第10章 7 培优课20 测量电阻的其他几种方法(课件PPT)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

该高中物理高考复习课件聚焦“电路和电能”模块中“测量电阻的特殊方法”核心考点，依据高考评价体系梳理了等效替代法、差值法（伏伏法/安安法）、半偏法、电桥法四大题型，通过佛山、湛江模拟及新课标卷真题典例，明确实验设计、数据处理、误差分析等高频考查维度，构建系统复习框架。 课件亮点在于“题型拆解+真题实证+素养落地”，如以新课标卷“伏伏法测电压表内阻”为典例，拆解“电表选择-数据处理-误差修正”步骤，培养科学探究与科学思维素养。每个题型配套“操作要点+误差分析”模板，如半偏法中“R₁≫Rₐ”的误差控制技巧，助力学生掌握实验题得分逻辑，教师可直接用于专题突破，提升复习效率。

培优课20 测量电阻的其他几种方法 第十章　电路和电能 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 题型1　等效替代法测电阻 题型2　差值法测电阻 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 题型3　半偏法测电阻 题型4　电桥法测电阻 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 等效替代法测电阻 题型1 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 4 测量某电阻(或电表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同，则电阻箱与待测电阻是等效的，电阻箱的读数即为待测电阻的阻值。其原理电路有两种，一种是电流等效(如图甲所示)；另一种电压等效(如图乙所示)。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 操作步骤如下： 将单刀双掷开关S2接1，滑动变阻器R调到最大值，闭合开关S1，调节滑动变阻器R，读出电流表(或电压表)示数；然后将S2接2，将电阻箱接入电路中，调节电阻箱R0的阻值，使电流表(或电压表)的读数仍然为原来的值，则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例1】　某实验小组利用如图所示电路，用两种方法测量光敏电阻的阻值，并研究光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律，实验中用到的电流表、电压表量程合适，滑动变阻器、电阻箱阻值范围足够大，实验操作步骤如下： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 方法一： (1)调整光控室的光照强度为某一定值，将单刀双掷开关S2扳到1，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S1之前，将滑动变阻器的滑片滑到 (填“a”或“b”)端。  (2)调节滑动变阻器的滑片，使电流表的指针大角度偏转到某个示数I0;将单刀双掷开关S2扳到2，保持滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数R0，则在该光照强度下，光敏电阻的阻值为 (用题中所给物理量符号表示)。  b R0 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 方法二： 将开关S2扳到1，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录此时的电压 表和电流表的示数分别为U、I，则此时光敏电阻阻值的测量值为  ,该测量值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)，若已知电流表的内 电阻为RA，则光敏电阻阻值的真实值为  (用题中所给物理量符号表示)。  通过两种方法测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，即可进一步得到光敏电阻的阻值随光照强度变化的规律。 偏大 -RA 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)为保证电路中各元件的安全，闭合干路开关之前需先将滑动变阻器的阻值调到最大，故为b端。 (2)方法一为等效法测电阻，由等效法原理可知，方法一中光敏电阻的阻值与电阻箱连入电路的阻值相等，故为R0。方法二为伏安法测电阻，且为电流表内接法，此时光敏电阻的测量值为，但该结果应为光敏电阻与电流表内阻之和，所以与真实值相比偏大，若求解其真实值，应将该结果中电流表的内阻减去，故其真实值为-RA。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例2】　(2025·佛山模拟)某同学利用如图甲所示的电路探究了热敏电阻R3的特性。实验时： (1)该同学将开关S1闭合，单刀双掷开关S2扳到1,移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数U;保持滑片的位置不变，将单刀双掷开关S2扳到2,调节电阻箱R2，使电压表的示数仍为U，电阻箱的示数如图乙所示，则热敏电阻R3的阻值为 Ω。  6 200 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)该同学通过查阅资料了解到，该规格热敏电阻的阻值随温度的变化规律为RT=+200(Ω)，其中t为环境的摄氏温度，则第(1)问中,热敏电阻R3所处环境的温度为 ℃(保留1位小数)。  24.0 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)该同学了解热敏电阻的特性后，设计了如图丙所示的报警电路：电源电动势为30 V、内阻可忽略，电阻箱Rx的最大阻值为5 kΩ，电路中的电流达到4 mA，报警装置开启；当电阻箱Rx的阻值调为0，环境温度达到80 ℃时电路中的电流为6 mA,则保护电阻R0的阻值为 Ω；若要报警装置在环境温度为50 ℃时开启，电阻箱Rx的阻值应该设为 Ω。  3 000 1 420 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)由题意知，两种情况下电压表示数相等，所以电阻箱与热敏电阻的阻值相等，由题图乙可知，电阻箱的阻值为6×1 000 Ω+2× 100 Ω=6 200 Ω，则热敏电阻的阻值为6 200 Ω。 (2)由题可知，热敏电阻的阻值随温度变化规律为RT=+200 (Ω)，将RT=6 200 Ω代入，解得温度为t=24.0 ℃。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)当环境为80 ℃时，由RT=+200 (Ω)，可得RT=2 000 Ω，电路电流为6 mA，电阻箱阻值为0，则RT+R0==5 000 Ω，故保护电阻R0=3 000 Ω；当温度为50 ℃时，此时RT=3 080 Ω，达到报警装置开启的电流为4 mA，则RT+R0+Rx==7 500 Ω，电阻箱Rx的阻值为1 420 Ω。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 差值法测电阻 题型2 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 16 差值法测电阻有两种方案：一种是电压表差值法(即伏伏法)，另一种是电流表差值法(即安安法)。两种测量方案的原理如下： (1)电压表差值法(伏伏法)。 如图所示，其测量方法源于伏安法测电阻的思路，分两种情况说明。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 ①若电压表V1内阻RV1已知，测量R0的阻值。