《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题52 电阻大小的测量方法（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 52 电阻大小的测量方法
特训目标 特训内容
目标 1 伏安法（1T—2T）
目标 2 安安法（3T—4T）
目标 3 伏伏法（5T—6T）
目标 4 替代法（7T—8T）
目标 5 电桥法（9T—10T）
【特训典例】
一、伏安法
1．某学习小组想自己动手通过实验精确测量电阻 的阻值，有下列器材供选用：
A．待测电阻 （约为 100Ω） B．电压表 V（3V，内阻约为 3kΩ）
C．电流表 （10mA，内阻约为 5Ω） D．电流表 （30mA，内阻约为 2Ω）
E．滑动变阻器 （0~20Ω，额定电流 3A）
F．滑动变阻器 （0~2000Ω，额定电流 0.5A）
G．直流电源 E（3V，内阻约为 1Ω）
H．开关、导线若干
（1）甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路，能满足 两端电压从零开始在尽可能大的范
围内变化，并进行多次测量。请在图 1的虚线框中帮甲同学画出实验电路原理图________；（标明所选器
材的符号）
（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图 2所示的测量电路，具体操作如下①按图连接好实
验电路，闭合开关 S1前调节滑动变阻器 、 的滑片至适当位置；
②闭合开关 ，断开开关 ，调节滑动变阻器 、 的滑片，使电流表 的示数恰好为电流表 的示
数的一半；
③闭合开关 并保持滑动变阻器 的滑片位置不变，读出电压表 V和电流表 的示数，分别记为
U、I；
④比较甲、乙两同学测量电阻 的方法，若仅考虑实验的系统误差，则甲同学 的测量值_______真实
值，乙同学 的测量值_______真实值（以上两空均选填大于、小于或等于）。
【答案】ÆÆÆÆ ÆÆÆÆ 大于ÆÆÆÆ 等于
【详解】（1）[1]由于需要满足 两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，所以滑动变阻器应采用分
压式接法，为了便于控制，应选择最大阻值较小的 R1；根据所给电源电动势可知通过待测电阻的最大电流
约为 所以电流表应选用 A2；又因为
所以为了减小系统误差，电流表应采用内接法。综上所述作出电路图如图所示。
（2）[2]甲同学的实验方案中，电流表采用内接法，导致电压表读数比 Rx 两端实际电压偏大，而电流表读
数就是通过 Rx 的电流真实值，所以甲同学 Rx 的测量值大于真实值。
[3]根据乙同学设计的实验步骤可知，闭合开关 S2后，通过 Rx 的电流为 说明
因此当闭合 S2后，依旧有 ，即 Rx的电流为 I，因此电阻 没有误差。
2．半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄
膜压力传感器在不同压力下的阻值 ，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器
电源：电动势
电流表 A：量程 ，内阻约为
电压表 V：量程 ，内阻约为
滑动变阻器 R：阻值范围
开关 S，导线若干
（1）为了提高测量的准确性，应该选以下__________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值_______
___（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
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