《2016版《全程复习方略》高考物理（全国通用）总复习教师用书配套课件热点专题突破系列(六) 电阻测量的几种方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016版《全程复习方略》高考物理（全国通用）总复习教师用书配套课件热点专题突破系列(六) 电阻测量的几种方法（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点专题突破系列 (六 ) 电阻测量的几种方法 【 高考热点概述 】 测量电阻实验 ,能够检验学生对基本仪器的使用 ,对电学基本规律的理解 ,还能够培养学生的创新设计能力。因此电阻测量实验是高考命题的热点和重点。 安法、安安法、伏伏法、半偏法、替代法。 (1)选取实验器材 ,设计实验电路。 (2)连接实物电路图 ,推导规律表达式。 (3)图像数据分析和实验误差分析。 【 热点分类突破 】 一、伏安法 【 例证 1】 (2014 新课标全国卷 ) 在伏安法测 电阻的实验中 ,待测电阻 00,电压表 的内阻约为 2流表 的内阻约为 10,测 量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示 , 结果由公式
2、 计算得出 ,式中 分别为 将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为 (选填 “ 或 “ )更接近待测电阻的真实值 ,且测量值 (选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ” )真实值 ,测量值 (选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ” )真实值。 【 精讲精析 】 由于 ,所以采取电流表内接法测量更准确 , 即题图甲电路测量 ,题图甲电路测量由于 电流表的分压使测量值大于真实值 ;题图乙电路测量由于电压表的分 流使测量值小于真实值。 答案： 于 小于 总结提升 】 伏安法的原理图和选用 (1)原理图： (2)选用：大内小外 (待测电阻远大于电流表的电阻时 ,用内接法 ; 待测电阻
3、远小于电压表的电阻时 ,用外接法 )。 二、安安法 【 例证 2】 从下表中选出适当的实验器材 ,设计一电路来测量电流表 电路图画在下面的虚线框中 ,要求方法简捷 ,有尽可能高的精确度 ,并能测出多组数据。 器材 (代号 ) 规格 电流表 (量程 0 10 阻 约 40) 电流表 (量程 0 500 A,内阻 50 电压表 (V) 量程 0 10 V,内阻 0阻 (阻值约 100,作保护电阻用 滑动变阻器 (总阻值约 50 电池 (E) 电动势 阻很小 开关 (S) 导线若干 【 精讲精析 】 (1)选择仪器。本实验中不可能用到电压表 ,因为电源的 电动势只有 电压表的量程为 0 10V,最多
4、不到满偏的 ,用它 来读数误差太大。因此该实验能用到的电表只可能是两块电流表。 (2)实验原理：两块电流表有可能串联 ,也有可能并联 ,但题目中电流 表 因此将两电流表并联 ,根据并联规律 2出电流表 16221(3)电路设计：滑动变阻器是作分压还是作限流 ,我们通过计算便知 , 加在电流表 滑动变阻器的 最大阻值只有 50, 如果将滑动变阻器接成限流式 ,电流表 压会超过 果仅仅将滑动变阻器接成分压 式 ,滑动变阻器可调节的范围很小 ,这样测量的 次数比较少。综合以上几个方面 ,应将定值电 阻 路图如图所示。 答案： 见精讲精析 【 总结提升 】 安安法的应用 若电流表内阻已知 ,则可将其当
5、作电流表、电压表以及定值电阻来使 用。 (1)如图甲所示 ,当两电表所能测得的最大电压接近时 ,如果已知 内阻 可测得 2= 112(2)如图乙所示 ,当两电表的满偏电压 0 后 ,同样可测得 2= 1 1 02I R 。三、伏伏法 【 例证 3】 (2014 东营模拟 )(1)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径 ,螺旋测微器的示数如图甲所示 ,该铜丝的直径为 (2)如图乙所示为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻 约 500)。图中两个电压表量程相同 ,内阻都很大。实验步骤如下： 调节电阻箱 ,使它的阻值 将滑动变阻器的滑片调到最右端。 合上开关 S。 将滑动变阻器的滑片向左端滑
