《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题55 测量电阻常用的六种方法（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题 55 测量电阻常用的六种方法
导练目标 导练内容
目标 1伏安法测电阻
目标 2伏伏法测电阻
目标 3安安法测电阻
目标 4半偏法测电表内阻
目标 5等效替代法测电阻
目标 6电桥测电阻
【知识导学与典例导练】
一、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻的原理:R=
U
I
。
2.两种控制电路和两种测量电路
接法 分压电路 限流电路
内接法
外接法
【例 1】某同学想较准确地测量定值电阻 Rx 的阻值，设计实验方案如下：
（1）用如图 1所示的多用电表粗测电阻 Rx，要用到选择开关 K和两个部件 S、T。请根据下列步骤完成电
阻测量：
①旋动部件__________，使指针对准电流的“0”刻度线；
②将K旋转到电阻挡“×1”的位置；
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件__________，使指针对准电阻的“0”刻度线；
④将电阻 Rx 接入两表笔之间，指针指示的位置如图 2所示，则待测电阻 Rx 的阻值为 Rx=__________Ω。
（2）为了较准确测量 Rx 的阻值，有以下一些器材可供选择：
电流表 A1（量程 0~100mA，内阻约 0.2Ω）；
电流表 A2（量程 0~3A，内阻约 0.12Ω）；
电压表 V1（量程 0~3V，内阻很大）；
电压表 V2（量程 0~15V，内阻很大）；
电源 E（电动势约为 3V，内阻约为 0.2Ω）；
定值电阻 R（15Ω，允许最大电流 1.0A）；
滑动变阻器 R1（0~10Ω，允许最大电流 2.0A）；
滑动变阻器 R2（0~1kΩ，允许最大电流 0.5A）；
单刀单掷开关 S一个，导线若干。
①电流表应选__________，滑动变阻器应选__________；（填器材的符号）
②请在线框内画出测量电阻 Rx 的实验电路图；（要求所测量范围尽可能大）( )
③某次测量中，电压表示数为 U时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式为 Rx=__________。
【答案】¶¶¶¶ S T 15.0
【详解】（1）[1]多用电表使用前要先进行机械调零，即旋动部件 S，使得指针对准表盘左侧零刻线处；
[2] 将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件 T，进行欧姆调零；
[3]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，故图示读数为 。
（2）[4][5]伏安法测电阻，第一步，先选择唯一性的器材，本题唯一性的器材是电源 E、定值电阻 R；第二
步，选择电流表和电压表并判断电流表的接法，由于电源电动势为 3V，通过被测电阻的最大电流为
电流表 A2相对通过被测电阻的最大电流而言量程过大，表盘利用率太低，所以选择电流
表A1，但 A1量程又偏小，所以，把定值电阻 R和被测电阻串联整体作为被测对象，这样通过被测电阻的最
大电流为 正好和 A1搭配，由于被测电阻阻值较小，故选择电流表外接；第
三步，选择滑动变阻器并判断滑动变阻器的接法，选择滑动变阻器的原则是够用情况下优先选择小阻值滑
动变阻器，本题选择滑动变阻器 R1。
[6]题中要求测量范围尽可能大，所以滑动变阻器采取分压式接法，电路图如图所示
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