高中物理实验：安安法测电阻

1、安安法测电阻安安法测电阻若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻 来使用.（D如图（4I）所示，当两电流表所能测得的最大电压接近 时，如果已知）的内阻心，则可测得心 的内阻七 1内（2）如图（乙）所示，当两电流表的满偏电压UA2»UA1时, 如果已知®的内阻尺 ,（§）串联一定值电阻Ro后，同样可测得6）的内阻氏=® ®R 八一（甲）（乙）1.为了测量待测电阻心的阻值（约为200A）,备有以下器材:A.电源民电动势约为L5V,内阻可忽略不计；B.电流表Ai：量程为010 mA,内阻力=20£2；C.电流表42：量程为0

2、30 mA,内阻"十。；D.定值电阻Ro：阻值Ro =80。；E.滑动变阻器&：最大阻值为20 a；F.滑动变阻器Riz最大阻值为2000。；G.单刀单掷开关S,导线若干;（1）滑动变阻器应选择（填或）。（2）为了尽量准确地测量电阻外,在（甲）（乙）两图中，应选 择图（填图号）。阚阎（3）合理选择电路后，某次测量中电流表Ai的示数为人，电流表A2的示数为，2,则砥的表达式为砥=o（4）本实验中，设滑动触头P从力端开始向左移动的距离为x, P、 两点电压为U,若图（丙M、5、C、0中有两条是分别使用拈、Ri 进行实验时的Ux关系图线，则对应R2的是一线。人（R（）+ r）【答案

3、】E乙 777 口【解析】（1）滑动变阻器Rz的最大阻值为2000£2,电阻值太大，对分 压的调节效果不好，所以要使用电阻值比较小的拈，在闭合开关前, 要使测量的部分的电压最小，滑动变阻器的滑片P应置于力端。（2）因 为电流表4内阻已知，所以应选择图乙，可准确测量电阻阻值。根据欧姆定律和并联电路电压相等得：，（凡+ 4）解得：4=77因为Ri的阻值比测量电路（包括电流表Ai、Ai和两个电阻&、 &）电阻大得多，故在P从点向左滑动开始阶段，测量电路由Pb 部分并联的电阻很小，故电压很小，当到达端时，测量电路两端电 压突然增加，接近于电源电动势，故D正确ABC错误。2.某

4、待测电阻Rx的阻值大约为100D,现要测量其阻值，实验室提 供有如下器材：电流表A1 （量程40mA、内阻门=10。） c_©1凡电流表A2 （量程100mA、内阻约为3H）= 滑动变阻器R,最大阻值约为10D 定值电阻& （R（）=iooa） 电源E （电动势6V、内阻不可忽略）开关、导线若干（1）某同学设计的实验电路图如图所示，其中a处应选用电流表, b处应选用电流表 o （用所给器材的符号标注）（2）关于实验中滑动变阻器选用分压式连接的原因，原因是A.为了确保电流表使用安全B.能减少电能的损耗C.为了实现多次测量，减小误差D.待测电阻R、的阻值比滑动变阻器R的最大阻值大

5、得多（3）某次测量时Ai、A2的读数分别为11、12.则Rx=o （请用所给物理量的符号表示）【答案】4/A2 ACD凡=年二廨析】（1）由于没有电压表，利用电流表和定值电阻串联作电压表 使用，即将电流表Ai与定值电阻Ko串联，可知。处应选用电流表 Ai,处应选用电流表A2。（2） A.如果采用限流式，电路中的最大电流可达E 6/=-= A=0.6A=600niA ,如果以两端的接线松动，则可能处A?A 1U出现烧表现象。故滑动变阻器选用分压式连接，可确保电流表使用安 全，故A正确；B.在分压式连接中，干路电流大，电源消耗电功率大；而在限流式连接 中，干路电流小，电源消耗电功率小，故B错误；C

6、.分压式连接中电流调节范围比限流式大，能实现多次测量，可减小误 差，故C正确；D.为了便于调节，在待测电阻的阻值R,比变阻器的总电阻大得多的 情况下应选择分压式，故D正确。（3）采用如图所示的电路，则流过电阻&的电流为：上小4，待 测电阻两端的电压为：Uj（R°十八）,根据欧姆定律得待测电阻为：R = =4（凡+。）" 1一.3.粗略和精确测量某电阻元件的电阻阻值。用多用电表粗略测量。选用“X100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针从左向右的偏转角度过大，因此需要选择 L选填“X10”或“xik”）倍率的电阻挡，并重新电阻调零后再测量，测量结果如图所示，则该电阻元

7、件的电阻为 Ho精确测量。供选择的器材有：A.电流表Ai （量程06A,内阻门约为lOD）B.电流表A2 （量程60mA,内阻，2约为20D）C.电流表A3 （量程20mA,内阻口=300）D.电压表V （量程15V,内阻/*4约为3k£2）E.定值电阻&=iooaF.滑动变阻器Ri,最大阻值为10£2,额定电流1AG.滑动变阻器尺2,最大阻值为100。，额定电流0.2AH.电源E,电动势为4V,内阻不计I.开关s及导线若干：为减小测量误差，测量时电表示数不能小于其量程的1,并实验要3求电表示数变化范围较大。除请器材H和I外，还需选用的实验器 材是： （选填器材前对

8、应的字母序号）。根据你选择的实验器材,请在虚线框内画出精确测量该电阻元件电 阻阻值的最佳电路图，并标明器材的字母代号 测量后计算该电阻元件电阻阻值的公式是Rr=【答案】xlO70 BCEF【解析】（1）用多用电表粗略地测量该元件的电阻，选用"100”的电 阻挡测量时，发现指针偏转较大，说明所选挡位太大，为准确测量电 阻阻值，欧姆表应换用较小挡位，应将多用电表选择旋钮调到电阻xlO挡；2由图所示表盘可知，被测电阻的阻值为7x10=70。；电源电动势为4V,电压表量程为15V,电压表量程太大，不能 用电压表测电源，可以用已知内阻的电流表与定值电阻凡串联改 装成电压表测电压；通过待测电阻的

9、最大电流约为/ U 41 =0.057A = 57 mARx 70电流表应选B；为保证电路安全且方便实验操作，滑动变阻器应选择F, 故还需要的实验器材为：BCEF； 由题意可知，待测电阻阻值大于滑动变阻器的最大阻值，为测多组实 验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：R = % /（心+凡）由图示电路图可知，待测电阻阻值：x I、 一E4、人分别表示电流表&、A3的示数。4.某同学想要较为精确的测量一只电流表5（量程为4mA、内阻 约为100Q）的内阻。实验室中可供选择的器材有:电流表5 ：量程为5mA ,内阻约为50H ； 电压表V：量程为4V ,内阻约为4000H ；

10、定值电阻曲阻值%=5。；定值电阻阻值&=60D ；滑动变阻器最大电阻15a ,额定电流1A ；直流电源：电动势L5V ,内阻0.5D ；开关，导线若干。(1)该同学选用其中的部分器材设计了如图甲所示的电路进行测量, 你认为该设计方案不合理的地方是(2)请用电流表G、5和某一定值电阻重新设计实验，并在乙图的方框中将正确的电路图补充完整(图中注明(3)按照乙图电路进行实验，测得电流表G的示数为人，电流表5 的示数为八，则电流表G内阻的表达式为(4)根据测量数据，做出 A-A图象如图丙所示，则电流表a的 的 内阻为 a.(结果保留两位有效数字)【答案】(1)电压表量程太大；(2)如图所示：(3) -J?I(4) 900电压约为0.25V,可