簡潔實用高效學(xué)科素養(yǎng)聚焦科學(xué)思維方法指導(dǎo)：電阻測量的幾種其他方法物理【例1】學(xué)校物理興趣小組設(shè)計如圖甲所示電路來測量一電阻Rx的阻值。其中R0是定值電阻，R是電阻箱。(1)完善下列實驗步驟：①按照電路圖用導(dǎo)線把實驗器材連接起來；②為安全起見，閉合開關(guān)前，電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)至_________（選填“最大值”或“最小值”）；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當阻值為R時記錄電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2；④多次改變電阻箱阻值，并記錄相應(yīng)的電流表的示數(shù)；⑦根據(jù)圖像計算待測電阻的阻值。最大值【解析】②為保護電路，閉合開關(guān)前，電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)至最大值。(2)用RA1、RA2分別表示電流表A1、A2的內(nèi)阻，待測電阻Rx的表達式為__________________（用題目中所給或所測物理量表示）。4.80

(4)考慮到電流表的內(nèi)阻，由圖乙求得的電阻值____________（選填“偏大”“偏小”或“沒有系統(tǒng)誤差”）?！窘馕觥繄D線斜率與電流表內(nèi)阻無關(guān)，求得的電阻值沒有系統(tǒng)誤差。沒有系統(tǒng)誤差方法2

“半偏法”測電阻1．半偏法測電流表內(nèi)阻(1)實驗電路圖如圖所示。(2)實驗步驟①按如圖所示的電路圖連接實驗電路；②斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程Im；(3)實驗條件：R1?RA。(4)測量結(jié)果：RA測＝R2＜RA。2．半偏法測電壓表內(nèi)阻(1)實驗電路圖如圖所示。【例2】

（2023·海南卷）用如圖甲所示的電路測量一個量程為100μA、內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選：R1(0～9999.9Ω)，R2(0～99999.9Ω)(1)RM應(yīng)選_____，RN應(yīng)選____?！窘馕觥扛鶕?jù)半偏法的測量原理可知，閉合開關(guān)S2之后，通過RN的電流應(yīng)基本不變，就需要RN較大，對RM分壓電路影響甚微，故RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2。R1R2(2)根據(jù)電路圖甲，請把實物圖乙連線補充完整。【答案】見解析圖【解析】按實驗原理圖依次連接實物電路，如圖所示。(3)下列操作順序合理排列是：________。①將滑動變阻器滑片P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM的阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑片P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材?！窘馕觥块]合開關(guān)前，需要調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使測量電路短路，即滑片P移至最左端，將RN調(diào)至最大值，然后斷開S2、閉合S1，使微安表達到滿偏，接著閉合S2，保證滑片P不動，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，最后斷開所有開關(guān)，拆除導(dǎo)線，整理器材。故正確的操作順序是①③②④。①③②④(4)如圖丙是RM調(diào)節(jié)后的面板，則待測表頭的內(nèi)阻為__________________，該測量值____（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。1998.0Ω小于(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量時指針指在圖丁所示位置，則待測電壓為________V。1.28(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN的值，在滑片P不變的情況下，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為________（用RM、RN表示）。方法3

“替代法”測電阻如圖甲、乙所示，先讓待測電阻串聯(lián)后接到電動勢恒定的電源上，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片P，使電表指針指在適當位置讀出電表示數(shù)；然后將電阻箱串聯(lián)后接到同一電源上，保持滑片P的位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電表的讀數(shù)仍為原來記錄的讀數(shù)，則電阻箱的讀數(shù)等于待測電阻的阻值?！纠?】某實驗小組用如圖甲所示的電路來測量未知電阻R0以及電源的電動勢E和內(nèi)阻r，已知電路中的電流表的內(nèi)阻為r0，先將單刀雙擲開關(guān)與1連接，記下電流表的讀數(shù)為I1，接著將單刀雙擲開關(guān)與2連接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直到電流表的讀數(shù)為I1，記下電阻箱的讀數(shù)為R，保持電阻箱的阻值為R不變，單刀雙擲開關(guān)與2連接，再用一根導(dǎo)線將1、2連接，穩(wěn)定后記下電流表的讀數(shù)為I2，回答下列問題：(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的器材參照圖甲連接起來?！敬鸢浮恳娊馕鰣D【解析】按照題圖甲的電路圖連接實物圖如圖所示。(2)本實驗測得電阻R0的阻值為__，采用的方法為__________（選填“半偏法”“安阻法”或“等效替代法”）?！窘馕觥块_關(guān)與1相連，外電路只接有待測電阻；開關(guān)與2相連，外電路只接有電阻箱。如果兩種情況下電路中電流相同，則說明待測電阻R0的阻值等于電阻箱R的阻值，該方法稱為等效替代法。R等效替代法(3)本實驗可得電源的電動勢為E＝_________，內(nèi)阻為r＝____________。方法4

“電橋法”測電阻1．操作：如圖甲所示，實驗中調(diào)節(jié)電阻箱R3，使靈敏電流表G的示數(shù)為0?！纠?】實驗室有一個靈敏電流表G1，滿偏刻度為30格。某興趣小組想要較精確地測出它的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg，實驗室中可供利用的器材有：待測靈敏電流表G1；靈敏電流表G2；電流表A：量程為1mA，內(nèi)阻約為100Ω；定值電阻R1：阻值為200Ω；定值電阻R2：阻值為400Ω；電阻箱R：0～9999.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω；滑動變阻器R3：最大電阻2000Ω，額定電流1.5A；直流電源：電動勢1.5V，內(nèi)阻不計；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。該小組設(shè)計的實驗電路圖如圖所示，連接好電路，并進行下列操作。(1)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R3使電流表A示數(shù)適當。(2)若靈敏電流表G2中的電流由a流向b，再調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱R的阻值____（選填“增大”或“減小”），直到G2中的電流為0?！窘馕觥快`敏電流表G2中的電流由a流向b，說明a點電勢比b點電勢高，需要增大電阻箱R接入電路的阻值，當a、b兩點電勢相等時，流過G2的電流為0。增大(3)讀