电阻的测量专题
电阻的测量专题
一、实验原理
利用电压表和电流表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，由欧姆定律算出电阻。 （一）外接法：如图（a ）所示，所测的电压为电阻R x 两端的真实值，所测的电流大于通过R x 的真实值（由于电压表R V 分流），故由R=U/I 算出的R x 值（测量值）小于真实值（实际上，
测量值等于R x 与R V 的并联值），R V 比R x 大得越多，误差越小，因此外接法适于测量 。
（二）内接法：如图（b ）所示，所测的电流
为通过R x 电流的真实值，所测的电压大于电阻R x 两端的电压（由于电流表R A 的分压），故由R=U/I 算出的R x 值（测量值）大于真实值（实际上，测量值等于R x 与R A 的串联值），R A 比R x 小得越多，误差越小，因此内接法适于测量 。
测量电路的正确选择：R x >>R A 时（远大于一般是100倍以上，即R x ≥R A ），采用 ，当R x < 巩固练习： 1、如图所示，用伏安法测电阻，若电流表的 内阻约1Ω，电压表的内阻约5000Ω，R x 约10Ω， 则选图中那个测量方法比较准确？测量值比真实值 是偏大还是偏小？ A 、甲电路，偏大 B 、甲电路，偏小 C 、乙电路，偏大 D 、乙电路，偏小 2、如图所示电路中，电流表和电压表的示数分别为10mA 和2V ，电压表的内阻为1000Ω，则待测电阻R x 的真实值为 A 、150Ω B 、200Ω C 、250Ω D 、300Ω 3、用伏安法测电阻时，为了减小实验误差，将实验器材按图连接，留下一个电压表的接线头P ，将P 分别与a 、b 试触一下，则 A 、若A 的示数变化显著，P 应接a B 、若A 的示数变化显著，P 应接b C 、若V 的示数变化显著，P 应接a D 、若V 的示数变化显著，P 应接b 二、滑动变阻器两种解法的选择 有两种方法： 1、分压法：优点是可以提供较大的电压变化范围（从零开始至最大电压）；缺点是整个电路消耗的电功率大。下列三种情况下一般采用分压法： ①需要电压从零开始的；②要求电压变化范围尽量大的；③被测电阻较大而滑动变阻器总阻值较小的（利用限流法不能明显调节被测电阻两端的电压） 2、限流法：优点是整个电路消耗的电功率较小；缺点是提供的电压变化范围较小，且不能从零开始变化。 一般被测电阻较小，滑动变阻器能明显调节被测电阻两端的电压，且不要求电压从零开始变化，或要求耗能小。 例1、如图所示为用伏案法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材的规格如下： （1）待测电阻R x （约100Ω） （2）直流毫安表（量程10mA ，内阻约50Ω） （3）直流电压表（量程3V ，内阻约5000Ω） （4）直流电源（输出电压4V ，内阻不计） （5）滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，允许最大电 流1A ） （6）电键一个，导线若干。 请根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。 （a ） （b ） （乙） － － 例1图 巩固练习： 4、（2002北京高考）图甲、乙是同样的器材实物图用来测量待测电阻R 的阻值，每一组器材包括：电池、电键、变阻器、电压表、电流表、待测电阻R 、若干导线。 （1）如果待测电阻R 的阻值比电压表的内阻不是小很多，但电阻R 的阻值比电流表的内阻大很多，试在图（a ）中连线使之成为测量电路；如果待测电阻R 的阻值比电流表的内阻不是大很多，但电阻R 的阻值比电压表的内阻小很多，试在图（b ）中连线使之成为测量电路。 （2）如果已知上述电压表R V 的内阻和电流表的内阻R A ，对图（a ）和图（b ）中连成的测量电路，分别写出计算待测电阻的公式（用测量量和给出的电表的内阻来表示） 5、某电压表的内阻在20K Ω～40K Ω，现要测量其阻值实验室提供下列可选用的器材： 待测电压表V （量程3V ） 电流表A 1（量程200μA ） 电流表A 2（量程5mA ） 滑动变阻器R （最大阻值1K Ω） 电源E （电动势4V ） 电键K （1）所提供的电流表中，应选用 （填字母代号） （2）为了尽量减小误差，要求侧多组数据，试画出符合要求的实验电路图。 三、器材选择及实物连接 例2、（2006北京理综）某同学用图示电路，测绘标有“3.8V ，0.3A ” 的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U 变化的图像。出导线和开关外，有以下器材 可供选择： 电流表：A 1（量程100mA 。内阻约2Ω）；A 2（量程0.6A ，内阻约0.3Ω） 电压表：V 1（量程5V ，内阻约5K Ω）；V 2（量程15V ，内阻约15K Ω） 滑动变阻器：R 1（阻值范围0～10Ω）；R 2（阻值范围0～2K Ω） 电源：E 1（电动势1.5V ，内置约为0.2Ω）E 2（电动势4V ，内 置约为0.04Ω） 为了调节方便，测量准确，实验中应选电流表 ，电压表 ，电源 。（填器材的符号） 例3、（09浙江）如图所示，在“描绘小灯泡的法案特性曲线”实验中，一同学已完成部分导线的连接，请你在实物图中完成余下导线的连接。 巩固练习： 6、（07江苏）要描绘某电学元件（最大电流不超过6mA ，最 大电压不超过7V ）的伏案特性曲线，设计如图，图中定值电阻R 位1K Ω，用于限流；电流表的量程为10mA ，内阻约为5Ω，电压表（未 画出）量程为10V ，内阻约为10K Ω，电源电动势为12V ，内阻不计。 实验时有两个滑动变阻器可供选择： a 、阻值0到200Ω，额定电流0.3A b 、阻值0到20Ω，额定电流0.5A 本实验应选的滑动变阻器是 （填“a ”或“b ”） － － 4题图（a ） － － 4题图（b ） 例3图 7、（09福建）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏案特性曲线，一同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏案特性曲线实验室被有下列器材 器材（代号） 规格 电流表（A 1） 电流表（A 2） 电压表（V 1） 电压表（V 2） 滑动变阻器（R 1） 滑动变阻器（R 2） 直流电源（E ） 开关（S ） 导线若干 量程0~50mA ，内阻约为50Ω 量程0~200mA ，内阻约为10Ω 量程0~3V ，内阻约为10k Ω 量程0~15V ，内阻约为25k Ω 阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A 阻值范围0~1k Ω，允许最大电流100mA 输出电压6V ，内阻不计 ①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： 。 8、（08山东理综）(12分）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。 若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中R B 、R O 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B ，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B 。请按要求完成下列实验。 (l)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。 提供的器材如下： A ．磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω B ．滑动变阻器R ，全电阻约20Ω 6题图 待测元件 A O P R M N E C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω D．电压表V，量程3v，内阻约3kΩ E．直流电源E，电动势3v，内阻不计 F．开关S，导线若干 (2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中．测量数据如下表：l 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=＿＿＿＿＿＿Ω， 结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =＿＿＿＿＿＿T 。 ( 3 )试结合图l 简要回答，磁感应强度B 在0 ~0.2T 和0.4 ~1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？ ( 4 ）某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻~磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？ 例4、（09江苏）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒 的电阻约为几个欧姆。图中有一处连 接不当的导线是__________.（用标注 在导线旁的数字表示） （3）改正电路后，通过实验测得合金 棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计 算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d 和D的圆柱状合金棒的电阻分别为 R d=13.3Ω、R D=3.38Ω.他发现：在误 差允许范围内，电阻R满足R2=R d·R D， 由此推断该圆台状合金棒的电阻 R=_______.（用ρ、L、d、D表述） 巩固练习 9、(2007重庆)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导 线a、b、c、d、e、f、g和h按题22图1所示方式连接电路, 电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开 关后；①若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零，小灯泡 不亮，则断路的导线为_________； ②若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮，则 断路的导线为_________； ③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、 电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________。 10、在测量电阻的实验中，提供的器材有：3V稳压电源E、滑线变阻器R、电压表V、电流表A、待测电阻R x，以及开关S、导线等。要求：①电流表内接；②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0V～3V间变化。 在实验中，有的同学连成图3、图4所示的电路，其中a、b、c、…，k是表示接线柱的字母。请将图3、图4中接线错误（用导线两端接线柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分别填在图下面相应的表格中。 接线错误引起后果改正方法 接线错误引起后果改正方法 11、．替代法 8．（07广州二模拟）某同学在“测定金属电阻率”的实验中： (1)他用螺旋测微器测金属丝直径时，示数如图甲所示，金属丝的直 径为mm． (2)为测得金属丝的电阻R x，他设计了如图乙所示的测量电路图(电池 内阻不能忽略、安培表量程、电阻箱精度符合实验要求)． ①请根据电路图，用笔画线代替导线，将图丙中的仪器实物连接好． ②简要写出他是如何测算该金属丝电阻的．(不必写出R x的表达式) 12、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ， 试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 （3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。 13、图为用伏安法测量电阻的原理图。图中，○V 为电压表，内阻为4000Ω；○m A 为电流表,内阻为50Ω；E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻,S 为开关。 (1)当开关闭合后电压表读数U =1.6V,电流表读数I =2.0mA 。若将I U R x = 作为测量值，所得结果的百分误差是 。 （2）若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是 。 （00100?-= 实际值 测量值 实际值百分误差） 14、如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。 （1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、 2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。 （2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明__ 可能有故障 （3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 15检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下： A ．待测滑动变阻器R x ，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B ．电流表A 1，量程0.6A ，内阻约0.6Ω C ．电流表A 2，量程3A ，内阻约0.12Ω D ．电压表V 1，量程15V ，内阻约15KΩ E ．电压表V 2，量程3V ，内阻约3KΩ F ．滑动变阻器R ，全电阻约20Ω G ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计 H ．游标卡尺 I ．毫米刻度尺 J ．电键S 导线若干 （1）用伏安法测定R x 的全电阻值，所选电流表___________(填“A 1”或“A 2”)，所选电压表为_________(填“V 1”或“V 2”)。 （2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图 （3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。 