《伏安法测电阻的两种方式》伏安法测电阻的两种方式 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《伏安法测电阻的两种方式》伏安法测电阻的两种方式

1单选题

伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，实验室提供直流电压表内阻约为3KΩ，直流电流表内阻约为1Ω，实验中应采用电流表（　　）

A
外接法，测量值偏大
B
内接法，测量值偏大
C
外接法，测量值偏小
D
内接法，测量值偏小

题目答案

C

答案解析

分析：

当R＞$\sqrt {}$时选择电流表内接，反之选择电流表外接．

解答：

解：R=12Ω＜$\sqrt {}$=$\sqrt {3000}$

属于小电阻，采用电流表外接；

由于电压表分流，测得电流值偏大，根据欧姆定律则测量值偏小；

故选：C．

点评：

本题考查了伏安法测电阻的实验方法，关键明确电流表内外接法．

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2填空题

某学习小组用伏安法测量一未知电阻R_x的阻值，给定器材及规格为：

电流表A(量程为0～5mA，内阻约为10Ω)；

电压表V(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；

最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；

电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干．

(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.4V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻的阻值R_x大约为Ω．

(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．

(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象，得R_x=Ω．(保留三位有效数字)

填空题答案仅供参考

题目答案

480500

答案解析

分析：

本题(1)的关键是应用欧姆定律求出U与I的比值即可；题(2)的关键是根据比值$\frac {_V}{_x}$＜$\frac {_x}{_A}$可知电流表应用内接法；题(3)的关键是求出U-I图象的斜率即为待测电阻的阻值．

解答：

解：(1)：根据欧姆定律可得未知电阻的阻值为：R=$\frac {U}{I}$=$\frac {2.4}{5_}$Ω=480Ω；

(2)：由于满足$\frac {_V}{_x}$＜$\frac {_x}{_A}$，所以电流表应用内接法，如图所示：



(3)：根据R=$\frac {U}{I}$可知，待测电阻应等于U-I图线的斜率，所以R=k=$\frac {2.3-1.5}{(4-2.4)_}$Ω

故答案为：(1)480

(2)如图

(3)500

点评：

在“伏安法”测电阻实验中，应注意当满足$\frac {_V}{_x}$＜$\frac {_x}{_A}$时，电流表应用内接法，当满足$\frac {_V}{_x}$＞$\frac {_x}{_A}$时，电流表应用外接法；在表示电阻的U-I图象中，图线的斜率即为导体的电阻．

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3单选题

某同学用伏安法测量电阻R，分别用电流表外接法和内接法，测得R的阻值分别为R$_1$R$_2$；所测阻值与真实值R的关系是（　　）

A
R$_1$＞R＞R$_2$；
B
R$_1$＜R＜R$_2$
C
R$_1$＜R$_2$＜R
D
R$_1$＞R$_2$＞R

题目答案

B

答案解析

分析：

由于实验中的采用的电表不是理想电表，故由于电流表的分压及电压表的分流导致测量误差；分析两表的影响可以得出测量值与真实值间的关系．

解答：

解：当采用外接法时，电压表与待测电阻并联，故电压表是准确的；而由于电压表的分流使电流表测量结果偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏小，故R＞R$_1$；

采用内接法时，电流表与待测电阻串联，故电流表是准确的；而由于电流表的分压使电压表测量值偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏大，故R$_2$＞R；

故选：B．

点评：

对于电流表的内外接的误差分析，在处理时，将电流表和电压表看成电阻，通过电压或电流测量值与真实值的关系确定阻值的测量误差．

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4单选题

如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则(　　)

A
电流表采用了外接法
B
电流表采用了内接法
C
R_x为大阻值电阻时应采用这种接法
D
这种接法的测量结果比真实结果偏大

题目答案

A

答案解析

分析：

因为电表不是理想电表，在测量中会产生误差，分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系．

解答：

解：A、本接法中外电流表接在并联部分外部；故采用的是外接法；故A正确，B错误；

C、本接法中电压表示数是准确的，但由于电压内阻不是无穷大，故电压表会分流导致电流表示数偏大；再由欧姆定律直接求解时，导致测量值偏小；若待测电阻的阻值远小于电压表内阻，则电压表分流可以忽略，此时测量结果误差较小，所以本接法适合于测量小阻值电阻；故CD错误；

故选：A．

点评：

本题考查内外接法中的误差分析，在分析中要注意误差来源及产生的影响，从而可以进行接法的选择．

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5多选题

(多选)如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法，R_x为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则(　　)

A
电压表V读数等于R_x两端的实际电压，电流表A读数大于通过R_x的实际电流
B
电压表V读数大于R_x两端的实际电压，电流表A读数小于通过R_x的实际电流
C
R_x的测量值大于 R_x的实际值
D
R_x的测量值小于 R_x的实际值

题目答案

AD

答案解析

分析：

因为电表不是理想电表，在测量中会产生误差，分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系．

解答：

解：A、电压表并联在待测电阻两端；故电压表读数等于R_x两端的实际电压，而由于电压表的分流，电流表A读数大于通过R_x的实际电流；故A正确，B错误；

C、本接法中电压表示数是准确的，但由于电压内阻不是无穷大，故电压表会分流导致电流表示数偏大；再由欧姆定律直接求解时，导致测量值偏小；故C错误；D正确．

故选：AD

点评：

误差分析是实验中常考的内容，在分析中要注意误差来源及产生的影响，从而可以进行接法的选择．

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