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时间:2020-01-17
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1、测量电阻的四种巧法一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。1.电流等效替代该方法的实验步骤如下:(1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。(3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等
2、效,即Rx=R0。2.电压等效替代该方法的实验步骤如下:(1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P20,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。(3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500μA的电流表改装成一块量程为0~2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数
3、如下:A.电流表G1(量程0~1.0mA,内电阻约100Ω)B.电流表G2(量程0~500μA,内电阻约200Ω)C.电池组E(电动势3.0V,内电阻未知)D.滑动变阻器R(0~25Ω)E.电阻箱R1(总阻值9999Ω)F.保护电阻R2(阻值约100Ω)G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。(2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻
4、的测量值rg=________。(3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表。(4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V020的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差为________%。解析:(1)当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持滑动变阻器R阻值不变,调节R1,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。(2)电流表G2的内阻与电阻箱的阻值相同
5、,为r。(3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R=-rg=3.81kΩ。(4)由题图乙可得,标准电压表V0的示数为1.90V,由此可知,该改装电压表的误差为×100%≈5.26%。答案:(1)滑动变阻器R阻值 R1 (2)r (3)3.81 (4)5.262.某同学现利用图甲所示的电路来测量一电阻Rx的阻值。(1)完成下列实验步骤中的填空: ①闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱R和滑动变阻器R′,使电流表指针指向一个适当的位置。记下此时______________和电阻箱的阻值R1。此时电阻箱的读数如图乙所示;②闭合开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,
6、然后________________,使______________,记下此时电阻箱的读数R2,此时电阻箱的读数如图丙所示;(2)在步骤①中电阻箱的读数为R1=________Ω;在步骤②中电阻箱的读数为R2=________Ω。20(3)电阻Rx的阻值为Rx=________Ω。[解析] (1)略。(2)由图乙和图丙可知R1=60Ω,R2=80Ω。(3)由于R1加上Rx在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置),则有R1+Rx=R2,故有Rx=R2-R1=80Ω-60Ω=20Ω。[答案] (1)①电流表的示数I ②调节电阻箱R的电阻 电流表的示数仍然为I (2)
7、60 80 (3)203.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节____,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________________的读数I。(2)然后将S拨向接点2,调节____,使________________,记下此时RN的读数。(3)多次重复上述步骤,计算RN读数的________,此即为待测
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