高考物理一轮复习第九章专题五测量电阻的常用方法课件

这是一份高考物理一轮复习第九章专题五测量电阻的常用方法课件，共31页。PPT课件主要包含了供了如下的实验器材，图Z5-1，请回答下列问题，图Z5-3，图D38，图D39，H导线若干，图Z5-4，图Z5-5，图D40等内容，欢迎下载使用。

突破 1 测量电阻常用的方法
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 10 Ω)，实验室提
A.直流电源(电动势 E＝6 V，内阻可忽略不计)；B.电流表(量程为 30 mA，内阻 R1＝9.5 Ω)；C.电流表(量程为 3 A，内阻 R2＝0.1 Ω)；D.电压表(量程为 6 V，内阻 RV>10 kΩ)；E.定值电阻(R3＝0.5 Ω)；
F.定值电阻(R4＝5 Ω)；
G.滑动变阻器(最大阻值为 10 Ω，允许通过的最大电流为 2 A)；H. 滑动变阻器( 最大阻值为 15 kΩ ，允许通过的最大电流为
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
(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0～3 V，内阻 RV1约为几千欧)，电压表 V2(量程 0～5 V，内阻 RV2＝5.0 kΩ)，定值电阻 R1＝1.8 kΩ，滑动变阻器 R，电源 E(电动势6.0 V，内阻不计)，单刀开关 S，导线若干.
(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.
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.
(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.
(2)如图 D39 所示.
(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 2 kΩ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 500 μA，内阻 r1＝1 kΩ)；B.电流表 A2(量程为 1.5 mA)；C.滑动变阻器 R1(0～20 Ω)；D.滑动变阻器 R2(0～2000 Ω)；E.电阻箱 R0(0～9999 Ω)；
F.电源(电动势 E＝3 V，内阻可以忽略)；G.开关；
(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 3 V 的电压表，需要将电阻箱 R0 的阻值调为________Ω.
(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).
答案：(1)R1 5000 (2)如图 D40 所示.
类型 4 等效替代法测电阻
【典题 4】为了测量阻值范围在 200～300 Ω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 0～999.9 Ω)；
B.毫安表(量程 0～3 mA，内阻约为 100 Ω)；C.直流电源(电动势约为 3 V，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＝______.
(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＝
E 3Rxmax 300
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
突破 2 半偏法测电表内阻
【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 50 mA 灵敏电流计 G 的内阻.
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
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 0.6 A 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.
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 的电流之和等于 I1，即等于 G 的满偏电流，也即 G、R2 的电流相等，由此时电阻箱的读数等于灵敏电流计 G 的内阻，由图乙可读得R2＝22.0 Ω，则有rg＝R2＝22.0 Ω.根据题意可知，由于通过 G、R2 的电流相等，所以读得电阻箱的读数与灵敏电流计内阻的真实值相等.②灵敏电流计改装成电流表，应并联一个电阻，起分流作用，并联的阻值