R0两端的电压U0=U2-U1，通过R0的电流等于电压表V1中电流I0=IV1=，则R0=RV1。 ②若定值电阻R0已知，测量电压表V1的内阻RV1，RV1两端的电压为U1，流过电压表V1的电流等于R0的电流IV1=I0=，则RV1=R0。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)电流表差值法(安安法)。 如图所示，其测量方法同样源于伏安法测电阻的思路，也分两种情况说明。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 ①若电流表A1内阻RA1已知，测量R0的阻值。R0的电流I0=I2-I1，R0两端的电压等于电流表A1的电压U0=UA1=I1RA1，则R0=RA1。 ②若定值电阻R0已知，测量电流表A1的内阻RA1。流过电流表的电流为I1，加在电流表A1两端的电压等于R0两端的电压UA1=U0=R0，则RA1=R0。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例3】　(2025·湛江模拟)彭同学想要精确测量一量程为2 mA的表头G的内阻。 (1)该同学先用多用电表粗测表头G的内阻，正确操作时，应该使多用电表的红表笔接表头G的 (填“正”或“负”)接线柱，黑表笔接另一个接线柱。  负 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)该同学用多用电表测得表头G的内阻为130 Ω，为了更精确地测量表头G的内阻，其设计的实验电路如图所示，可供选择的器材有电流表A1(量程为0~6 mA，内阻约为200 Ω)，电流表A2(量程为0~0.6 A，内阻约为0.1 Ω)，定值电阻R1(阻值为10 Ω)和定值电阻R2(阻值为60 Ω。则电流表A应选 (填“A1”或“A2”)，定值电阻Rx应选 (填“R1”或“R2”)。  A1 R2 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)正确选择器材进行实验，测得表头G的示数为I1，电流表A的示数 为I2，则表头G的内阻Rg=  (用I1、I2以及R1或R2表示)。  高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)为保证电流从红表笔流入多用电表，应该使多用电表的红表笔接表头G的负接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 (2)根据电流关系可得I2=I1+，表头G的量程为2 mA，为保证电表读数的精确度，两个电表的指针都应偏转明显，电流表A2量程太大，指针偏转不明显，则电流表应选A1，表头G的内阻为130 Ω,为使电流表指针偏转明显，定值电阻Rx应选较大的，即R2。 (3)根据电流关系可得I2=I1+，表头G的内阻为Rg=。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例4】　(2024·新课标卷)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有：多用电表，电源E(电动势5 V)，电压表V1(量程5 V，内阻约3 kΩ)，定值电阻R0(阻值为800 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)，开关S，导线若干。 完成下列填空： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列)。  A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 CAB 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 再将多用电表的红、黑表笔分别与待 测电压表的 (填“正极、 负极”或“负极、正极”)相连，欧姆表 的指针位置如图甲中虚线Ⅰ所示。为 了减小测量误差，应将选择开关旋转 到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“×1k”)位置，重新调节后，测量得到指针位置如图甲中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ(保留1位小数)。  负极、正极 ×100 1.6 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)为了提高测量精度，他们设计了如图乙所示的电路，其中滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”)，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。  R1 a (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V1、待测电 压表的示数分别为U1、U，则待测电压表内阻RV=  (用U1、U和R0表示)。  (4)测量得到U1=4.20 V，U=2.78 V，则待测电压表内阻RV= kΩ (保留3位有效数字)。  1.57 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 28 (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡，即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接，即A选项；进行欧姆调零，即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。故操作顺序为CAB。由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 连。读数时欧姆表的指针位置如图甲中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减小测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“×1 k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置。测量得到指针位置如题图甲中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为R=16.0×100 Ω=1.6 kΩ。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)题图乙所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即R1；为保护电路，测量电路部分的电压应从零开始调节，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻R0的电流相同为I=,根据欧姆定律得待测电压表的阻值为RV==。 (4)测量得到U1=4.20 V，U=2.78 V，代入待测电压表的阻值表达式RV=，则待测电压表内阻RV= Ω≈1 566 Ω≈1.57 kΩ。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 半偏法测电阻 题型3 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 33 1.电流表半偏法(电路图如图甲所示)。 (1)实验步骤。 ①先断开S2，再闭合S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程Im。 ②保持R1不变，闭合S2，将电阻箱R2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于Im时记录下R2的值，则RA=R2。