2.课时跟踪检测卷 第十一章 电路及其应用 04 十五 伏安法测电阻的不同接法（配套word）-【满分思维】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）教师用书

本高中物理讲义聚焦伏安法测电阻的不同接法这一核心知识点，系统梳理滑动变阻器分压与限流接法的原理，电流表内外接的选择依据及误差分析，构建从基础电路应用到实际测量的递进式学习支架。 资料通过设计对比实验（如热敏电阻温度特性研究）和误差分析题（如电流表内外接测量数据比较），培养学生科学探究能力和科学推理素养。课中辅助教师引导学生理解实验原理，课后帮助学生通过典型例题巩固知识，查漏补缺。

十五　伏安法测电阻的不同接法 (40分钟　70分) (选择题1、2题,7题,每小题6分,共18分) 【基础全面练】 1.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小。假设电压表是理想电表,则下列说法正确的是 (　　) A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化 B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化 C.物体M不动时,电路中没有电流 D.物体M不动时,AB间电压为0 V 【解析】选B。 选项 选项剖析 对错 A 物体M运动时,回路的总电阻不变,电源内的电流不会发生变化 × B 物体M运动时,滑动变阻器AP段的电阻发生变化,电压表的示数会发生变化 √ C 物体M不动时,电路中有电流 × D 物体M不动时,AB间电压等于电源两端电压,不等于0 × 2.如图电路是将滑动变阻器用作分压器的电路,C、D为分压器的输入端,A、B为分压器的输出端,把变阻器的滑片P放在变阻器正中间,下列判断正确的是 (　　) A.空载时输出电压为UAB=UCD B.当接上负载电阻R时,输出电压为UAB< C.负载电阻R的阻值越小,UAB越接近 D.滑片P向下滑动,可实现UAB= 【解析】选B。空载时,设变阻器下部分电阻为R',输出电压为UAB=UCD,滑片P从中间向下滑动,则输出电压从逐渐减小,A、D错误;当接上负载R时,负载与变阻器下部分电阻并联,有R并=<R',输出电压为UAB<,当负载电阻R的阻值越小,并联电阻越小,输出电压也越小,UAB越远离,B正确,C错误。 3.(6分)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。图中A、B端之间电压恒为U,灯泡L的电阻恒为R1,滑动变阻器R的最大阻值为R2,在保证安全的情况下,为使灯泡两端电压的变化范围尽量大,应选择　乙　(选填“甲”“乙”或“丙”)电路,灯泡两端电压最大变化范围是　0~U　。  【解析】在保证安全的情况下,为使灯泡两端电压的变化范围尽量大,滑动变阻器应采用分压式接法,故选乙;根据乙图知,灯泡两端电压最大变化范围是0~U。 4.(6分)在“测量金属的电阻值”实验中,有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是　甲　(选填“甲”或“乙”)图所示的电路;这种误差　不能　(选填“能”或“不能”)通过多次测量取平均值来减少。  【解析】根据欧姆定律可得R=,图甲为电流表的外接法,误差来源于电压表的分流,使得电流表的示数大于通过待测电阻的实际电流,则电阻测量值比真实值偏小;图乙为电流表的内接法,误差来源于电流表的分压,使得电压表的示数大于待测电阻的实际电压,则电阻测量值比真实值偏大;综上分析可知,实验的误差是由测量方法引起的,为系统误差,不能通过多次测量取平均值来减小。 5.(6分)(2025·大庆高二检测)某实验小组用电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)和电流表(量程为0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)测量一个电阻的阻值Rx(约为5 Ω),电路如图所示,要求尽量减小实验误差。 (1)为了减小电表内阻引起的误差,电压表左接线柱应连接在　B　(选填“A”或“B”)点;(2分)  【解析】(1)根据= Ω=10 Ω>Rx=5 Ω,则电流表应采用外接法,即电压表左接线柱应连接在B点。 (2)开关闭合前,为了保护电表安全,滑动变阻器滑片应放置于图中　a　(选填“a”或“b”)端;(2分)  【解析】(2)开关闭合前,为了保护电表安全,滑动变阻器滑片应放置于图中a端,用导线使电表短路。 (3)正确连接电压表情况下,测得的电阻值　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。