gkwlnd13難點(diǎn)13電阻測(cè)量設(shè)計(jì)與誤差分析

1、難點(diǎn)13電阻測(cè)量設(shè)計(jì)與誤差分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)生終身從事學(xué)習(xí)、研究的必備能力之一，高考考試說(shuō)明對(duì)此作出過(guò)明確要求.隨著高考命題思想的轉(zhuǎn)變，考題愈加突出對(duì)考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，尤其是?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的考查.●難點(diǎn)磁場(chǎng)1.（★★★★）某電壓表的內(nèi)阻在20kΩ～50kΩ之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材：待測(cè)電壓表V（量程3V）、電流表A1（量程200μA）、電流表A2（量程5mA）、電流表A3（量程0.6A），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值1k

2、Ω）、電源E（電動(dòng)勢(shì)4V），電鍵K.（1）所提供的電流表中，應(yīng)選用_______（填寫字母代號(hào)）.（2）為了盡量減小誤差，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，試在圖131中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖（其中電源和電鍵及其連接已畫出）.2.（★★★★★）（2001全國(guó)）圖132（a）中E為電源，其電動(dòng)勢(shì)為E，R1為滑線變阻器，R2為電阻箱，A為電流表.用此電路經(jīng)以下步驟可近似測(cè)得A的內(nèi)阻RA；（1）閉合K1，斷開(kāi)K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；（2

3、）保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于，然后讀出20IR2的值，取RA≈R2.（1）按圖132（a）所示電路在圖（b）所給出的實(shí)物中畫出連接導(dǎo)線.圖13—2（2）真實(shí)值與測(cè)量值之差除以真實(shí)值叫做測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差，即.試導(dǎo)出AARRR2?它與電源電動(dòng)勢(shì)E、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系式.（3）若I0＝10mA，真實(shí)值RA約為30Ω，要想使測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差不大于5%，電源電動(dòng)勢(shì)最小應(yīng)為多少伏3.（★★★★★）（19

4、99年全國(guó)）圖133中，圖（a）為測(cè)量電阻的電路，Rx為待測(cè)電阻，R的阻值已知.R′為保護(hù)電阻，阻值未知.電源E的電動(dòng)勢(shì)未知.K1、K2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān).A為電流表，其內(nèi)阻不計(jì).圖131額定電流0.2024A.故應(yīng)選0~2kΩ的變阻器.［例2］（★★★★★）量程為3V的電壓表V（內(nèi)阻約3kΩ），現(xiàn)要求測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的精確值.實(shí)驗(yàn)室中可提供的器材有：電阻箱R′（阻值范圍0～9999.9Ω），在本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)電阻箱的電流不會(huì)超過(guò)所允許的最

5、大電流；滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～1000Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.2A）；電源E（E為5V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）；電鍵K；導(dǎo)線若干.（1）選用適當(dāng)器材設(shè)計(jì)測(cè)量的電路，要求在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)上代號(hào).（2）敘述操作步驟.命題意圖：考查對(duì)電壓表原理的理解能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：對(duì)電壓表應(yīng)用原理理解不深刻，缺乏知識(shí)應(yīng)用的遷移能力，無(wú)法將靈活○V串聯(lián)入電路，尋找不到設(shè)計(jì)思路.解題方法與技巧：（1）如圖135圖

6、13—5（2）①將所選器材按電路圖連接好；②把R′調(diào)至最大，接通電路；③調(diào)節(jié)R′使電壓表指針指在3.0V處，記下此時(shí)電阻箱的阻值R1′；④增大R′的阻值，使指針指在1.5V處，記下此時(shí)電阻箱的阻值R2′；⑤計(jì)算Rg＝R2′－2R1′.●錦囊妙計(jì)一、電阻的測(cè)量方法課本上講解了用伏安法、歐姆表測(cè)電阻，除此以外，還有半偏法測(cè)電阻、電橋法測(cè)電阻、等效法測(cè)電阻等等.二、如何選擇電學(xué)儀器和實(shí)驗(yàn)電路在測(cè)電阻等許多電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，都存在如何選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材

7、，如何選擇測(cè)量電路、控制電路的問(wèn)題.正確地選擇儀器和電路的問(wèn)題，有一定的靈活性，解決時(shí)應(yīng)掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”“精確性”“方便性”原則，兼顧“誤差小”“儀器少”“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運(yùn)用.1.實(shí)驗(yàn)儀器的選擇（1）根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表.首先保證流過(guò)電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過(guò)使用量程，然后合理選擇量程，務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般取滿偏度的左右），以減少測(cè)讀誤差.（2）根據(jù)電