发布时间 : 星期三 文章测量电阻的四种巧法更新完毕开始阅读7d3e0723e418964bcf84b9d528ea81c759f52e1b
U1U1R0RV1＝＝。
U2－U1U2－U1
R0
U1R0[答案] (1)3 400 (2)乙 连图如解析图 (3)R1 (4) U2－U1
4.要测量某电压表V1的内阻RV，其量程为2 V，内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有： 电流表A，量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω； 电压表V2，量程5 V，内阻约为5 kΩ； 定值电阻R1，阻值为30 Ω； 定值电阻R2，阻值为3 kΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值10 Ω，额定电流1.5 A； 电源E，电动势6 V，内阻约0.5 Ω； 开关S一个，导线若干。
(1)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号。
(2)写出电压表V1内阻RV的表达式________，式中各符号的物理意义是________________________________________________________________________。
(3)若测得V1内阻RV＝1.8 kΩ，现要将V1改装一个与V2量程相同的电压表，则需在V1两端________联一个电阻，电阻的阻值应为________。
解析：电路如图所示。
U1R2(2)电压表V1内阻RV的表达式为RV＝，其中U1表示电压表V1的读数，U2表示
U2－U1
V1和R2串联的总电压即电压表V2的读数。
(3)要将V1改装一个与V2量程相同的电压表，则需在V1两端串联一个电阻，电阻的阻U2－U15－2
值应为R＝＝ kΩ＝2.7 kΩ。
U12RV1.8
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U1R2答案：(1)见解析图 (2)RV＝ U1表示电压表V1的读数，U2表示V1和R2串联
U2－U1
的总电压(或电压表V2的读数) (3)串 2.7 kΩ
四．电桥法测电阻
【方法解读】 电桥法测电阻的分析
电桥法是测量电阻的一种特殊方法，其测量电路如图所示，实验中调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1。同时R2和Rx两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律实验原U1U2U1U2有：＝，＝，由以上两式解得：R1×Rx＝R1R2R3RxR2×R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件也理 可求出被测电阻Rx的阻值。 在上面的电路图中： 方法分析 R1R3(1)当＝时，UAB＝0，IG＝0。 R2RxR1R3(2)当R
注意：在用电桥法测电阻时要注意两点，一是要明确电路的结构，电路中由四个电阻先两两串联，然后在中间串上电流计，那么串联电流计的那部分就是“桥”，二是要明确电桥平衡的条件。
【针对练习】1.用如图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻， ?是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表?的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为( )
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l1l1l2l2A.R0 B.R0C.R0 D.R l2l1l1＋l2l1＋l20
R0[解析] 根据电桥平衡的条件及电阻定律可易知，当灵敏电流表的电流为零时，有＝
l1
Rxl2，可得Rx＝R0。 l2l1
[答案] C
2.同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表。
(1)若使用如图甲所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的________点(选填“b”或“c”)。
(2)测得电阻丝的U-I图如图乙所示，则Rx为________Ω(保留两位有效数字)。
(3)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图丙所示。由图可知当风速增加时，Rx会________(选填“增大”或“减小”)。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器RW的滑片向________端调节(选填“M”或“N”)。
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(4)为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图丁所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻，Rx为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V 为待接入的理想电压表。如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“＋”端和“－”端应分别连接到电路中的________点和________点(在“a”“b”“c”“d”中选填)。
解析：(1)由于电流表的内阻与Rx相当，即Rx较小，所以电流表外接时误差较小，故电压表的a端应接电路的c点。
(2)由U-I图像可知电阻Rx＝
ΔU0.80
＝ Ω≈4.1 Ω。 ΔI0.195
(3)根据Rx-v图像可知，风速越大时电阻Rx越小。要使Rx两端的电压不变，需增大与Rx并联的RW的电阻，即将滑动变阻器RW的滑片向M端滑动。
(4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝Rx的阻值逐渐减小，d点的电势逐渐降低。开始时，b、d两点电势差为零，所以电压表的“＋”端接b点、“－”端接d点时能满足条件。
答案：(1)c (2)4.1(4.0～4.2均可) (3)减小 M (4)b d
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