16、用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路 微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω )；电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）； 电阻R0（阻值约20kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A ) ； 电池组E（电动势3V ，内阻不计）；开关S 及导线若干。 17、热敏电阻是才传感器电路常用的电子元件。现用伏案法研究热敏电阻在不同温度下的伏案特性曲线，要求曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V。内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～20Ω）、开关、导线若干（1）在方框中画出实验电路图，要求误差尽可能减小（2）根据电路图，在实物图上连线 （3）简要写出实验步骤 温度计 测量电阻的多种方法 1.用以下器材可测量电阻R x 的阻值． 待测电阻R x ，阻值 约为600 Ω； 电源E ，电动势约为6.0 V ，内阻可忽略不计； 电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω； 电压表V 2，量程为0～6 V 内阻r 2约为10 kΩ； 电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω； 定值电阻R 0，R 0＝60 Ω； 滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω； 单刀单掷开关S 一个，导线若干． (1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的1 3，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路 图． (2)若选择测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量物理量计算R x 的表达式为R x ＝________，式中各符号的意义是__________________________________．(所有物理量用题中代表符号表示) .2.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表 (量程3 V ，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω， 额定电流2 A)，电源E (电动势6 V ，内阻不计)，开关2个，导线若干． (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整． (2)根据设计的电路，写出实验步骤： ____________________________________________________________________________________________ (3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′________R V(填“＞”“＝”或“＜”)，主要理由是 _________________________________________________________________. 3.电流表A1的量程为0～200 μA、内电阻约为500 Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下： 电流表A2：与A1规格相同 滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω 电阻箱R2：阻值0～9 999 Ω 保护电阻R3：阻值约为3 kΩ 电源：电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω (1)如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成． (2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤． a．先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到________(填“最大”或“最小”)；b．闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I； c．断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数________，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1内电阻r＝________ 4.(2019·全国卷Ⅱ)某小组利用图a所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中和为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻(阻值100 Ω)；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图b是该小组在恒定电流为50.0 μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题： 图2 电阻测量实验题归类例析 伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用，也是中考考查的重点，命题内容主要有：实验原理，仪器、器材的选择，电压表和电流表的用法及读数，滑动变阻器的连接和作用，电路图及实物图的连接，操作步骤，记录、分析数据等。笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现，根据电路图或具体要求连接实物图，电压表或电流表的读数，实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点，而且考查的综合性很强，往往一道题同时覆盖以上多个考查点。下面，笔者对各个考查点进行归类例析，希望广大师生在学习加以注意。 一、连接电路 1．把电路图（或实物图）补充完整 例1：在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中，使用下列器材进行实验： A ．电流表一个(量程0～0.6A ，0～3A)； B ．电压表一个(量程0～3V ，0～15V)； C ．串联的干电池三节； D ．滑动变阻器R(阻值为0～12Ω)； E ．待测小灯泡Rx ，(阻值约为6Ω)； F ．开关一个；导线若干。则： （1）该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示)；并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。 （2）根据所画的电路图，用铅笔．．画线代替导线将实物图（图2）连接完整(其中部分导线已连接好)。 解析：（1） “伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法，它的原理是用电压表测出小灯泡 图1 两端的电压，用电流表测出小灯泡中的电流，根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能，难度不大，须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”，即I U R = 。