2023版高考物理一轮总复习第九章专题五测量电阻的常用方法课件

专题五测量电阻的常用方法方法图例说明伏安法滑动变阻器可采用分压、限流两种解法，电流表可采用内接、外接两种方法突破1测量电阻常用的方法方法图例说明伏伏法将电压表V1

与定值电阻R0

串联再与电压表V2

并联，根据U2＝

U1U1＋R0，求出电压表V1

的内

r1阻安安法将电流表与定值电阻R0并联再与电流表串联，根据I1r1＝(I2－I1)R0，求出的内阻r1(续表)方法图例说明等效替代法甲乙图甲中，若先闭合S2后断开，再闭合S3，若前后两次电流表读数相同，电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0.图乙中，若先闭合S2后断开，再闭合S3，若前后两次电压表读数相同，电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0(续表)类型1伏安法测电阻(基本方法)【典题1】为测量定值电阻Rx

的阻值(约为10Ω)，实验室提供了如下的实验器材：A.直流电源(电动势E＝6V，内阻可忽略不计)B.电流表(量程为30mA，内阻R1＝9.5Ω)C.电流表(量程为3A，内阻R2＝0.1Ω)D.电压表(量程为6V，内阻RV>10kΩ)E.定值电阻(R3＝0.5Ω)F.定值电阻(R4＝5Ω)G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A)H.滑动变阻器(最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)I.开关一个，导线若干

(1)为了能比较精确地测量Rx

的阻值，电流表应选用_____(填“B”或“C”)，定值电阻应选用_____(填“E”或“F”).

(2)为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用________(填“G”或“H”). (3)根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路图如图Z5-1所示.图Z5-1

(4)若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的计算式为Rx

＝____________(用题中物理量的符号表示).类型2伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)

【典题2】用实验室提供的器材设计一个测量电压表内电阻阻值的电路.提供的器材有：待测电压表V1(量程0～3V，内阻RV1约为几千欧)，电压表V2(量程0～5V，内阻RV2＝5.0kΩ)，定值电阻R1＝1.8kΩ，滑动变阻器R，电源E(电动势6.0V，内阻不计)，单刀开关S，导线若干.请回答下列问题：

(1)根据实验室提供的器材，在图Z5-2甲所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器采用分压接法.甲乙

图Z5-2 (2)将图乙中的实物按设计的原理图连线. (3)由实验得到的数据，在坐标纸上绘制U2­U1图像(U1、U2分别为电压表V1、V2

的示数)，如图Z5-3所示.图Z5-3(4)由图得到待测电压表V1

的内电阻的阻值RV1＝_________kΩ(结果保留两位小数).

(5)若仅从实验原理上看，电压表V1内电阻的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.

答案：(1)如图D34所示.(2)如图D35所示.图D35

图D34(4)2.95(2.95～3.00)(5)等于类型3安安法测电阻(电流表的灵活选用)【典题3】某同学想要准确测量一阻值约为2kΩ的电阻Rx的阻值，实验室还提供了下列器材：

A.电流表A1(量程为500μA，内阻r1＝1kΩ) B.电流表A2(量程为1.5mA) C.滑动变阻器R1(0～20Ω) D.滑动变阻器R2(0～2000Ω) E.电阻箱R0(0～9999Ω)F.电源(电动势E＝3V，内阻可以忽略)G.开关H.导线若干

(1)某同学用如图Z5-4甲所示电路图测电阻Rx

的阻值，为尽可能获取多组数据和操作方便，滑动变阻器应选择_______(填“R1”或“R2”).为将电流表A1

改装成量程为3V的电压表，需要将电阻箱R0

的阻值调为________Ω.甲乙图Z5-4

(2)如图乙所示为本实验的部分连线的实物图，请用笔画线代替导线将其连接成完整电路. (3)按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表A1、A2

的示数I1

和I2，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并作出I1­I2图线如图Z5­5所示，则该待测电阻阻值为Rx＝________kΩ(结果保留两位有效数字).图Z5-5答案：(1)R15000(2)如图D36所示.

图D36(3)2.3类型4等效法测电阻【典题4】为了测量阻值范围在200～300Ω的电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：

A.电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω)B.毫安表(量程0～3mA，内阻约为100Ω)C.直流电源(电动势约为3V，内阻不计)D.两个单刀单掷开关，导线足量

(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图Z5-6甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下：甲乙

图Z5-6 ①按电路图连好电路，闭合开关S1，记下毫安表的读数. ②断开S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R1.

假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx＝______.

(2)另一位同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下： ①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合S1、S2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2.

②断开S2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3.假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx

＝________.

(3)上述两位同学有一位的设计是不合理的，不合理的是________，理由是______________________________.＝

解析：(1)根据该同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻Rx＝R1. (2)根据另一位同学的实验步骤可知：R2＝R3＋Rx，则Rx＝R2－R3.(3)甲电路中，毫安表的读数最小为I＝

ERx

3300A＝10mA，已超过了毫安表的量程，故甲同学的设计不合理.答案：(1)R1(2)R2－R3(3)甲的设计毫安表超量程测量对象两种测量电路操作步骤半偏法近似测量电流表内阻①将电阻箱R的电阻调到零②闭合S，调节R0，使电流表达到满偏I0③保持R0

不变，调节R，使电

I0流表示数为

2④由上得RA＝R突破2半偏法测电表内阻测量对象两种测量电路操作步骤半偏法近似测量电流表内阻①断开S2、闭合S1

，调节R0

，使表满偏为I0②保持R0

不变，闭合S2，调节

I0R，使表读数为

2③由上得RA＝R(续表)测量对象两种测量电路操作步骤半偏法近似测量电压表内阻①闭合S，调节电阻箱阻值为R1时，测得表示数为U1②改变电阻箱阻值为R2时，测

U1得表示数为

2③由上得RV＝R2－2R1(续表)测量对象两种测量电路操作步骤半偏法近似测量电压表内阻①滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大②闭合S1、S2，调节R0，使表示数指到满偏刻度③断开S2，保持R0不变，调节R，使表指针指到满刻度的一半④由上得RV＝R(续表)

【典题5】(2021

年江苏扬州月考)利用如图Z5-7所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻RV

，RV

约为300Ω.图Z5-7(1)请补充完整某同学的实验步骤：

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，闭合开关S2，并将电阻箱R0

的阻值调到较大.②闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度.

③保持开关S1

闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0

的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的________；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻RV.

(2)实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V，内阻可忽略不计)、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A.滑动变阻器(最大阻值150Ω)B.滑动变阻器(最大阻值50Ω)为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用______(