伏安法測(cè)電阻歷年考題

伏安法測(cè)電阻歷年考題第1頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)安培表內(nèi)接法:條件：測(cè)量原理：R=U/I，用電壓表測(cè)定電阻兩端的電壓U，用電流表測(cè)定流過(guò)電阻的電流I，即可確定電阻。第2頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)安培表外接法：條件：第3頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月限流式接法一、兩種接法的電路圖RXR。abU分壓式接法RXR。abU第4頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月負(fù)載RX上電壓調(diào)節(jié)范圍通電之前P應(yīng)在何處限流式接法分壓式接法比較b端a端分壓接法調(diào)節(jié)范圍大都是為了保護(hù)負(fù)載RXR。abURXR。abU探究0——U第5頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分壓接法的優(yōu)點(diǎn)是：電壓變化范圍大，附加功率損耗較大。限流接法的優(yōu)點(diǎn)是：電路連接簡(jiǎn)便，附加功率損耗較小。分壓接法和限流接法的比較：

a..當(dāng)兩種接法均可滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法．

b.當(dāng)負(fù)載電阻Rx較小，變阻器總阻值R較大是Rx的幾倍時(shí),限流接法對(duì)電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法

c.當(dāng)負(fù)載電阻Rx較大是R的幾倍時(shí)，變阻器總阻值R較小,限流接法對(duì)電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法

d.當(dāng)要求電壓從0變起，一定用分壓接法．二、兩種接法的選用RXR。abURXR。abU第6頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例1、如圖所示，在使用伏安法測(cè)量電阻Rx時(shí)，有兩種電路連接方法如圖中a、b所示．以下說(shuō)法中正確的是A．當(dāng)Rx<<RV時(shí)，用a圖測(cè)量誤差較小B．當(dāng)Rx<<RV時(shí)，用b圖測(cè)量誤差較小C．Rx比RV小得越多，采用b圖時(shí)，由于電流表分壓而引起的誤差越小D．Rx比RV大得越多,采用a圖時(shí),由于電流表的分壓而引起的誤差越小A第7頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例2、用伏安法測(cè)電阻，按圖(甲)方法測(cè)得為R1，按圖(乙)方法測(cè)得為R2，若電阻的真值為R，則有A．R1>R>R2B．R1<R<R2C．R>R1，R>R2D．R<R1，R<R2A第8頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例3

用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表測(cè)電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示數(shù)都是0.2A，則R1的測(cè)量值為

Ω，真實(shí)值是

Ω，R2的測(cè)量值為

Ω，真實(shí)值是

Ω。AVR2AVR1甲乙300

290300333第9頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例4、用伏安法測(cè)未知電阻RX時(shí)，若不知道RX的大概值，為了選擇正確的電路接法以減小誤差，可將電路如圖10一17所示連接，只空出電壓表的一個(gè)接頭S，然后將S分別與a、b接觸一下，觀察電壓表和電流表示數(shù)變化情況，那么（）A、若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接aB．若電流表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接bC．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接aD．若電壓表示數(shù)有顯著變化，S應(yīng)接b BC第10頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.（3）測(cè)定金屬絲的電阻（阻值3～5Ω）時(shí)，給定的實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物如下圖所示，要求通過(guò)金屬絲的電流可以在0—0.6A之間變化。請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線連接成符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。－0.63A－153V解:

實(shí)驗(yàn)電路圖如圖示,AV連線圖如圖示。第11頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．（11分）圖a為某一熱敏電阻（電路符號(hào)為,其電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的I－U關(guān)系曲線圖．（1）為了通過(guò)測(cè)量得到圖a所示I－U關(guān)系的完整曲線，在圖b和圖c兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖_________；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：

。(已知電源電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器的阻值為0－100Ω),

VA圖bVA圖cI/mAU/V1234567500圖a10203040b電壓可從0V調(diào)到所需電壓,調(diào)節(jié)范圍較大第12頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．(12分)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約40～50Ω．熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0～10Ω)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)圖(1)中a，b，c三條圖線能反映出熱敏電阻伏安特性曲線的是

．(2)在圖(2)的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小．(3)根據(jù)電路圖，在圖(3)的實(shí)物圖上連線．0bIUa

c圖（1）c第13頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解：常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約40～50Ω．放入熱水中，電阻減小，所以電流表采用外接法?；瑒?dòng)變阻器最大阻值10Ω，且電壓要從0測(cè)起，變阻器采用分壓器接法，電路圖如下左圖示：Av實(shí)物連線圖如下右圖示：第14頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．(10分)圖12中，甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率.（1）首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測(cè)其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=

.（2）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻：A.電流表:量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩB.電壓表:量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩC.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD.低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略F.電鍵K，導(dǎo)線若干在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.L甲圖12乙∞3020100100300Ω200Ω第15頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=

（用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示）解：(2)電阻較大，所以電流表采用內(nèi)接法?；瑒?dòng)變阻器最大阻值20Ω，為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，變阻器采用分壓器接法，電路圖如下圖示：VA（3）該材料的電阻率第16頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5．（14分）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方內(nèi)圓，如圖所示．此金屬材料重約1~2N，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管線內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑d，現(xiàn)有如下器材可選：A．毫米刻度尺B．螺旋測(cè)微器C．電流表（600mA1.0Ω）D．電流表（3A0.1Ω）E．電壓表（3V

6kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（2kΩ0.5A）G．滑動(dòng)變阻器（10Ω2A）H．蓄電池（6V0.05Ω）I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干（1）除待測(cè)金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有

（只填代號(hào)字母）

．A、B、C、E、G、H、I第17頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路．（3）用已知的物理常數(shù)和測(cè)得的物理量，推導(dǎo)計(jì)算金屬管線內(nèi)徑d的表達(dá)式．AVVA（2）解：AVRR0P第18頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑶解：設(shè)長(zhǎng)度為l，截面外邊長(zhǎng)為a，電壓為U，電流強(qiáng)度為I。電阻截面積故有解得題目第19頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6．某同學(xué)要用“伏安法”測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx(阻值約為200Ω)的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）:電流表A1（量程為0～10mA，內(nèi)阻約為40Ω～60Ω）:電流表A2（量程為0～500μA，內(nèi)阻為1000Ω）:滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0～20Ω，額定電流為2A):電阻箱R2(阻值范圍為0～9999Ω，額定電流為1A):開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．請(qǐng)你幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)中的下述問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能的考慮更加準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值）：第20頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）上述器材中缺少電壓表，需選一只電流表將它改裝成電壓表。請(qǐng)?jiān)趫D甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖，并在圖中標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫出測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明各器材的代號(hào)．甲乙（1）如圖所示；R2A2（2）如圖所示；R2R1RxESA1A2第21頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）實(shí)驗(yàn)中，將電阻箱R2的阻值調(diào)為4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使兩表的示數(shù)如下圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是

，電流表A2的示數(shù)是

，測(cè)得Rx的阻值是

．A1A26.4mA（6.40mA也同樣給分）240±2μA解：電流表A2內(nèi)阻為1kΩ,改裝成電壓表后總內(nèi)阻5kΩ.Ux=I2

RV=240×10-6×5×103=1.2VRx=Ux／I1=1.2／6.4×10-6=1.9×102Ω1.9×102Ω題目第22頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱值為5Ω的滑動(dòng)變阻器。可供使用的器材如下：A．待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）B．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.6ΩC．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.12ΩD．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15kΩE．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3kΩF．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20ΩG．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)H．游標(biāo)卡尺I．毫米刻度尺J．電鍵S導(dǎo)線若干2頁(yè)題目3頁(yè)4頁(yè)末頁(yè)第23頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1