题中给出了部分电路，在此基础上学生很容易画出完整的电路图。 （2）在连接实物之前，必须先确定电流表、电压表的量程。由于电源是三节干电池串联，电压为4.5V ，许多同学可能会选择电压表0～15V 的量程，但是，当小灯泡两端电压为4.5V 时，电流表示数A 75.06V 5.4Rx U I =Ω == ，即电流表须选择0～3A 量程，这样，电流表指针偏转的角度很小，误差较大，所以电压表选择0～15V 量程不是最佳选择。其实，滑动变阻器在电路中的作用除了改变小灯泡两端的电压之外，还有保护电路的作用，因此，电压表选0～3V 量程，电流表选0～0.6A 量程，同时滑动变阻器的滑片应拔到最大阻值位置。 答案：（1）I U R = 如图3所示 （2）如图4所示 2．根据电路图连接实物（或根据实物图画电路图） 例2：如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。请根据这个电路图用笔画线代替导线，将图6中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电流表的示数变大。(电压表选用0～3V 量程，电流表选用0～0.6A 量程，导线不能交叉) 图 3 图4 图 5 图 6 电阻的测量 1.（2019福建，30）现要测量电阻R X的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R x（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干° （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。 （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是。 （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为V，则R x＝Ω。 （4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻R x的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②； ③； ④电阻R x＝。（用测得量的符号表示） 2.(2019天水,20)利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω。 （]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b 之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻R x的I-U图象，如图丙所示。由图象可得R x=______Ω． 电阻的测量专题 1.（2019威海，25）图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。 （1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为Ω；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是。 （2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电压表示数几乎为零，则电路故障可能是。 2.（2019乐山，38）小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值 （1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大； 最大阻值为Ω。 3.（2019南京，28）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是（填字母）。 A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有（填序号）。 （2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。 ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下； ②将开关接b，调节，保持不变，记下； ③则R2＝。 4.（2019年郴州，27）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。 （1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在（选填“a”或“b”）端； （3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1．如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，则U与I的关系式为U＝（用U0、I、R1表示）； （4）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0＝V，定值电阻R1＝Ω。 专题19 电阻的测量 ★考点一：电阻及滑动变阻器的使用 1．（2019?盘锦）关于导体电阻，下列说法正确的是（） A．铜导线电阻比铁导线电阻小 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 2．（2019?菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（） A．B． C．D． 3．（2019?天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（） A．B． C．D． ★考点二：测量定值电阻的阻值 4．（2019?重庆）小明同学在“伏安法测电阻”的实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最的位置。 （2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表示数，电压表示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为Ω。 （5）同组小斌同学继续向（选填“A“或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R 两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。5．（2019?南京）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实 线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其 原因可能是（填字母）。 A．滑动变阻器断路B．R1断路C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示 数如图乙所示，则待测电阻R1＝Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有（填序 号）。 