2026届高考物理一轮总复习第10章恒定电流第52讲专题强化十五测量电阻的其他五种方法课件

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第52讲　专题强化十五　测量电阻的其他五种方法
(能力考点·深度研析)电路如图：
(2025·河北保定高三期末)学校物理兴趣小组设计如图甲所示电路来测量一电阻Rx的阻值。其中R0是定值电阻，R是电阻箱。
(1)完善下列实验步骤：①按照电路图用导线把实验器材连接起来；②为安全起见，闭合开关前，电阻箱R的阻值应调至________(填写“最大值”或“最小值”)；③闭合开关，调节电阻箱，当阻值为R时记录电流表A1、A2的示数I1、I2；④多次改变电阻箱阻值，并记录相应的电流表的示数；
⑦根据图像计算待测电阻的阻值。
(2)用RA1、RA2表示电流表的内阻，待测电阻Rx的表达式为________(用题目中所给或所测物理量表示)。
(4)考虑到电流表的内阻，由图乙求得的电阻值________(填写“偏大”“偏小”或“没有系统误差”)。
(3)4.80　(4)没有系统误差
[解析]　(1)为保护电路，闭合开关前，电阻箱R的阻值应调至最大值。
(4)图线斜率与电流表内阻无关，求得的电阻值没有系统误差。
某同学采用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值，实验器材如下：
电压表V1(量程0～3 V，内阻r1＝3.0 kΩ)；电压表V2(量程0～5 V，内阻r2＝5.0 kΩ)；滑动变阻器R；待测定值电阻Rx；电源E(电动势6.0 V，内阻不计)；开关和导线若干。操作步骤如下：(1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于________(选填“左端”“中间”或“右端”)。
(2)调节滑动变阻器，两电压表V1、V2读数分别为U1、U2，读取多组数据，在坐标纸上描点，连线如图乙所示。当电压表V1示数为3 V时，通过电阻Rx的电流大小为________A；依据图像数据可以得出Rx的阻值为________Ω(保留3位有效数字)。(3)若电压表V1实际电阻小于3.0 kΩ，则电阻Rx的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
[答案]　(1)左端　(2)1.00×10－3　1.82×103(1.79×103～1.86×103均对)　(3)偏大
[解析]　(1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于左端，电压表示数为零。
解得Rx≈1.82×103 Ω。
(3)若电压表V1实际电阻小于3.0 kΩ，则计算出的通过电阻Rx的电流比真实值小，故电阻Rx的测量值与真实值相比偏大。
(能力考点·深度研析)实验原理和操作(1)如图甲、乙所示，先将单刀双掷开关接到1，调节R2，使电表指针指在适当位置读出电表示数。(2)然后将单刀双掷开关接到2，保持R2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录的读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。
[答案]　(1)见解析图　(2)①R0　V0　②R　使标准电压表V0读数仍为U　③平均值　(3)电阻箱阻值不连续；电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等[解析]　(1)电路连线如图所示。
(2)①将S拨向接点1，闭合S1，调节R0，使标准电压表V0指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0的读数U；②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R，使标准电压表V0读数仍为U，记下此时R的读数；③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表V内阻的测量值。
(能力考点·深度研析)►考向1　电流表半偏法测电阻1．实验电路图，如图所示。
2．实验步骤(1)按如图所示的电路图连接实验电路；(2)断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表读数等于其量程Im；
3．实验条件：R1≫RA。4．测量结果：RA测＝R2RV。
说明：半偏法测电压表的内阻时，只有当R1≪RV(R1≪R2)时，RV测≈RV。同理，R1≪RV、R1≪R2也为选器材提供依据，即R3应选阻值较小的；在安全范围内，电源应选电动势较大的。
某同学为测量电压表的内阻，实验室仅提供了以下器材：A．待测电压表(量程为3 V，内阻约为30 kΩ)B．电源E1(电动势为6.0 V，内阻不能忽略)C．电源E2(电动势为3.0 V，内阻不能忽略)D．滑动变阻器R1(最大阻值为10 kΩ)E．滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)F．电阻箱R′(满足实验要求)G．开关，导线若干
该同学利用上述器材连接了如图电路后，进行了下述操作：
①先将滑动变阻器R的滑片调到最左端，电阻箱R′的阻值调为零；②闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表指针满偏；③保持滑动变阻器R的滑片不动，调节电阻箱R′，使电压表指针偏转到满刻度的一半，读出电阻箱R′的读数为29 kΩ。
(1)电源应选用________，滑动变阻器选用________。(填写对应序号)(2)在虚线框中画出电路图。
(3)待测电压表内阻为________，测量值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。[答案]　(1)B　E　(2)见解析图　(3)29 kΩ　大于
[解析]　(1)由于电压表要满偏，达到3 V，且电源内阻不能忽略，则其路端电压小于电源电动势，故电动势为3 V的电源不能满足要求，故选电源电动势为6 V的B；由于电压表满偏和半偏时认为电压表和电阻箱两端电压不变，故只有滑动变阻器电阻远小于电压表内阻时才成立，故选择最大阻值为10 Ω的E。(2)该实验为用半偏法测电压表的内阻，按实物连线画电路图如图所示。
(3)滑动变阻器保持不变，可以认为总电压不变，再调节电阻箱使电压表半偏，那么电阻箱的电压与电压表相同，所以RV＝R箱＝29 kΩ，实际上，由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻，则滑动变阻器的分压将增大，这样当电压表半偏时，电阻箱的电压比电压表大，所以测量值大于真实值。
(能力考点·深度研析)1．操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0。2．原理：当IG＝0时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx；电路可以等效为如图乙所示。
一热敏电阻R1阻值随摄氏温度t变化满足Rt＝20(1＋0.01t)(Ω)，某实验小组利用此热敏电阻及其他元件制作了一个电子温度计，其电路如图甲所示，电路中所使用其他器材如下：定值电阻R1(阻值为10.0 Ω)；电阻箱R2(阻值为0～100.0 Ω)；毫伏表(量程为0～200 mV，内阻非常大)；电源(电动势为1.5 V，内阻不计)；开关、导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路补充完整；(2)为使毫伏表零刻度线对应0 ℃，则电阻箱R2的阻值应调节为________Ω；
(3)改装后该温度计的刻度线是否均匀________(填“是”或“否”)；(4)该温度计所能测量的最高温度为________℃。[答案]　(1)见解析　(2)20.0　(3)否　(4)100[解析]　(1)题图甲的电路为电桥法测电阻，实物连线如图所示。