专题五 测量电阻的常用方法-2025届高三物理一轮复习

高考物理总复习课件第九章

恒定电流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

U1压表V2

并联，根据U2＝U1＋R0，求

r1出电压表V1

的内阻安安法将电流表A1

与定值电阻R0

并联再与电流表A2串联，根据I1r1＝(I2－I1)R0，求出电流表A1

的内阻r1(续表)方法图例说明等效替代法甲图甲中，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.(续表)方法图例说明等效替代法乙图乙中，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)为了使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U2-U1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2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D38所示.图D38(2)如图D39所示.图D39(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I1-I2图线如图Z5-5所示，则该待测电阻阻值为Rx＝_________kΩ(结果保留2位有效数字).图Z5-5答案：(1)R1

5000(2)如图D40所示.图D40(3)2.3类型4等效替代法测电阻【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：

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＝______.甲乙图Z5-6(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＝

E3Rxmax

300A＝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A达到满偏I0③保持R0

不变，调节R，使电

I0流表A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，使电流表A满偏为I0②保持R0不变，闭合S2，调节

I0R，使电流表A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，测得电压表V示数为U1②改变电阻箱阻值为R2

时，测

U1得电压表V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，使电压表V示数指到满偏刻度③断开S2，保持R0不变，调节R，使电压表V指针指到满刻度的一半④由上得RV＝R(续表)【典题5】(2023

年河南开封三模)某实验小组利用如图

Z5-7甲所示电路测量量程为50mA灵敏电流计G的内阻.(1)实验步骤如下：A.分别将R1和R2

的阻值调至最大；B.闭合开关S1；C.调节R1，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数I1；D.闭合开关S2；

E.反复调节R1

和R2，使G1

的示数仍为I1，G的指针偏转到满刻度的一半，此时电阻箱读数如图乙所示.①灵敏电流计内阻rg＝________Ω，与灵敏电流计内阻的真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).

②由于灵敏电流计G的量程太小，实验小组欲将其改装成量程为0.6A的电流表A，需将灵敏电流计G与电阻箱R2______(填“串联”或“并联”)，并将R2的阻值调为________Ω.甲乙图Z5-7丙丁I1

和I；以I1

为纵坐标，I

为横坐标，作出相应图线，如图丁所示，图线的斜率为k，则灵敏电流计G的内阻rg＝________(用k、R0表示).

(2)实验小组经分析后又采用如图Z5-7丙所示电路重新测量上述灵敏电流计G的内阻rg，将电阻箱R2调至某一阻值R0

保持不变，多次移动滑动变阻器R1

的触头，记录各次G1

和G的读数

解析：(1)①根据题意可知，G的指针偏转到满刻度的一半，此时G、R2的电