专题7 电阻测量类实验解答总结-【实验攻略】备战2024年高考物理各类实验解答总结

专题1 专题7 电阻测量类实验解答总结 【本专题涉及到的常见的实验】 1、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 2、实验：伏安法测未知电阻 3、实验：特殊方法测未知电阻 4、实验：导体电阻率的测量 5、实验：测量电源的电动势和内阻 6、实验：用多用电表测量电学中的物理量 【方法总结提升】 1．电流表内、外接的选择 (1)两种接法的比较 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 (2)两种接法的选择 ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”． ②临界值计算法 Rx<时，用电流表外接法； Rx>时，用电流表内接法． ③实验试探法：按如图3所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 图3 2．滑动变阻器分压式与限流式接法的选择 (1)“以小控大用分压，相差无几用限流” ①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器． ②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器． (2)必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据． 3．测量电阻创新方案对比 安安法 如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝ 串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝ 伏伏法 两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝R1 并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝ 替代法 单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值 半偏法 测量电流表内阻 闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；再闭合S2，只调节R2，使G表半偏(R1≫R2)，则R2＝R测，R测<R真 测量电压表内阻 使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏(RV≫R1)，则R2＝R测，R测>R真 电桥法 调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：＝，＝.由以上两式解得：R1·Rx＝R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值 【例题1】一同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电源E（电动势约为4V，内阻不计），电压表V1，（量程为3V，内阻很大），电压表V2，（量程为10V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300Ω），滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或1.5kΩ），定值电阻R0（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。 （1）为了通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，该同学设计了如图所示的实验电路原理图。 （2）实验时，图中的电压表应选 ；R应选最大阻值为 （填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，R0应选阻值为 （填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻。 （3）测量多组数据可得R的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表的示数为2.30V、电流表的示数为0.85mA，则由此组数据得到的R的阻值应为 Ω（结果保留3位有效数字）。 【例题2】实验室有一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计Ⓖ，满偏电流约为300μA，内阻约几百欧．某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流及内阻，设计的电路如图甲所示． （1）请按照实验电路原理图甲在图乙中完成实物图连接 ． （2）闭合开关S，调节滑动变阻器和变阻箱，使电流计满偏，记录电压表的示数U和电阻箱的阻值，多次改变电阻箱阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表的示数U和对应的电阻箱的阻值，根据多次测量数据作出电压表示数U随电阻箱的电阻变化的关系图像如图丙所示，则可求出电流计的满偏电流值 ，电流计内阻为 ．（均用图中字母P、Q表示） （3）如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏电流计，其内阻约为，再提供两只标准电阻，，要测量电流计内电阻和满偏电流，请你对上述电路图甲进行改进，补全图丁虚线框内的电路图，并标明、 ．