6、动 ,使两个电压表指针都明显偏转。 记下两个电压表 2的读数 2。 多次改变滑动变阻器滑片的位置 ,记下 2的多组读数 2。 求 回答下列问题： () 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图 ,其中电阻箱 的符号为 ,滑动变阻器的符号为 ,其余器材用通用的符 号表示。 () 不计电压表内阻的影响 ,用 0表示 。 () 考虑电压表内阻的影响 ,用 。 【 精讲精析 】 (1)螺旋测微器固定刻度部分读数为 动刻度部分读数为 以所测铜丝直径为 (2)() 电路原理图如图所示 () 不计电压表内阻 ,根据串联分压原理 ,有： ,得 () 考虑电压表内阻影响时 ,则 1的内阻的并联电阻和 2的
7、内阻的并联电阻串联分压 ,即 解得： 答案： (1)2)见精讲精析 120 1 x 21 1 1 1U ( ) U ( )R r R r ， 2 0 1 2x 1 2 0 1 2 0 1U R r r R r U R r 。0121总结提升 】 伏伏法的应用 若电压表内阻已知 ,则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使 用。 (1)如图甲所示 ,两电表的满偏电流接近时 ,若已知 1,则可 测出 2= 21)如图乙所示 ,两电表的满偏电流 0后 , 同样可得 2= 21110四、半偏法测电流表内阻 【 例证 4】 如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器： 3V,内阻 1500左
8、右 ) (4V,2A,内阻很小 ) 0 0 0 20,3A) 0 2000,2A) 导线若干 (1)为保证测量精度 ,电阻箱应选 ;滑动变阻器应选用 (填代号 )。 (2)完善下列实验步骤： (a)闭合开关 ,然后闭合开关 (b)调节滑动变阻器使电压表恰好满偏 ; (c) ,使电压表恰好指在中间刻度 (半偏 ),此时电阻箱的示数为 R。那么 ,该电压表内阻的测量值为 。 测量值和真实值比较 (选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 相等 ” )。 【 精讲精析 】 (1)在半偏法测电阻的实验中 ,电阻箱的阻值应比待测电压表的阻值大 ,故电阻箱应选用 D,而滑动变阻器采用分压接法 ,为了调节方便
9、 ,故滑动变阻器选用较小阻值的 E。 (2)在测量数据时 ,电压要从较小数值开始变化 ,因而滑动变阻器开始时应在最左端。由于采用半偏法测量 ,因而断开开关 节电阻箱的阻值 ,使电压表恰好在中间刻度 ,即半偏 ,由串联电路知识可知 ,电压相等 ,电流相等 ,因而电压表的内阻的测量值为 R,但开关 电压表与电阻箱所在支路的电阻增大 ,分压增大 ,而电压表示数为原来一半时 ,电阻箱分压要略大于一半 ,故电阻箱的阻值比电压表的内阻要略大。 答案： (1)D E (2)(a)最左端 (c)断开开关 节电阻箱的阻值 R 偏大 【 总结提升 】 半偏法测电流表内阻常用的原理图和操作步骤 (1)电路图如图所示
10、： (2)步骤： 断开 合 节 0。 保持 闭合 节 R,使 由以上数据可得 。 0、等效替代法测电阻 【 例证 5】 为了测量一微安表头 某同学设计了如图所示的电路。图中 ,1分别是单刀双掷开关和单刀开关 ,成下列实验步骤中的填空： (1)将 ,接通 节 ,使待测表头指针偏转到适当位置 ,记下此时 的读数 I。 (2)然后将 ,调节 ,使 , 记下此时 (3)多次重复上述过程 ,计算 ,此即为待测微安表头内阻的测量值。 【 精讲精析 】 (1)将 ,接通 过调节滑动变阻器 待测表头指针偏转到适当位置 ,记下此时 标准电流表 )的读数 I。(2)然后将 ,保持 调节电阻箱 标准电流表 )的读数
11、仍为 I,记下此时 在实验期间 ,用 表 ,而标准电流表 故此 的内阻。 (3)为提高精确度 ,实验时要多次重复上述过程 ,计算 此即为待测微安表头内阻的测量值。 答案： (1)0(或标准电流表 ) (2)0(或标准电流表 )的读数仍为 I (3)平均值 【 总结提升 】 等效替代法测电阻的基本电路及测量步骤 (1)让待测电阻与一电流表串联后接到电动 势恒定的电源上 ,读出电流表示数 I。 (2)将电阻箱与电流表串联后接到同一电源 上。 (3)调节电阻箱的阻值 ,使电流表的示数仍为 I,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。 【 专题强化训练 】 为了测量 到 100 之间的多个温度下的电阻阻值 ,某同学设计了如图所示的电路。其中 阻忽略不计的电流表 , (1)完成下面实验步骤中的填空： 调节温度 ,使得 将 ,调节 ,使电流表的指针偏转到适当位置 ,记下此时电流表的读数 I; 将 ,调节 ,使 ,记下此时电阻箱的读数则当温度为 电阻 ; 改变 在每一温度下重复步骤 ,即可测得电阻阻值随温度变化的规律。 (2)由上述实验测得该金