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)实验原理。 当闭合S2时，因为R1≫RA，故总电流变化极小，认为不变仍为Im，电流表读数为，则R2中电流为，所以RA=R2。 (3)误差分析。 ①测量值偏小：RA测=R2<RA真。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 ②原因分析：当闭合S2时，总电阻减小，实际总电流增大，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的电阻比电流表的内阻小，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。 ③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值非常大的滑动变阻器R1，满足R1≫RA。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 2.电压表半偏法(电路图如图乙所示)。 (1)实验步骤。 ①将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量程Um。 ②保持R1的滑动触头不动，调节R2，当电压表读数等于Um时记录下R2的值，则RV=R2。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)实验原理。 RV≫R1，R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变，仍为Um，当电压表示数调为时，R2两端电压也为，则二者电阻相等,即RV=R2。 (3)误差分析。 ①测量值偏大：RV测=R2>RV真。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 ②原因分析：当R2的阻值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于Um时，R2两端的实际电压将大于Um，使R2>RV，从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。 ③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值较小的滑动变阻器R1，满足R1≪RV。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例5】　(2025·汕尾模拟)用半偏法测量电流表G的内阻，某同学设计了如图甲所示电路，器材如下： A.待测电流表G(量程2 mA) B.电源：电动势E=3 V C.电源：电动势E=15 V D.电阻箱：0~999.99 Ω E.滑动变阻器：0~10 kΩ F.滑动变阻器：0~500 Ω G.开关两个，导线若干 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)连接电路时，图甲中的电源应选择 (填“B”或“C”)，滑动变阻器R1应选择 (填“E”或“F”)。  C E 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)用笔画线代替导线，按图甲电路在图乙中把实物图连接完整。 图见解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)操作步骤如下： ①断开S1、S2，将R1调到最大，连接好电路； ②闭合S1，调节R1，使电流表G满偏； ③保持R1的滑片不动，再闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为1 mA，此时，电阻箱示数如图丙，由此可得出电流表G的内阻rg= Ω；测量结果和真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)。  422.7 偏小 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)本实验采用的半偏法测量电流表G的内阻，实验中在开关S闭合前后，始终认为电路中的电流不变，即实验中为了减小系统误差,滑动变阻器接入电路的阻值需要远远大于电流表G的内阻，选用的滑动变阻器为E。本实验要求滑动变阻器的分压尽量大于电流表G的电压，则要选电动势大一点的电源，故选C。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)实物图连接如图所示。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)保持R1的滑片不动，再闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为IG=1 mA，则电阻箱的电流为IR2=Ig-IG=2 mA-1 mA=1 mA，电阻箱的阻值为R2=422.7 Ω，根据并联电路的规律可知电流表G的电阻为rg==422.7 Ω。误差分析：当S2接通时，R2有电流流过，R2和G并联，并联后的电阻减小，总电流增大，当电流表示数从满偏电流调到半偏时，R2中电流大于半偏电流，即R2的阻值小于电流表G的内阻，则测量值小于真实值。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 电桥法测电阻 题型4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 47 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。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例6】　某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计G1的内阻Rg，实验室中可供利用的器材有： 待测灵敏电流计G1(量程0~1 mA，内阻约300 Ω) 灵敏电流计G2(量程0~2 mA，内阻约200 Ω) 定值电阻R1(阻值为400 Ω) 定值电阻R2(阻值为600 Ω) 电阻箱R(0~999.9 Ω) 滑动变阻器(最大阻值1 000 Ω) 直流电源(电动势为1.5 V) 开关一个，导线若干。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 该小组设计的实验电路图如图所示。连接好电路，并进行实验。 (1)实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值，闭合开关。减小电阻箱的阻值时，观察到灵敏电流计G2的示数也减小，则此时b点电势比a点电势 (填“高”或“低”)。  低 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)继续减小电阻箱的阻值，当G2的示数为0时，电阻箱的示数为450.9 Ω，G1的示数为0.80 mA，则G1的内阻Rg= Ω。  (3)该电源的内阻对G1的内阻Rg的测量结果 (填“有”或“没有”)影响。  300.6 没有 (1)实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值，闭合开关，在减小电阻箱的阻值时，根据电桥原理则a点电势降低，G2的示数也减小，通过G2的电流方向由a到b，此时b点电势比a点电势低。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)当G2的示数为0时，电阻箱的示数为450.9 Ω，则有=，解得G1的内阻Rg=R=×450.9 Ω=300.6 Ω。 (3)根据=可判断该电源的内阻对G1的内阻Rg的测量结果没有影响。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 把握高考微点，实现素能提升 完成——微练58 本部分内容讲解结束 $$