2024年高考物理一轮复习第八章恒定电流第7课时电阻测量六法学案新人教版.doc

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第7课时电阻测量六法

(一)最干脆的测量方法——多用电表测量法

多用电表测电阻的原理：闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋Rg＋r＋Rx)＝eq\f(E,R内＋Rx)。

由上式可以发觉：通过电流计的电流I与待测电阻Rx存在一一对应关系，即测出相应的电流就可算出相应的电阻。由于I与Rx的这种非线性关系，所以欧姆表的刻度不匀称且0刻度在右。

[例1]多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度过大，为了较精确地进行测量，应换到________挡。假如换挡后马上用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω。

[解析]若多用电表欧姆挡指针偏转角度过大，应换用小倍率×1挡，使指针偏到中心刻度旁边，且应先重新欧姆调零，表盘的读数为22Ω。

[答案]×1重新欧姆调零22

(二)最常用的测量方法——伏安法(对应学生用书P174)

1．伏安法测电阻的原理：R＝eq\f(U,I)。

2．两种限制电路和两种测量电路

分压电路

限流电路

内接法

外接法

[例2](2024·全国卷Ⅰ)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采纳两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U-I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：

(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采纳电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。

(2)依据所用试验器材和图(b)可推断，由图线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω(保留1位小数)。

(3)考虑到试验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。

[解析](1)当用电流表内接法时，测量值为Rx1＝Rx＋RA＞Rx，当用电流表外接法时，测量值为Rx2＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)＜Rx，图线Ⅱ的斜率较小，所以应为运用电流表外接法测量的结果，即电压表跨接在O、P间测量得到的。

(2)由图线可得Rx约为50.0Ω，可知Rx＞eq\r(RARV)，所以用电流表内接法测量的结果误差较小，即由图线Ⅰ得到的结果更接近待测电阻的真实值，测量结果Rx1＝eq\f(ΔU,ΔI)＝50.5Ω。

(3)因为Rx1＝Rx＋RA，所以Rx＝Rx1－RA＝50.0Ω。

[答案](1)O、P(2)Ⅰ50.5(3)50.0

(三)最敏捷的测量方法——伏伏法或安安法

伏伏法

已知内阻的电压表可做电流表运用，在缺少合适的电流表的状况下，常用电压表并联小电阻来代替电流表

这两种测量方法都是通过敏捷应用电表对伏安法的变式拓展，对考生实力要求较高，是高考对电路设计考查的热点

安安法

已知内阻的电流表可做电压表运用，在缺少合适的电压表的状况下，常用电流表串联大电阻来代替电压表

[例3]用以下器材可测量电阻Rx的阻值。

待测电阻Rx，阻值约为600Ω；

电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽视不计；

电压表V1，量程500mV，内阻r1＝1000Ω；

电压表V2，量程6V，内阻r2约为10kΩ；

电流表A，量程0.6A，内阻r3约为1Ω；

定值电阻R0，R0＝60Ω；

滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的eq\f(1,3)，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的试验电路图。

(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝____________，式中各符号的意义是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析](1)电路的最大电流约为I＝eq\f(6,600)A＝0.01A，电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表，改装后的电流表内阻可计算出来，所以改装电流表采纳内接法，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器须要分压接法，电路如图所示。

(2)由电路图可得，流过被测电阻的电流