2013届高考复习小专题电阻的测量.docVIP

2013届高考复习电学实验专题 一、实验基础 1.仪器读数. 仪器读数要求有两种情况： ⑴不用估读，如游标卡尺、秒表、万用表中的欧姆表和2.5V交流电压表(刻度不均匀)、电阻箱 ⑵估读一位，如学生实验用电表3V和3A量程估读到最小分度的1/10(下一级)，15V量程估读到最小分度的1/5(平级)，0.6A量程估读到最小分度的1/2(平级) 二、主要电学实验 【测定金属的电阻率】(同时使用游标卡尺、螺旋测微器)本实验最重要的步骤是电阻的测量。可先用多用电表中的欧姆表粗测，再用伏安法准确测量。伏安法测电阻的电路设计： 1．供电电路。供电电路由电源、开关、滑动变阻器组成，采用限流式电路或分压式电路。 ⑴当待测电阻比滑动变阻器的电阻小或相差不多，且实验要求电压变化范围不大时，一般采用限流电路； ⑵当待测电阻远大于滑动变阻器的电阻，或实验要求电压变化范围较大(如描绘小灯泡的伏安特性曲线)时，要选择分压电路； ⑶当两种电路都能满足要求时，从减小电能损耗和操作简便方面考虑，应优先选用限流电路. 2．测量电路。一般由电流表、电压表和待测电阻构成。电流表有内接法和外接法两种接法：当RV/Rx≥Rx/RA(即Rx≤)时用电流表外接法，当RV/Rx≤Rx/RA(即Rx≥)时用电流表内接法。如果待测电阻非常小，需要加一个保护电阻。 【描绘小灯泡的伏安特性曲线】本实验由于要测量多组电流和电压值，即要求电压变化范围大，所以供电电路采用分压式；小灯泡灯丝电阻较小，测量电路采用电流表外接法。 【测定电源的电动势和内阻】 测定电源电动势和内阻的常用方案有 ⒈伏安法：若电源的内阻较小，如干电池，采 用电流表外接法(相对内阻而言)，如图1 所示。若电源内阻非常小，如蓄电池，采用 电流表外接法并加一保护电阻，如图2所示。 若电源内阻很大，采用电流表内接法(相对 内阻而言)，如图3所示。 ⒉用一个电阻箱和一个电流表，如图4所示。 ⒊用一个电阻箱和一个电压表，如图5所示。 【练习使用多用电表】 ⒈直流电流(压)和2.5V以上交流电压刻度线都是均匀的,共用同一刻度线，读数时要估读。 ⒉电阻刻度线和2.5V交流电压刻度线不均匀，读数时不估读. 三、电阻的其它测量方法 1．等效替代法 在题中提供的器材中，只有一个电流表或电压表和一个电阻箱，(对电表的要求不高,电表可以是有刻度线而无刻度值,或者电表读数不准)，要测未知电阻，应该考虑等效替代法：既用已知电阻值的电阻箱替代未知电阻，在两次电流表读数相同的情况下，待测电阻即为电阻箱阻值。 2．半偏法 四、典型题 1．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中 ⑴备有如下器材：A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20Ω)； C．滑动变阻器(0～1kΩ) D．电压表(0～3V)； E．电流表(0～0.6A)； F．电流表(0～3A)；G．开关、导线若干 其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_____ (只填器材前的序号) ⑵为了最大限度的减小实验误差，请画出该实验最合理的电路图。 2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池 进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电 池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。 为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室 中提供有下列器材： A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω） B．电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知） C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A） D．定值电阻R（阻值990Ω） E．开关与导线若干 ⑴该同学根据现有的实验器材，设计了 如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙 图上完成实物连线． ⑵丙图为该同学根据上述设计的实验电路 利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流 表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图 线可以得到被测电池的电动势E＝　 V ， 内阻r= Ω。 3．常用的测温仪器使用的元件可以是 A．金属热电阻 B．红外线敏感元件 C．光敏电阻 D．发光二极管 4．一多用电表的欧姆档有四个档，分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω。现用它来测一未知电阻，当用×10Ω档测量时，发现指针的偏转角很大。为了测量结果准确些，测量前应进行如下两项操作:先把选择开关旋到________档上,接着进行_______调零,然后再测量并读数. 5.⑴用螺旋测器测量金属导线的直径，其示数 如图所示，该金属导线的直径为 mm。 ⑵右图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的 满偏电流Ig=300a，内阻Rg=100Ω，可变电 阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势 E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连 的表笔颜色应是 色，按正确使用方法测