ω。 (1)如圖所示,某同學(xué)想用替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路,在此基礎(chǔ)上請(qǐng)你將滑動(dòng)變阻
15、器接入電路中,使實(shí)驗(yàn)可以完成。 (2)電路補(bǔ)充完整后,請(qǐng)你完善以下測(cè)量電流表A1內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟。 a.先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(填“最大”或“最小”)。 b.閉合開(kāi)關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使兩電流表的指針在滿(mǎn)偏附近,記錄電流表A2的示數(shù)I。 c.?dāng)嚅_(kāi)S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)R2,使電流表A2的示數(shù)________,讀出此時(shí)電阻箱的阻值R0,則電流表A1內(nèi)電阻r=________。 [解析] (1)滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電流表內(nèi)阻,因此必須采用分壓接法,電路圖如
16、圖所示。 (2)a.實(shí)驗(yàn)前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大,以保證電表安全;c.替代法最簡(jiǎn)單的操作是讓A2示數(shù)不變,則可直接從R2的讀數(shù)得到電流表的內(nèi)電阻。 [答案] (1)圖見(jiàn)解析 (2)a.最大 c.再次為I(或仍為I) R0 電橋法測(cè)電阻 在ab間接一靈敏電流計(jì),如圖所示,當(dāng)其讀數(shù)為零時(shí)即Uab=0,相當(dāng)于ab間斷路,此時(shí)φa=φb , 則有IR1=I′R3,IR2=I′R4,兩式相除得=,即 R1R4=R2R3,此時(shí)交叉電阻的乘積相等,所以知道其中任意三個(gè)電阻就可以求出第四個(gè)電阻的阻值。 [例7] (2017·全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μ
17、A,內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻??墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 Ω,另一個(gè)阻值為2 000 Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω);電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V);單刀開(kāi)關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。 (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線。 (2)完成下列填空: ①R1的阻值為_(kāi)_______ Ω(填“20”或“2 000”)。 ②為了保護(hù)微安表,開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近。 ③將電阻箱Rz的阻值置于2
18、500.0 Ω,接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(填“相等”或“不相等”)。 ④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。 (3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議:__________________________________ ________________________________________
19、________________________________。 [解析] (1)根據(jù)題中的原理圖(a),將題圖(b)中的實(shí)物連線如圖所示。 (2)R1起分壓作用,應(yīng)選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器,即R1的電阻為20 Ω,為了保護(hù)微安表,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器R1的滑片C應(yīng)移到左端,確保微安表兩端電壓為零;反復(fù)調(diào)節(jié)D的位置,使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變,說(shuō)明閉合后S2中沒(méi)有電流通過(guò),B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等;將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。說(shuō)明=,則解得RμA=2 550 Ω。 (3)要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度,可調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程。 [答案] (1)見(jiàn)解析圖 (2)①20?、谧蟆、巯嗟取、? 550 (3)調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國(guó)人民警察節(jié)(筑牢忠誠(chéng)警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當(dāng)頭廉字入心爭(zhēng)當(dāng)公安隊(duì)伍鐵軍
- XX國(guó)企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅(jiān)守廉潔底線
- 2025做擔(dān)當(dāng)時(shí)代大任的中國(guó)青年P(guān)PT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會(huì)圍繞六個(gè)干字提要求
- XX地區(qū)中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 支部書(shū)記上黨課筑牢清廉信念為高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造風(fēng)清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識(shí)培訓(xùn)冬季用電防火安全
- 2025加強(qiáng)政治引領(lǐng)(政治引領(lǐng)是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓(xùn)直播技巧與方法
- 2025六廉六進(jìn)持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個(gè)人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領(lǐng)鄉(xiāng)村振興工作總結(jié)
- XX中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 幼兒園期末家長(zhǎng)會(huì)長(zhǎng)長(zhǎng)的路慢慢地走