2023高考物理一轮复习学案第45讲电学实验基础电阻的测量

第45讲：电学实验基础伏安法测电阻

【考点评析】

考点1：电压表和电流表的读数

1.［电压表的读数］电压表的量程一般有两种：0〜3V、0〜15V,如图所示.

当接0〜3V量程时，电压表的读数为V：当接。〜15V量程时，电压表的读数为V.

2.［电流表的读数］电流表的量程一般有两种：0〜0.6A、0〜3A,如图所示.当接0〜3A量程时，电流

表的读数为A；

当接0〜0.6A量程时，电流表的读数为A.

电压表和电流表的读数方法

1.量程为3V的电压表或3A的电流表，其分度值为0.1V或0.1A,读数要估读到分度值的十分之一.对

应的读数形式为“X.XXV(A)”.

2.量程为0.6A的电流表，其分度值为0.02A,读数要估读到分度值的二分之一(半格估读).对应的读

数形式为“X.XXA”.

3.量程为15V的电压表，其分度值为0.5V,读数要估读到分度值的五分之一.对应的读数形式为“X.

XV”.

［易错警示］当估读部分的最后一位为零时，切勿舍弃，否则读数与电表的精度就不对应了！

考点2：螺旋测微器和游标卡尺

3.［螺旋测微器的读数］某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图⑶

所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示示数为mm,图(b)所示示数为

mm,所测金属板的厚度为mm.

—夕5

?40

11i1d11li1P11

E-35

05

E-30

(b)

4.［游标卡尺和螺旋测微器］王师傅用游标卡尺和螺旋测微器分别测量两工件的长度，测得的结果如图甲

和乙所示.(1)图甲中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为cm.

(2)图乙中螺旋测微器读数为cm.

甲乙

［易错警示］游标卡尺读数时要注意：

（1）明确游标尺上最小分度的格数，格数不同对应游标卡尺的精确度不同；

（2）读取主尺的整厘米数和整毫米数时应以游标尺上的“0”刻度线为准，不要把游标尺的左侧边缘当成"0”

刻度线；

（3）游标卡尺不需要估读，对应的读数形式：10分度为“XX.Xmm''；20分度和50分度为“XX.XXmm”

考点3：电流表的内外接法

伏安法测电阻的内接法和外接法

内接法外接法

-@-

电路图

电流表分压电压表分流

误差原因

Um=Ux+UA1iW=/r+/v

。测

测

人URIRYD

R测一j—&+RA>RX

电阻测量值/测

测量值大于真实值测量值小于真实值

适用条件RA«心，测大电阻Rv》R、,测小电阻

5.（2022・广深珠三校联考）某同学通过实验测定一个约为5Q的电阻尺的阻值：

⑴现有电源（4V,内阻可不计）、滑动变阻器（0〜50Q,额定电流2A）、开关和导线若干以及下列电表：

A.电流表（0〜3A,内阻约0.025C）

B.电流表（0〜0.6A,内阻约0.125C）

C.电压表（0〜3V,内阻约3kC）

D.电压表（0〜15V,内阻约15kC）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用,电压表应选用.（均选填器材前的字母）

（2）测量尺的实验器材实物图如图1,图中已连接了部分导线.要求电压表和电流表从零开始读数，补充

完成图中实物间的连线.

（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数/、电压表示数U.某次电表示数

如图所示，可得该电阻的测量值&号=Q（保留3位有效数字）.

（4）在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是（填选项前的字母）.

A.电流表测量值小于流经R的电流值

B.电流表测量值大于流经R的电流值

C.电压表测量值小于&两端的电压值

D,电压表测量值大于七两端的电压值

考点4：滑动变阻器的限流接法和分压接法

限流接法分压接法

aRpb

电路图

口f一

P的初位置b端a端

ERxV“<r

电压调节范围RHRpWUx'E0WUWE

—^V/V至E

电流调节范围

A.v

电压或电流能从零开始调节，调

相对优点整个电路结构简单，耗能较低

节范围较大

【限流接法和分压接法的选择】

通常在满足安全和要求的情况下，由于限流电路能耗较小，结构简单，因此应优先考虑用限流接法.

但在下面三种情况下，滑动变阻器应选择分压接法：

（1）实验要求调节对象的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器采用分压接法才能满足要求.

（2）如果电路中电表的量程、负载允许的最大电压较小，若滑动变阻器采用限流接法,无论怎样调节滑动

变阻器都会超过电表量程或负载允许的最大电压,此时滑动变阻器应采用分压接法.

（3）如果滑动变阻器的阻值相对调节对象的阻值较小，若滑动变阻器采用限流接法，调节对象上的电压变

化范围较小，不利于多次进行实验测量,此时滑动变阻器应采用分压接法.

【电学实验器材的选择】

①电压表或电流表的选择

（1）安全因素：根据题给数据，估算电路中待测元件电压或电流的最大值，所选电压表或电流表的量程要

比最大值大一些.

（2）误差因素：电表的量程也不要过大，否则指针的偏角太小，读数的相对误差较大，一般要求各电表的

读数不小于量程的;.

②滑动变阻器的选择

除了考虑安全因素外，在选择滑动变阻器时，为了使调节对象得到的电压“变化范围大"且“变化平缓”,

便于操作，一般在限流接法中，滑动变阻器应该选择阻值比调节对象的阻值大一些的；在分压接法中,

滑动变阻器应该选择比调节阻值对象的阻值小一些的.

6.（2022.河北石家庄测试）某同学测量阻值约为25kQ的电阻R*,现备有下列器材:

A.电流表（量程100RA,内阻约2kC）；

B.电流表（量程500pA,内阻约300C）；

C.电压表（量程15V,内阻约100kC）；

D.电压表（量程50V,内阻约500kC）；

E.直流电源（20V,允许最大电流1A）；

F.滑动变阻器（最大阻值1kC,额定功率1W）；

G.开关和导线若干.

（1）电流表应选,电压表应选.（均填字母代号）

（2）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你

检查该电路，指出电路在接线上存在的问题:

①__________________________________________________________________

②.

7.（2022・吉林质检）有一个小电珠上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的伏安特

性曲线.有下列器材供选用：

A.电压表Vi（0〜5V,内阻10k。）

B.电压表V2（0〜10V,内阻20k。）

C.电流表Ai（0〜0.3A,内阻1Q）

D.电流表A2（0〜0.6A,内阻0.4Q）

E.滑动变阻器R©。，1A）

F.滑动变阻器R2（5OOQ,0.2A）

（1）实验中电压表应选用,电流表应选用.（用仪器前面的序号表示）

⑵为使实验误差尽量减小，要求小电珠电压从零开始变化且多测几组数据，滑动变阻器应选用

.（用仪器前面的序号表示）

（3）请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路

图.

8.（2021.四川泸州市第二次教学质量诊断）某实验小组在设计测量阻值约为200Q的定值电阻凡时，可供

选择的器材如下：

电源E：电动势约为3.0V,内阻r约5C；

电流表A：量程为0〜0.6A,内