实验二伏安法测电阻 一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所 涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现， 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： U I — （1）测量原理：根据欧姆定律R，得到I ,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 （2）两种测量电路的比较 类别安培表内接法安培表外接法 4早 圭 误差 伏特表示数 U V U R 安培表示数 R U v R测 I A U A U R 1 A 1 R UfR真 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数U v U R 安培表示数 1 A 1 R 1 v 1 R _ U v U R , —■R直 I A I R直 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路 的选 择条 件 U V I A越接 U v，R 测 R越大，U R越接近 R真U R 近于i R 可见，为了减小误差，该电路适合测大 电阻，即R R A R越小，1 R越接近1A Uv 1A越接近 U R 1 R 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻, 即R R v 小电阻，外接法; 2.试触法选择内、 压表的一个接线柱分别接触 显，说明电压表内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电流表内阻 对电路影响较大，应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压 表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数， 若电流表的示数有显著变化， 则待测电阻 的阻值跟 ________ 表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在 a 、 ________ 两点；若电压表的示 数有显著变化，则待测电阻的阻值跟 ___________ 表的内阻可比拟，电压表应接在 a 、 _________ 两点。 答案：电压 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则: 2?临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值 R A 时， 该值为临界值；内外接法均可; R z 时， R A 大电阻，内接法; 外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，改变电表的连接方式，拿电 M N 两点，观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明 当 电流 b 高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1．(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，在方框中画出实验电路图，并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2(量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析：(1)d ＝20.0×0.01 mm ＝0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A 1充当电压表；由于A 1的内阻已知，因此A 2应采用外接法；由于电流表A 1的额定电压U A1＝I m R 1＝1.25 V ，比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多)，故电路采用分压式接法，电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时，通过R x 的电流为I ＝I 2－I 1，R x 两端电压U ＝I 1R 1，故R x ＝U I ＝ I 1R 1 I 2－I 1 ，不考虑读数误差，从设计原理看测量值等于真实值。 答案：(1)0.200(0.196～0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2－I 1 相等 2．(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 2020中考物理重点知识专题三：电阻的测量 考点一：伏安法测电阻 1.(2019四川绵阳)测量标有“ 2.5 V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率估计在0.8 W左右。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程0~3 V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流 表: A 1(量程0~0.6 A)、A 2 (量程0~3 A)。回答下列问题: (1)电流表应选用(选填“A 1”或“A 2 ”)。 (2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是(选填序号)。 A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.电压表短路,且小灯泡断路 D.电流表短路,且小灯泡断路 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是Ω(小数点后保留一位数字)。 2.(2019湖南湘潭)在“测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。 (1)请根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。 (2)按图甲所示电路连接器材时,开关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。(3) 闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。 (4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图丙所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。 (5)以上这种测量电阻的方法叫。 (6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。 3.(2019安徽)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 专题三：电阻的测量 考点一：伏安法测电阻 1.(2019四川绵阳)测量标有“ 2.5 V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率估计在0.8 W左右。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程0~3 V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表: A1(量程0~0.6 A)、A2(量程0~3 A)。