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1、高中物理思维方法训练电阻测量方法新课标 人教版高中物理思维方法训练电阻测量方法一、测电流表的内阻 1(1半偏法测电流表内阻 例1、利用如图所示的电路测定电流表的内电阻Rg时，应先调节G 电位器 R，使其阻值 ，然后闭合电开关 ，调整 S的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度。再闭合开关 ，这时 R 流过电流表的电流将 ，调整 的阻值，使电流表的R E，r S 指针偏转到正好是满刻度的一半，而另一半的电流必通过 。根据并联电路的特点可知，电流表的内阻Rg= 。以上分析的前提条件是:接入电阻箱R,后，干路电流 。而要做到这一点，只有当R比R, 时才行，所以利用半偏法测电流表内阻时必须满足的条件是R R
2、,。 【参考答案】(最大;S;R;S,;小于满偏电流Ig;电阻箱;R,;R,;不变;大很多;远大于) 1(2比例法测电流表内阻 在很多情况下，被测物体与标准物体的同一物理量间的关系并不是相等，而是在满足一定条件下成某种比例的关系，这种采用比例测物理量的方法称为“比例法”。 例2、实验室中现有器材如实物图所示，有:电池E，电动势约10V，内阻约1;电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2;电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5;电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5;电阻箱R1，最大阻值999.9，阻值最小改变量为0.1;滑线变阻器R2，最大阻值100;开关S;导线若干。 要求用图所示
3、的电路测定图中电流表A的内阻。 AG A R1 R2 E，r S (1)在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻, (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。 (3)你要读出的物理量是_。 用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_。 【参考答案】 (1)A2、A3) (2)若测r3，实物图如图: (3)A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值R1 。 用心 爱心 专心 121号编辑 1 I,I23r,R31I3，计算公式与测量实物图要相符， 1(3替代法测电流表内阻 替代法是用与被测量的某一物理性质等效，从而加以替代的方法。 替代法的测量思路是等
4、效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。 例3、用替代法测电流表内阻的电路图如图所示。 器材:待测电流表A量程0,10mA、内阻RA约为30(待测);电流表A量程50mA，电阻箱R10,999.9;滑动变阻器R20,500;电源E,3V，r约1,2。 (1)滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在 端。将单刀双掷开关S先接“1”位置，调节滑动变阻器滑片P的位置，使待测表A至某位置(或满偏)，记下电流表A的示数I。滑片P的位置不再移动; (2)将开关S接到“2”，调节电阻箱使 (3)则待测电流
5、表A的内电阻RA, ; 写出测量原理: 1 A S A 2 R 1 E r R E a 2b 【参考答案】(电流表A的示数I; R1;略) 说明:(1)在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同，即当电阻箱的阻值为r时，对电路的阻碍作用与未知电阻等效，所以未知电阻Rx的阻值等于r。 (2)替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法，此方法没有系统误差，只要电阻箱和电流表的精度足够高，测量误差就可以忽略。 二、测电压表的内阻 2(1伏安法测电流表内阻(一个小量程电流表、一个电压表) 伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律)，需要的基本测量仪器是电压表和电流表，
6、当只有一个电表时，可以用标准电阻(电阻箱或给一个定值电阻)UI,R代替;当电表的内阻已知时，根据欧姆定律电压表同时可以当电流表使用，同样电流表也可以当电压表用。 例4、某电压表的内阻在20,50k之间，现要测量其内阻，实验室可提供下列选择器材: 待测电压表(量程3V) 电流表A1(量程200A) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) K 滑动变阻器R(最大值1k) 电源E(电动势4V),电键S，导线. (1)所提供的电流表中，应选用 (填字母代号). (2)为了尽量减小误差，要求多测几组数据，试在方框图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键已连好). 【参考答案】待测电压表
7、量程为3V，内阻RV在20,50k之间，由此通过电流表的最大用心 爱心 专心 121号编辑 2 U3mI,A,1504R2，10V电流为A， 所以选电流表A1 在使用滑动变阻器时，若采用限流接法，电压表所分电压至少为 ERV4，20U,VV,3.8VR，RV1，20=,超过了待测电压表的量程3V，因此滑动变阻器应采用分压接法。其实验电路图如图所示。 AV S E r 【变化一】若电流表量程较大，则在电压表上并联一个电阻箱，通过减小电阻来增大电路中的电流。电路图如图所示: R 2UI,I-VR2【参考答案】 AV UR,VUI-R2 S E r 【变化二】若电压表有刻度但无刻度值，则可以通过电键
8、闭合和断开两种状态均使电压表满偏，利用比值来巧解。如图所示: R S o2UUI,，1RRVA Vo【参考答案】 UI,2RV I-I12S E r 1R,RVoI2 【变化三】如果没有电流表但有另一个电压表，则可用下图电路巧测电压表的内阻 U-U21V2 I,V1RR 11【参考答案】 V1 U1R,RV11U-U21 2(2 半偏法测电压表内阻 用心 爱心 专心 121号编辑 3 S E r 例5、某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压V 表的内电阻RV(RV在800900之间)。实验步骤和方法是: R, ?断开开关S，按右图连接好电路; P ?把滑动变阻器的触头P滑到b端; ?
