必修 第三册 第2单元 专题强化3 测量电阻的常用方法（PPT教学课件）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习下册·第1轮（浙江专用）

高考总复习 物理 必修　第三册 专题强化3　测量电阻的常用方法 第二单元　电路及其应用 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点一　差值法测电阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点二　半偏法测电表内阻 热点三　等效替代法测电阻 热点三　等效替代法测电阻 热点三　等效替代法测电阻 热点四　电桥法测电阻 热点四　电桥法测电阻 热点四　电桥法测电阻 热点四　电桥法测电阻 热点四　电桥法测电阻 热点四　电桥法测电阻 请完成：课时提升训练（9） 温馨提示 谢谢观看！ 目标 定位 1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法。2.会利用电学实验知识探究创新实验方案。 1．电流表差值法(如图所示) (1)基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1两端的电压U1＝(I2－I1)R0。 (2)可测物理量： ①若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝； ②若r1为已知量，可求得R0＝。 2．电压表差值法(如图所示) (1)基本原理：定值电阻R0的电压U0＝U2－U1，流过电压表V1的电流I1＝。 (2)可测物理量： ①若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻 r1＝R0； ②若r1为已知量，可求得R0＝r1。 [典例1] 某同学采用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值，实验器材如下： 甲 电压表V1(量程0～3 V，内阻r1＝3.0 kΩ)； 电压表V2(量程0～5 V，内阻r2＝5.0 kΩ)； 滑动变阻器R； 待测定值电阻Rx； 电源E(电动势为6.0 V，内阻不计)； 开关和导线若干。 操作步骤如下： (1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于________(填“左端”“中间”或“右端”)。 (2)调节滑动变阻器，两电压表V1、V2读数分别为U1、U2，并读取多组数据，在坐标纸上描点、连线如图乙所示。当电压表V1示数为3 V时，通过电阻Rx的电流大小为______A；依据图像数据可以得出Rx的阻值为______ Ω(保留3位有效数字)。 (3)若电压表V1实际电阻小于3.0 kΩ，则电阻Rx的测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 乙 答案：(1)左端　(2)1.00×10－3　1.82×103(1.79×103～1.86×103均对)　(3)偏大 解析：(1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于左端，电压表读数为零。 (2)当电压表V1示数为3 V时，通过电阻Rx的电流大小为I＝＝1.00×10－3A，据实验电路图，则有Rx＝，变形得U2＝U1， 根据U2－U1图像可得斜率k＝＝1.605，则有1.605＝，代入r1＝3.0 kΩ，解得Rx≈1.82×103 Ω。 (3)若电压表V1实际电阻小于3.0 kΩ，则计算出的通过电阻Rx的电流比真实值小，故电阻Rx的测量值与真实值相比偏大。 1．半偏法测电流表内阻 (1)实验电路图，如图所示。 (2)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路； ②断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表读数等于其量程Im； ③保持R1不变，闭合S2，调节R2，使电流表读数等于Im，然后读出R2的值，则RA＝R2。 (3)实验条件：R1≫RA。 (4)测量结果：RA测＝R2<RA。 (5)误差分析：当闭合S2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。 2．半偏法测电压表内阻 (1)实验电路图，如图所示。 (2)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路； ②将R2的值调为零，闭合S，调节R1的滑片，使电压表读数等于其量程Um； ③保持R1的滑片不动，调节R2，使电压表读数等于Um，然后读出R2的值，则RV＝R2。 (3)实验条件：R1≪RV。 (4)测量结果：RV测＝R2>RV。 (5)误差分析：当R2的值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于Um时，R2两端的电压将大于Um，R2>RV，从而造成RV的测量值偏大。 [典例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V(量程0～3 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，允许通过的最大电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，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′______(填“＞”“＝”或“＜”)RV，主要理由是__________________________________________________________________________________________________________。 答案：见解析 解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路如图所示。 (2)移动滑动变阻器的滑片，以保证 通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RV′＞RV(其他合理说法同样给分)。 如图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录的读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。 [典例3] 在某校开展的科技活动中，为了比较准确地测出一个未知电阻的阻值Rx，现有如下器材：读数不准的电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线若干。 (1)画出实验电路图，并在图上标出你所用器材的代码； (2)写出主要的实验操作步骤。 答案：见解析 解析：(1)电流表A读数不准确，故读出的电流大小没有实际意义，不能根据欧姆定律I＝求电压和电阻，由等效替代法求待测电阻的大小，分别将待测电阻和电阻箱与电流表和变阻器串联，如图所示。 (2)将S2置于上端，闭合S1，记下电流表指针所指位置；将S2置于下端，调节R1的阻值，使电流表指针指在原位置，则待测电阻Rx＝R1。 1．操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0。 2．原理：当IG＝0时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx；电路可以等效为如图乙所示。根据欧姆定律有＝，＝，由以上两式解得R1Rx＝R2R3或＝，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。 [典例4] (2025·宁波模拟)某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，测定带卷铜导线的长度。 (1)该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图甲所示，该铜导线直径为____________ mm。 (2)该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图乙所示，其中R1＝0.6 Ω，R2＝100 Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。 ①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于______(填“A”或“B”)端； ②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图丙，则该卷铜导线的电阻为________ Ω； ③已知铜导线的电阻率为1.78×10－8 Ω·m，该同学测得导线的实际长度为________m(π取3.14，保留1位小数)。 答案：(1)1.780(1.779～1.781均可)　(2)①A　②0.40　③55.9(55.7～56.1均可) 解析：(1)该铜导线直径为1.5 mm＋0.01 mm×28.0＝1.780 mm。 (2)①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于A端。②当电流计指针稳定指向中央零刻度线时，电阻箱的阻值为R3＝150 Ω，则＝，解得Rx＝0.40 Ω。 ③根据Rx＝ρ＝， 解得L＝＝ m≈55.9 m。 $$