2017年高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验7 测定金属电阻率.ppt

(2)在图15中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。 图15 (3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图16所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，测得待测电阻Rx的阻值是________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。 图16 答案　(1)A2　9 000　(2)电路如图　(3)8.0　150　187.5 Ω　偏小 方法4　半偏法测电表内阻 (1)半偏法近似测量电流表内阻。 方法一：如图17所示，测量电流表 的内阻，操作步骤如下： 图17 ①将电阻箱R的电阻调到零； ②闭合S，调节R0，使 表达到满偏I0； ④由上可得RG＝R。 方法二：如图18所示，测量电流表 的内阻，操作步骤如下： 图18 ①断开S2、闭合S1，调节R0，使 表满偏为I0； (2)半偏法近似测量电压表内阻。 方法一：如图19所示，测量电压表 的内阻，操作步骤如下： 图19 图20 ①滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大； ②闭合S1、S2，调节R0，使 表示数指到满偏刻度。 ③断开S2，保持R0不变，调节R，使 表指针指到满刻度的一半； ④由上可得RV＝R。 【例6】　(2015·新课标全国卷Ⅱ，23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 　待测电压表 (量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。 　(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。 (2)根据设计的电路，写出实验步骤：______________________ ______________________________________________________。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是________________。 解析　(1)实验电路图如图所示。 (2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏 ；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2，调节电阻箱R0使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大，此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，RV′＞RV 答案　(1)见解析图　(2)见解析　(3)＞　理由见解析 方法5　等效替代法 　如图21所示。 图21 ①S接1，调节R2，读出 表示数为I； ②S接2，R2不变，调节电阻箱R1，使 表示数仍为I； ③由以上可得Rx＝R1。 该方法的优点是消除了 表内阻对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化。 【例7】　电流表A1的量程为0～200 μA、内电阻约为500 Ω，现要测其内阻， 图22 除若干开关、导线之外还有器材如下： 电流表A2：与A1规格相同 滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω 电阻箱R2：阻值0～9 999 Ω 保护电阻R3：阻值约为3 kΩ 电源：电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω (1)如图22所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，他设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。 (2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤。 a.先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到________(填“最大”或“最小”)。 b.闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I。 c.断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表A2的示数________，读出此时电阻箱的示数R2，则电流表A1内电阻r＝________。 解析　(1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示。 (2)a.实验前R2应该调节到最大，以保证电表安全；c.替代法最简单的操作是让A2示数不变，则可直接从R2的读数得到电流表的内阻值。 答案　(1)如图所示　(2)a.最大　c.再次为I(或仍为I)　R2 1.电流表量程一般有两种：0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V，0～15