回答下列问题: (1)电流表应选用(选填“A1”或“A2”)。 (2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是(选填序号)。 A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.电压表短路,且小灯泡断路 D.电流表短路,且小灯泡断路 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是Ω(小数点后保留一位数字)。 2.(2019湖南湘潭)在“测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。 (1)请根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。 (2)按图甲所示电路连接器材时,开关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。 (3) 闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。 (4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图丙所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。 (5)以上这种测量电阻的方法叫。 (6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。 3.(2019安徽)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“a”或“b”)端; 电阻测量实验专题 1、某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池(电压约6V)，一只电流表④(量程：0～0．6A，0～3A)，两个开关，导线若干．另外，还有可供选择的定值电阻Ro，分别为：A．1Ω.. B．30ΩC．500ΩD．请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值。 (1)根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量_______________，即可 计算出它的额定电压值； (2)为较准确地测量，电流表的量程应选：，选用的定阻电阻Ro(要求从四个电阻中 任选一个)为__________________； (3)在右方框中画出实验电路图． (4)按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出 实验中要测量的物理量(用字母表示)． a．连接电路． b．. c. . d．断开电路，整理器材． e．用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为： U额＝___________________________ 2、（2011?潮阳区模拟）小明用如图甲所示的实验电路做“测量小灯泡的电阻”实验． （1）图甲中的①和②表示电表，请你指出它们分别代表什么电表，①是________表，②是_______表．（2）小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小雨一惊，提醒小明实验中有问题．小明想：我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处： ①_________________；②________________________． （3）当小明调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为2.5V，电流表的读数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻是_________Ω． （4）做完实验后，小明将“测小灯泡的电阻”实验与“测定小灯泡的电功率”实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处．请你写出一个不同之处：________________________________ 初中物理电阻测定 一、伏安法测电阻 ①原理：R=U/I ②实验电路图 注意事项 ①在连接电路时，开关S要断开 ②注意电流表、电压表量程选择，“ +”“-” 接线柱，题目有要求按要求选择量程，无要求选最大量程. ③闭合开关时要试触. ④会读表. 二、利用串联特点引入双伏法测电阻 、用两个电压表，一个已知电阻R0、电源、开关、滑动变阻器、导线若干测RX (双伏法) ①实验电路图 ②当S闭合后，读出V1和V2的示数U1和U2 , 根据串联特点I0=I X求出R X表达式， 因为I0=I X，所以U1/R0=U2/R X，则R X=U2R0/U1 : 、、 变形2：。 三、利用短接技巧引入伏短法测电阻 。 器材：一个电源，一只电压表，一个已知阻值的电阻器R ，一个开关和几根导线， （1）电路图: ,开关S闭（2）需要测量的量: 开关S断开时测Rx两端的电压U X 合时测电源总电压U （3） 将上述方法中的电压表与开关的位置互换就可拓展出伏短法二。 四．由伏短法引入伏变法测电阻 器材：一个电源，一只电压表，一只最大阻值为R 的滑动变阻器，一个开关和 几根导线，请你设计只需连一次电路就能测定未知电阻Rx阻值的电 路． , 滑片滑（2）需要测量的量: 滑片滑到右端时测Rx两端的电压U X 到左端时测电源两端的电压U （3） 五．双安法测电阻、 器材：用两个电流表，一个已知电阻R0、电源、开关、 滑动变阻器、导线若干测Rх的阻值（双安法） ①电路图 ②当S闭合后，读出A1、A2的示数I1、I2， 据并联电路U0=U X，则I1R0=I2R X，R X= I1R0/ I2 测电阻的十三种方法 一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： (我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。) （1）测量原理：根据欧姆定律 R U I = ，得到I U R = ，用电压表测出电阻两端的电压和通 过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即A R R >> R R I U R = 真 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。 答案：电压 c 电流 b 变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。已知电流表内阻为Ω1，量程为0.6A ，电压表内阻为几千欧，量程为3V ，电源电动势为9V ，滑动变阻器的阻值为Ω6~0，额定电流为5A ，试画出测量R x 的原理图。 解析：解法一：当待测电阻的阻值x R 比电压表的内阻V R 小很多时，采用电流表外接的方法，如图a 所示，当待测电阻的阻值x R 比电流表的内阻A R 大很多时，采用电流表内接的方法，如图b 所示。 此题V A x R ,1R ,5R Ω=Ω≈为几千欧，很显然V x R R <<，应采用电流表外接法。 下面分析应用分压还是限流电路。 若用限流接法，x R 两端电压的变化范围是V 9~V 659 5,E ~R R E R x x +?