9、将电阻箱R,的阻值调为零; a b R ?闭合开关S; ?调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V; S E r ?调节电阻箱R,的阻值，使电压表的示数为0.5V，此时电阻箱R,的值即为电压表的内电阻RV的测量值 ?最后断开开关S。 实验室可供选择的实验器材有: 待测电压表 滑动变阻器:最大阻值1000 滑动变阻器:最大阻值10 电阻箱:最大阻值999.9，阻值最小改变量是0.1 电阻箱:最大阻值99.9，阻值最小改变量是0.1 电池组:电动势约6V，内阻可忽略。 以及导线和开关等。按照这位同学设计的实验方法。回答下列问题: (1)要使用本方法测量得较精确，而且使用仪器个数最少，除了电池组
10、、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的B、C、D、E器材中选用 (用器材前的序号字母表示) (2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中中确的是 【 】 A、R测 R真 B、R测 R真 C、若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大 D、若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小 (3)下图是本题提供选择的所有仪器实物，按你的选择连接成所示的测量电路。 A待测电压表 推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(1)二次函数yax2的图象：是一条顶点在原点且关于y轴对称的抛物线。是二次函数的特例，此时常数b=c=0.V |a|的越大，
11、抛物线的开口程度越小，越靠近对称轴y轴，y随x增长（或下降）速度越快；E电阻箱 D电阻箱 设O的半径为r，圆心O到直线的距离为d；dr 直线L和O相交.B:1000 C:10 S2 【参考答案】 (1)CD (2)AD (3)略 2(3 替代法测电压表内阻 用心 爱心 专心 121号编辑 4 (6)直角三角形的外接圆半径例6、用替代法测电流表内阻的电路图如图所示。 器材:待测电压表V量程0,3V、内阻RV约为8k(待测);电流表G量程300A，电阻箱R10,9999.9;滑动变阻器R20,50;电源E,3V，r约1,2。 (1)滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在 端。将单刀双掷开关S先接“b”
12、位置，调节滑动变阻器滑片P的位置，使待测表V至某位置(或满偏)，记下电流表G的示数I。滑片P的位置不再移动; (2)将开关S接到“a”，调节电阻箱使 ; a (3)则待测电压表V的内电阻RV, ; GR1 写出测量原理: 。 V b 【参考答案】(R2的左端，电流表G的示数I; R1;略) R 2第一章 直角三角形边的关系S E r 4.坡度：如图2，坡面与水平面的夹角叫做坡角坡角的正切称为坡度 (或坡比)。用字母i表示，即用心 爱心 专心 121号编辑 5 1. 仰角:当从低处观测高处的目标时，视线与水平线所成的锐角称为仰角1、第二单元“观察物体”。学生将通过观察身边的简单物体，初步体会从不同角度观察物体所看到的形状可能是不同的发展空间观念。用心 爱心 专心 121号编辑 6