专题02 伏安法测电阻—备战2022年高考物理实验专题强化训练

专题02 伏安法测电阻 （1）原理 （2）电流表的两种接法 内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数UV=UR+UA＞UR 电流表示数IA=IR 电压表示数UV=UR 电流表示数IA=IR+IV＞IR， 误差来源 电流表分压 电压表的分流作用 两种电路选择条件 R越大UR越接近UV，R测越接近R真，该电路适合测大电阻，即R≥RA时适用 R越小，IR越接近IA，R测越接近R真，该电路适合测小电阻，即R≤RV时适用 1.【2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）】9.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： （1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。 （2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。 【答案】 (1). 、 (2). I (3). (4). 【解析】 (1)[1]若将电压表接在、之间， 则 根据一次函数关系可知对应斜率为。 若将电压表接在、之间，电流表分压为 根据欧姆定律变形可知 解得 根据一次函数可知对应斜率为，对比图像的斜率可知 所以II图线是采用电压表跨接在、之间。 （2）[2]因为待测电阻为几十欧姆电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为左右，根据 说明电流表的分压较小，电流表的分流较大，所以电压表应跨接在、之间，所以选择图线I得到的结果较为准确。 [3]根据图像可知 [4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为 2.【海南省2020年高考真题】15. 在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），待测定值电阻，电源E（电动势，内阻不计），单刀开关S，导线若干： 回答下列问题： （I）实验中滑动变阻器应采用________接法（填“限流”或“分压”）； （2）将虚线框中的电路原理图补充完整_____________； （3）根据下表中的实验数据（、分别为电压表﹑的示数），在图（a）给出的坐标纸上补齐数据点，并绘制图像__________； 测量次数 1 2 3 4 5 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.61 2.41 3.21 4.02 482 （4）由图像得到待测定值电阻的阻值________（结果保留三位有效数字）； （5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻（阻值约为）的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图（b）的虚线框内画出你改进的电路图______。 【答案】 (1). 分压 (2). (3). (4). (5). 【解析】 （1）[1] 电压表和串联在和并联，并联的总电阻远大于滑动变阻器电阻，为了调节变阻器时，电表示数变化明显，且能或者更多组数据，选择分压接法； （2）[2]完整的电路图，如图所示 （3）[3]根据下表中的实验数据，绘制的图像，如图所示 （4）[4]根据实验电路图，则有 变形得 则图线的斜率为 根据图像可得斜率 则有 代入，解得 （5）[5]因待测电阻（阻值约为）的阻值较小，若仍与电压表串联，则所分得的电压过小，不利于测量，故待测电阻与其中一个电压表并联，由于电源电动势只有6V，为让待测电阻分得较大电压，故待测电阻应与电压表并联，再与电压表串联，故改进后的电路图，如图所示 3.（2021年6月浙江省物理选考真题卷）19. 小李在实验室测量一电阻R的阻值。 （1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数___________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表___________（填“内”或“外”）接法。 （2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验： ①器材与连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图___________； ②先将单刀双掷开关掷到左边，记