+即， V 9~V 09.4∴之间，而题目所给电压表的量程为3V ，所以应用分压接法，如图所示。 “电阻的测量”专题分析 电阻的测量是电路知识的综合应用，这类题目的解决往往要涉及到电流表内接法和外接法的选择、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择、仪器和量程的选择以及实物连线等问题，是考查学生对电路的综合分析能力和实验能力的最佳题型之一，也是近几年高考实验题的热点问题，应引起同学们的高度重视.下面就电阻测量中所涉及到的问题做一简要分析，希望对同学们有所启发. 一、电流表的内接法和外接法 1．内接法和外接法：伏安法测电阻的原理是：用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，利用部分电路欧姆定律算出待测电阻的阻值。用伏安法测电阻有两种测量电路，图1（甲）中的接法叫电流表内接法，图1（乙）中的接法叫电流表外接法。 2．误差原因：由于电流表和电压表接入后对电路的影响，不管采用内接法和外接法都会产生测量误差.内接法的误差是由于电流表的分压作用，使得电压表的测量值大于待测电阻两端电压的实际值，导致待测电阻的测量值大于实际值. 外接法的误差是由于电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于通过待测电阻电流的实际值，导致待测电阻的测量值小于实际值. 3．内接法和外接法的选择 一般情况下，测量大阻值电阻时，电流表的分压可以忽略，应采用电流表内接法.测量小阻值电阻时，电压表的分流可以忽略，应采用电流表外接法.若遇到待测电阻的阻值R x 既不太大又不太小时，可用求临界阻值的方法来判定：即先算出临界电阻V A R R R 0,若R x 电阻的测量实验题 一、填空题 1、（2分） 用伏安法测电阻R值如图所示，若K接b时，测得误差为50%，K接a时，测得误差为5%，已知电阻的准确值为500 ，这电流表的内阻为____。电压表内阻为____ 2、（2分） 用伏安法测电阻R值，如图所示，若K接b时，测得误差为50%，K接a时，测得误差为5%，已知电阻的准确值为500Ω，则电流表的内阻为____Ω，电压表的内阻为____Ω。 3、（2分） 采用内接法测电阻时，表示数为1.2V，示数为0.48A，表内阻为0.2Ω，则被测电阻的真实值为________Ω 4、（2分） 将电流表改装成伏特表的实验中，首先应测出电流表的内阻，一般用半偏法测定，电路如图所示，R1是阻值很大的变阻器，R2是电阻箱(阻值范围0～999欧或0～9999欧)。测量步骤为： (1)把___调到最大值，断开____，合上___，调节___使G的指针偏转为____。 (2)再合上____，调节____，使指针正好停在满刻度的____，则电流表的内阻R g=____值。 5、（2分） 在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示。 （1）根据各点表示的数据描出I－U图线，由此求得该电阻的阻值R x为____Ω（保留两位有效数字）； （2）画出此实验的电路原理图。 6、（2分） 把一个量程为6mA的电流表改装成欧姆表，如图所示。电源电动势为3V。a、b端分别为黑、红表笔。测电流表的3mA刻度处对应的电阻刻度值为____Ω。 欧姆定律（测量电阻） 1．(10年南京第32题) 小明设计了一种测量未知电阻R x的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接人的元件每次只能是电阻箱或未知电阻R x (1)请你帮他完成相关实验内容： ①将接入A、B两点间； ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时， 记下； ③断开开关，取下A、B间的元件，将接在A、B 两点间； ④闭合开关，调节，使； ⑤读出，即可知道R x的阻值． (2)小明测量电阻R，的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是 . A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它 B．根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱 C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻 D．用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 2．(11年苏州第28题)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图． (1)小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下． 请你通过分折表格中的实验数据．推断小明在实验中所用的电路图是图．(2)另外三位同学连接好电路后。闭合开关S．移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象： (A)电流表示数有变化，电压表示数几乎为零 (B)电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变 (C)电流表烧坏 请你判断：按图连接的电路出现现象(A)；按图连接的电路出现现象(B)；按图连接的电路出现现象(C)． (3)请你根据上表中的数据，在图中画出I—U图线． 分析图线你能得出的结论是：． 3．(11年无锡第31题)用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整． (2)正确连接电路后。闭合开关前滑片p应置于滑动变阻器的端(选填“左”或“右”)． (3)测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则I= A，根据实验数据可得Rx= Ω． (4)如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻R x．请仿照表中示例，设计测量R x阻值的其他方法． 测电阻的方法 (1)伏安法测电阻 (2)替代法测电阻 (3)双安法测电阻 (4)双伏法测电阻 (5)单伏法测电阻 (6)单安法测电阻 知识点一：电阻的测量 例1 :伏安法测电阻 用伏安法测小灯泡的电阻 图甲图乙 (1 )在图甲中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接。 (2 )在闭合开关之前，图甲中滑动变阻器的滑片应放在____________ 。 (3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________ V 电流表的示数为________A灯泡的电阻R L = __________ W。 例2 :替代法测电阻 如图甲所示电路，R X是未知电阻，R o是电阻箱，R是滑动变阻器。 (1)先闭合开关_____ ,滑动变阻器滑片滑至— ; xlOtW xlOO 图乙 图丙 (2) _____________________________________________________________________ 再闭合S2、断开S1,调节滑动变阻器，使电流表的示数如图乙所示，1 = ______________________ A (3)保持滑片在变阻器上的位置不 变，断开S2,闭合S1，调节电阻箱的旋钮，如图丙所示，使电流表的示数仍为I,则未知电阻R X的阻值为__________________________________________ W 延伸：如果把安培表换成电压表呢？