2023届高考物理二轮专题复习学案：伏安法测电阻

“伏安法测电阻”学案 设计电路的原则： （1）控制电路选择 限流接法 分压接法 电路图 电压调节范围 闭合K前 选择方法 （2）测量电路选择 外接法 内接法 电路图 适用范围 误差来源 误差分析 确定方法 例1：（2019·浙江选考）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图所示的电路。 （1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接________（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真实值。 （2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线。你认为正确的是_____（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻Rx=________Ω。（保留两位有效数字） 拓展： 例2：（2019·天津卷）现测定长金属丝的电阻率。 （1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______。 （2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻约为，画出实验电路图，并标明器材代号。 电源（电动势，内阻约为） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻约为） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 开关及导线若干 （3）某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 例3：为了测量量程为3 V的电压表V的内阻(内阻约2 000 Ω)，实验室可以提供的器材有： 电流表A1，量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω； 电压表V2，量程为5 V，内阻约为3 500 Ω； 电阻箱R1，阻值范围为0～9 999 Ω； 电阻箱R2，阻值范围为0～99.9 Ω； 滑动变阻器R3，最大阻值约为20 Ω，额定电流为1.5 A； 电源E，电动势为6 V，内阻约为0.5 Ω； 单刀双掷开关S，单刀单掷开关K，导线若干． (1)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注). (2)写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV＝________. 练习1：（2018·天津卷）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表（量程0~1 V，内阻约为10 kΩ） B．电压表（量程0~10 V，内阻约为100 kΩ） C．电流表（0~1 mA内阻约为30 Ω） D．电流表（0~0.6 A，内阻约为0.05 Ω） E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计） F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A） ①为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用______________，电源选用______________。（均填器材的字母代号）； ②画出测量Rx阻值的实验电路图____________。 ③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会______________其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。 练习2：小李在实验室测量一电阻Rx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器材间连线如图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，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻___________。此方法___________（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是___________。 练习3：为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图所示的实验电路。其中： A1是待测电流表，量程为300μA，内阻约为50Ω～100Ω； A2是