第11讲 电学实验大招课——等效法测电阻（无答案）-2025年高考物理绝招课讲义

第十一讲 电学实验大招课——等效法测电阻 大招第一式：等效替代法测电阻 【1】为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）将S 拔向接点1，接通S1，调节 ，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时 的读数I； （2）然后将S拔向接点2，调节 ，使 ，记下此时RN的读数； （3）多次重复上述过程，计算RN读数的 ，此即为待测微安表头内阻的测量值。 【2】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验： (1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线； (2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1； (3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1； 然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2； (4)待测电阻阻值的表达式Rx＝______(用R0、U1、U2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：   1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________ Ω.(保留1位小数) 大招第二式：半偏法测电阻 【1】测定电流表内阻的实验中备用的器材如下： A．电流表（量程0～100 μA，内阻Rg约为几百欧） B．标准电压表（量程0～5 V） C．电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω） D．电阻箱（阻值范围0～99999.9 Ω） E．电源（电动势2 V，内阻不为零） F．电源（电动势6 V，内阻不为零） G．滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流1.5 A） H．开关和导线若干 （1）采用如图甲所示的电路测定电流表的内阻，且要求较高的测量精度，那么从以上备用的器材中，电阻箱R1应选用__________，电阻箱R2应选用__________，电源E 应选用__________．（填写字母代号） （2）实验时要进行的步骤有： A．闭合开关S1； B．闭合开关S2； C．将电阻箱R1的阻值调至最大； D．调节电阻箱R1 的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度； E．调节电阻箱R2 的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度的一半； F．记下电阻箱R2 的阻值R ′． 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处： ①__________；②__________；③__________； ④__________；⑤__________；⑥__________． （3）如果在步骤F中R2的阻值为600 Ω，则图甲中电流表内阻Rg的测量值为__________Ω． （4）如果要将（3）中的电流表改装成量程为0～5 V的电压表，则改装的方法是与电流表__________联一个阻值为__________Ω的电阻． （5）图乙所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行核对所需的（要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行核对）．试在图乙的实物图中画出连线． 【2】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干． (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整． (2)根据设计的电路，写出实验步骤： _________________________________________________________________. (3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′___RV(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是___________________________________________________________． 【3】某同学利用图a所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干． 实验步骤如下： ①按电路原理图a连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值． 回答下列问题： (1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)． (2)根据图a所示电路将图b中实物图连线． (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)． (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)． A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA 大招第三式：电桥法测电阻 【1】某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2500 Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9 Ω)；电源E (电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片． (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线． (2)完成下列填空： ①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)． ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近． ③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)． ④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)． (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________________________________ 【2】在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图所示的电路．除了金属电阻Rx外，还提供的实验器材有：学生电源E，灵敏电流计G，滑动变阻器R、RS，定值电阻R1、R2，电阻箱R0，开关S，控温装置，导线若干． ①按照电路图连接好电路后，将R0调至适当数值，R的滑片调至最右端．RS的滑片调至最下端，闭合开关S； ②把R的滑片调至适当位置，调节R0，并逐渐减小RS的阻值，直到RS为零时，电流计G指针不发生偏转，记录R0的阻值和Rx的温度； ③多次改变温度，重复实验； ④实验完毕，整理器材． 根据上述实验回答以下问题： (1)上述②中，电流计G指针不发生偏转时，a点电势________(选填“大于”“等于”或“小于”)b点电势． (2)用R0、R1、R2表示Rx，Rx＝________. (3)本实验中RS的作用为__________． (4)若只考虑系统误差，用该方法测得的Rx的阻值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值． 学科网（北京）股份有限公司 $$