画出实验电路图并写出简要步骤。 例3 :双安法测电阻 简要叙述实验方法及R X的计算公式: 例4 :双伏法测电阻 小明要测量一只定值电阻R x的阻值，实验桌上器材如下：满足 实验要求的电源一个、开关一个、电压表V i和V2、阻值已知的定值电阻R o、待测电阻R x和导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。闭合开关后，如果电压表V i的示数为U i，电压表V2的示数为U2，用U i、U2和R o表示R x，则表达式为R x = ____________ 。 例5 :单伏法测电阻 在例4的实验过程中，小明发现有一块电压表无法正常使用。老师知道情况后只是又 给了他一个单刀双掷开关，请你帮助小明设计一个用现有器材测出电阻R x阻值的电路并写 出R x的表达式（已知电源两端的电压不超过电压表的量程，要求测量过程中不得重新拆改电路）。 例6 :单安法测电阻 根据给定的器材，设计实验测定未知电阻R X的电阻值。 器材：电压未知的稳压电源一台；已知电阻值的电阻R o一个；符合要求的电流表一块; 单刀单掷开关两个；待测电阻R X以及导线若干。要求：实验过程中不得拆改电路。 ⑴请画出电路图； ⑵简述实验步骤： ①按照电路图连接电路，检查并确保无错误、无故障； ②________________________________________________________________ 实验设计：要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、闭合S，先测出R的电流I1； 2、拆下电流表，接到另一支路上， 测出R x的电流I2。 表达式：实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出 R x的电流I2。 表达式： 实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出R 的电流I2。 表达式： 方法4 方法5 方法6 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 方法7 方法8 方法9 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：（说明：单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式： （说明：单刀双掷开关可以用两个单刀 单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式： 二、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若 干、未知电阻R X（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的，还有如下方法。 实验步骤： 1、滑动变阻器滑片滑到a 端时，读出电流表示数I1； 2、滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数I2。 表达式： 三、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X（要 求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，当然要更关注用等效替代法来解此题（见下面的三种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I 2、S接b时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式：实验步骤： 1、S1闭合时，读出电流表示数I 2、S2闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式： 实验步骤： 1、把变阻箱调到0Ω时，闭合S， 读出电流表示数I； 2、S闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数为I 2 1 表达式： 四、所给器材：电源（电压未知）、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端测出总电压U2。 表达式：实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端 测出总电压U2。 表达式： 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R的两端测出 它的电压U2。 表达式： 2020年高考物理专题精准突破 专题 实验：测量电阻的多种方法 一、 伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点．它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等．本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用，主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等． 例1(2019·成都市七中月考)在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材： A ．待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右 B ．电压表V 1，量程6 V ，内阻约2 kΩ C ．电压表V 2，量程15 V ，内阻约10 kΩ D ．电流表A 1，量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω E ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.02 Ω F ．电源：电动势E ＝12 V G ．滑动变阻器1，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A H ．滑动变阻器2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A I ．导线、电键若干 (1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半．除A 、F 、I 以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)． (2)在虚线框内画出该实验电路图． 【答案】 (1)BDG (2)图见解析 【解析】(1)两表读数大于量程一半，故应选量程较小的电压表，故选B ；根据所选电压表可知电流最大值约为I ＝U R ＝6 10 A ＝0.6 A ，故电流表选D ；为尽可能多测几组数据，应用分压式接法，故滑动变阻器应选阻 值较小的G. (2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路如图所示．2020届高三高考物理复习专题突破：测量电阻的方法
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