2024届高考物理三轮复习微专题－第04讲 以测电阻为核心的实验

HKA　　　 　　 　　　 高三物理二轮复习导学案 编号 ER－050 微专题16 实验 第4讲 以测电阻为核心的实验 2024 .05. 03 1．了解基本仪器使用与读数；知道串并联电路的规律，并会进行电表改装。 2．掌握测电阻的原理及常用的方法。 考向1 基本仪器使用与读数 1．电流表和电压表 量程 精确度 读数规则 电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用1/10估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用1/2估读 电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用1/5估读 2.多用电表的读数及使用 (1)电流的流向 电流从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，即“红进、黑出”． (2)“机械零点”与“欧姆零点” “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮． (3)欧姆表刻度不均匀的原因 当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig＝，此时中值电阻R中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻Rx时，I＝，电阻Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀． 3．电表的“三用” 如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。 [例1] 如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示． （1）若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________ V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________ V。 （2）若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为______ A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________ A。 （3）如图丙所示，电阻箱的读数为________。 【答案】　(1)1.68(1.67～1.69均正确)　8.4(8.3亦可)　(2)0.46　2.30　(3)530.0 Ω 考向2 以测电阻为核心的实验 1．测量电阻类实验的基本思路 电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为内接法和外接法)“安安法”“伏伏法”“伏安加R法”等测量电路。从供电方式上又可分为限流电路和分压电路。 2．定值电阻的作用 在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题。求解这类问题的关键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用： [例2] 某学校实验小组设计了如图甲所示的电路图，可以同时测量电压表V的内阻和电流表G的内阻。可供选用的仪器有：    A．内阻约3kΩ的待测电压表V，量程 B．内阻约500Ω的待测电流表G，量程 C．定值电阻R（阻值已知） D．电阻箱 E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.电源电动势，内阻忽略不计 H.开关、导线若干 （1）为了准确测量电压，电流表的内阻，滑动变阻器应选 （选填“”或“”）。 （2）实验中电阻箱的示数如图乙所示，则 。 （3）闭合S1前，将滑动变阻器的滑片Р调到 （选填“a”或“b”）处。 （4）将单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器使得V和G有明显的读数，分别为、；再将单刀双掷开关拨到2，调节滑动变阳阻器，使得V和G有明显的读数，分别为、，则电压表V的内阻 ，电流表G的内阻 。（均选用、、、，R和R0表示） 【答案】 2500.0 a 【详解】（1）[1]由于滑动变阻器采用了分压式接法，滑动变阻器的总阻值应当选择小一些的，则滑动变阻器选择最大阻值为50Ω，即选择R2。 （2）[2]根据题图乙所示可以知道该电阻箱可以精确到0.1Ω，则读数为 R0=2500.0Ω （3）[3]为了确保电路的安全，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端即a处。 （4）[4][5]将单刀双掷开关拨到1时，有 将里刀双掷开关拨到2，有 联立解得； 考向3 电表的改装 类型 电路图 原理 把电流表改装为电压表 U＝Ig（Rg＋R） 扩大电流表量程 I＝Ig＋ 把电流表改装为欧姆表 R内＝R中＝ Rx＝－R内 [例3] 在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有下列器材： A．待测电流表（量程1mA，内阻约几十欧） B．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω） C． 滑动变阻器（阻值范围0~