序高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第八章恒定電流專題強(qiáng)化七電阻測量的五種方法全國高考與部分省市的高考物理試卷中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常考查電阻測量的原理與方法，除了伏安法外，下面總結(jié)了電阻測量的另幾種常用思路和方法。方法一、等效替代法1．電流等效替代該方法的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。(3)斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I。

(4)此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。(5)電路可以是限流電路，根據(jù)實(shí)際情況也可以是分壓電路。(6)該實(shí)驗(yàn)也可以測電表內(nèi)阻。2．電壓等效替代該方法的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按如圖電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。(3)斷開S2，再閉合S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U。(4)此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。(5)該實(shí)驗(yàn)常用于大電阻的測量，用分壓式電路。(6)該實(shí)驗(yàn)也可測電表內(nèi)阻。

為了測定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：待測電阻Rx(阻值約100Ω)、電阻箱R0(0～999.9Ω)、滑動(dòng)變阻器R、電流表A(量程0.6A)、電壓傳感器、直流電源E(內(nèi)阻可忽略)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)根據(jù)電路圖(a)，在圖(b)中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。例1[答案]

如圖所示(2)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到c端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置如圖(c)所示，記下此時(shí)的電流I＝_______A。斷開S1，使滑動(dòng)變阻器R的阻值_______(填“不變”或“改變”)，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值在100Ω左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0使得電流表示數(shù)仍為I時(shí)，R0的讀數(shù)即為Rx的阻值。0.40

不變大于[解析]

(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示；(2)根據(jù)圖中偏轉(zhuǎn)指針對應(yīng)的數(shù)據(jù)和電流表量程可以讀出示數(shù)為0.40A；由于本實(shí)驗(yàn)采用的是等效法，兩次操作應(yīng)保證滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變；

某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻。可使用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20Ω，另一個(gè)阻值為2000Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω)；電源E(電動(dòng)勢約為1.5V)；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。例2圖(a)

(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線。

[答案]圖(b)

(2)完成下列填空：①R1的阻值為_____Ω(選填“20”或“2000”)。②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的_____端(選填“左”或“右”)對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢_______(選填“相等”或“不相等”)。20

左相等④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：___________________________________________。2550

調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程[解析]

(1)實(shí)物連線如圖所示。

某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一表頭的電阻。供選用的器材如下：例3甲

乙

丙

A．待測表頭G1，內(nèi)阻r1約為300Ω，量程5.0mA；B．靈敏電流計(jì)G2，內(nèi)阻r2＝300Ω，量程1.0mA；C．定值電阻R＝1200Ω；D．滑動(dòng)變阻器R1＝20Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2＝2000Ω；F．電源，電動(dòng)勢E＝3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(1)在如圖乙所示的實(shí)物圖上將導(dǎo)線補(bǔ)充完整；[答案](2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____(填寫器材前的代號)。開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)至____(填“a”或“b”)端；(3)實(shí)驗(yàn)中某次待測表頭G1的示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)為_______mA；(4)該同學(xué)多次移動(dòng)滑片P，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2；以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線。已知圖線的斜率k＝0.18，則待測表頭內(nèi)阻r1＝______Ω。(5)該同學(xué)接入電阻R的主要目的是_________________________________。D

a

3.00

270

保護(hù)G2，使兩表均能達(dá)到接近滿偏[解析]

(1)實(shí)物連線如圖：(2)因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選擇阻值較小的D；開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)至a端；(3)待測表頭G1的示數(shù)為3.00mA；

用以下器材可測量電阻Rx的阻值。A．待測電阻Rx，阻值約為600ΩB．電源E，電動(dòng)勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)C．毫伏表V1，量程為0～500mV，內(nèi)阻r1＝1000ΩD．電壓表V2，量程為0～6V，內(nèi)阻r2約為10kΩ，E．電流表A，量程為0～0.6A，內(nèi)阻r3約為1ΩF．定值電阻R0，R0＝60ΩG．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為150ΩH．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干例4(1)測量中要求兩塊電表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3，并能測量多組數(shù)據(jù)，請?jiān)谔摼€框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。 [答案](2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算Rx，則由已知量和測量量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx＝__________，式中各符號的意義是：_________________________________________________________________________。(所有物理量用題中代表符號表示) U1為毫伏表V1的讀數(shù)，U2為電壓表V2的讀數(shù)，r1為毫伏表的內(nèi)阻，R0為定值電阻(2)實(shí)驗(yàn)步驟①R1調(diào)至阻值最大，閉合S1調(diào)R1的阻值使?示數(shù)達(dá)到滿偏值。②保持R1阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2使?示數(shù)達(dá)到滿偏值一半，同時(shí)記錄R2的值。③RA＝R2。

(2020·安徽池州月考)某探究小組為了研究用“半偏法”測電阻和改裝電表，先用“半偏法”測量程為0～100μA的電流表G的電阻，再將電流表G改裝成電壓表。(1)首先采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表G的內(nèi)阻Rg，圖中R1為滑動(dòng)變阻器、R2為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，他應(yīng)該正確操作的步驟是______。(選出下列必要的步驟，并將其序號排序)例5BDA

A．記下R2的阻值B．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C．閉合S2，調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半D．閉合S2，保持R1的阻值不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半(2)如果按正確操作步驟測得R2的阻值為100Ω，則測得Rg的阻值大小為______Ω；與電流表電阻的真實(shí)值R′g相比，Rg_____R′g(填“>”“＝”或“<”)。(3)將上述電流表G串聯(lián)一個(gè)29900Ω的電阻，改裝成電壓表，該電壓表的量程是_______V。用它來測量電壓時(shí)，表盤指針位置如圖乙所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為______V。100

<

0～3

2.6

[解析]

(1)本題是使用半偏法測電流表的內(nèi)阻，故調(diào)節(jié)R1的阻值，先使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，然后再閉合S2，保持R1的阻值不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，故操作順序?yàn)锽DA。(2)此時(shí)R2的阻值與Rg的阻值相等，故Rg的阻值大小也為100Ω。隨著S2的閉合，整個(gè)電路中的電流將會(huì)變大，但實(shí)際上我們?nèi)匀皇前凑针娏鞑蛔儠r(shí)的電流來計(jì)算的，通過電阻箱R2的電流將比通過電流表G的電流要大，又因?yàn)镽2與G并聯(lián)，電壓相同，所以實(shí)際的電阻值讀數(shù)R2將小于靈敏電流表的電阻(內(nèi)阻)。所以用半偏法測電阻測出的電阻要小于實(shí)際電阻。(3)電流表G與一較大的電阻串聯(lián)即可改裝成電壓表。U＝IgR＋I(xiàn)gRg＝10－4×(100＋29900)V＝3V，此時(shí)指針位置所指示的電壓讀數(shù)為2.6V。﹝專題強(qiáng)化訓(xùn)練﹞(1)請根據(jù)電路圖連接圖乙中的實(shí)物圖；[答案]4.9

<

小295.1

2．(2020·湖南長沙月考)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用圖甲所示的電路探究并聯(lián)電路中各點(diǎn)電勢的關(guān)系。已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，R4＝40Ω，電源的電動(dòng)勢為E＝10V，內(nèi)阻不計(jì)，且電源負(fù)極端接地。(1)由此可得a、b兩點(diǎn)電勢差為U＝____V。(2)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖乙的電路來測量電阻Rx的阻值，其中R為電阻箱，