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預演第一課 電阻檢測 新課程標準 學術質量目標 1、了解滑動變阻器的工作原理。 2.可以用伏安法測量內阻,并可以分析偏差。 3.可以使用一些其他方法測量內阻并解決實際問題。 資格考試 1.了解伏安法測量電阻的方法并解決簡單問題。 2、了解滑動變阻器的限流接法和分壓接法。 選擇性測試 1、了解電壓表內部接法和外部接法的偏差來源和適用范圍,能夠根據實際情況選擇合適的接法。 2、了解滑動變阻器限流型和分壓型兩種連接方式的優缺點以及適用范圍,能夠根據具體問題選擇合適的連接方式并解決實際問題。 3、了解其他測量內阻的方法,能夠根據實驗原理確定實驗方案和設備,并能夠分析數據和偏差。 重點能力·探索學習知識點 1. 伏安法測量內阻 1. 電壓表的兩種連接方法 電壓表內部連接方法 電壓表外部連接方法 Ix+IV 內阻檢測值 R 測量 == Rx+RA> Rx檢測值小于R測量的真實值==(或>),視為內阻較大,采用內接法; 由此可知Rx、UAB高中物理電阻的測量,電流表的分流對實驗影響很大。 實驗應采用電壓表內接法,即圖(a)所示的實驗電路,內阻檢測值為:R===1000Ω=Rtrue+RA 測得內阻的阻值為略小于1000Ω,故B正確,故選B。 2、同事想用伏安法更準確地檢測電阻約為120Ω的待測錐體的內阻R。 現有設備代號及尺寸如下: 待測錐體內阻 R 為電壓表 A1(阻值 0~4mA,阻值約 50Ω) 電壓表 A2(阻值 0~30mA,阻值約 30Ω) 電流表V1(阻值0~3V,阻值約10kΩ) 電流表V2(阻值0~15V,阻值約25kΩ) 直流電源E(電動勢4V,阻值不計)-29-滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω) ,最大允許通過電壓為2.0A)滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,最大允許通過電壓為0.5A)需要多組開關S和導線,測量分析多組數據,以減少實驗的偏差。 同事設計的電路如圖所示。 請強調3個不妥之處:①;②;③。
【分析】①根據閉路歐姆定理,電路中的最大電壓為Imax==×≈33mA,故電壓表應為A2; ,應選擇阻值較小的變阻器R1; ③由于>,應外接電壓表。 答案:意見分析 3、實驗室訂購了一束標稱寬度為100m的銅線。 一位同事想通過實驗測量它的實際厚度。 朋友先測量了導線的截面積為1.0mm2,并檢查了銅的內阻。 其比值為1.7×10-8Ω·m,然后借助圖A所示電路測量銅線的內阻Rx,從而確定線材的實際寬度。 可用的設備有:電壓表:電阻值0.6A,阻值0.2Ω左右; 電流表:阻值3V,電阻約9kΩ; 滑動變阻器R1:最大阻值5Ω; 滑動變阻器R2:最大阻值20Ω; 固定內阻:R0=3Ω; 電源:電動勢6V,電阻可忽略; 開關和電線。 -29- 回答下列問題: (1) 實驗中應選擇滑動變阻器(填“R1”或“R2”),將滑動件移至(填“a”或“b”) ”)在關閉開關S端之前。 (2) 實物圖B 中,部分接線已正確連接,請按照圖A 電路完成剩余部分的連接。 (3) 調整滑動變阻器。 當電壓表讀數為0.50A時,電流指示數字如圖C所示,讀數為 。
(4) 導體的實際寬度為(保留兩位有效數字)。 【分析】(1)由于控制電路為限流連接,且檢測電路總內阻在3Ω以上,為了使檢測電路有較大的調節范圍,滑動變阻器宜采用R2總電阻較大。 為了保證開關閉合時電路的安全,應將與電路連接的滑動變阻器的電阻最大化,即在開關閉合前將滑動片置于a端子處。 (2) 實物圖接線如圖 (3) 由于電流表電阻值為0~3V,分度值為0.1V,所以讀數為2.30V。 -29-(4) 檢測電路總電阻R0+Rx==4.60Ω,則Rx=1.60Ω,由R=ρ,lx==m≈94m。 答案:(1)R2a (2)查看分析圖 (3)2.30(2.29~2.31均正確) (4)94(93~95均正確)十二次內阻檢測(25分鐘·60分鐘) 1、選擇試題(共 6 道小題,每題 6 分高中物理電阻的測量,共 36 分) 1、用伏安法測量某一電阻值時,若采用圖中 A 電路,則檢測值為 R1,若采用電路B,檢測值為R2,故R1、R2與實際值R滿足關系:()A.R1>R>R2B.R>R1>R2C.R1