(2分)  【解析】(3)正确连接电压表情况下,由于电压表的分流,使电流表的测量值偏大,则由R=可知,测得的电阻值小于真实值。 6.(9分)某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆)Rt的阻值随温度变化的规律,设计了如图所示电路。器材有:电源E(4.5 V　0.5 Ω),电压表(3 V　50 kΩ),滑动变阻器R(A:“0~10 Ω”或B:“0~100 Ω”),电阻箱R1(0~99 999.9 Ω),开关、导线若干。 (1)要使cd两端电压U0在实验过程中基本不变,滑动变阻器选　A　(选填“A”或“B”);(2分)  【解析】(1)要使得cd两端电压U0在实验中基本不变,则滑动变阻器应该选择阻值较小的A; (2)正确连线,实验操作如下: ①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关S1; ②开关S2切换到a,调节滑片P使电压表示数为U0=2.50 V;再将开关S2切换到b,电阻箱调至R1=200 Ω,记录电压表示数U1=1.40 V、调温箱温度t1=20 ℃。则温度为t1时Rt=　157　Ω(保留三位有效数字):(3分)  ③保持R1、滑片P位置和开关S2状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到不同温度下Rt的阻值。 【解析】(2)由电路可知Rt== Ω≈157 Ω; (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻Rt的简要方案。(4分) 答案:(3)见解析 【解析】(3)题中滑片P位置保持不变,则电阻箱R1与热敏电阻Rt两端电压之和保持不变,先让S2接a,此时电压表读数为U,然后接b,读出电阻箱R1的读数和电压表读数U',当温度改变时,调整R1,使得R1两端的电压表U'保持不变,因此可得= 整理得Rt=(-1)R1,可得热敏电阻Rt的值。 【综合应用练】 7.(多选)(2025·文山高二检测)如图所示的电路中,电压表和电流表的示数分别为3 V和1 A,电流表的内阻为1 Ω,那么有关待测电阻Rx,下列说法正确的是 (　　) A.若电流表内阻未知,则Rx的测量值比真实值大 B.若电流表内阻未知,则Rx的测量值比真实值小 C.Rx的真实值为2 Ω D.Rx的真实值为4 Ω 【解析】选A、C。电压表测的是待测电阻和电流表两端的总电压,若电流表内阻未知,则Rx测==RA+Rx>Rx,A正确、B错误;Rx的真实值为Rx=-RA=(-1) Ω=2 Ω,C正确、D错误。 8.(10分)为测量“12 V,6 W”的小灯泡在不同电压(要求电压在0~12 V范围内变化)下的电阻,给定了以下器材: 电源(12 V,内阻不计),电流表(量程0~0.6 A、0~3 A,内阻约为0.5 Ω),电压表(量程0~3 V、0~15 V,内阻约为15 kΩ),滑动变阻器1(0~1 kΩ),滑动变阻器2(0~10 Ω),开关一个,导线若干。回答下列问题: (1)实验时选用的电流表量程为　0~0.6　A,电压表量程为　0~15　V;(4分)  【解析】(1)小灯泡的额定电流为I== A=0.5 A,实验时选用的电流表量程为0~0.6 A;小灯泡的额定电压为12 V,实验时选用的电压表量程为0~15 V; (2)实验中滑动变阻器选用　2　(选填“1”或“2”),用作　分压式　(选填“限流式”或“分压式”)连接;(4分)  【解析】(2)小灯泡的电阻约为R== Ω=24 Ω,为了方便调节电路,实验中滑动变阻器选用2;实验要求电压在0~12 V范围内变化,所以滑动变阻器采用分压式连接; (3)以下四个电路图中,你认为最合适的是　A　。(2分)  【解析】(3)因为==625>==48,为了减小实验误差,采用电流表外接法,所以采用分压外接法。 9.(15分)(2025·衢州高二检测)用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,如图所示,分别使用甲图和乙图两种连接方式测量同一电阻,使用甲图时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V;使用乙图时,电流表示数为5.40 mA,电压表示数为2.30 V。 (1)在电压表和电流表内阻未知的情况下,利用以上测量数据,根据计算判断,采用上面哪种连接方式测量结果更精确?(5分) 答案:见解析 【解析】(1)比较题中甲、乙两图的电压表读数,可知ΔU=0.20 V,所以==0.080,电流变化为ΔI=0.80 mA,所以=≈0.174,可知>,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取电流表内接法,即采用甲图连接方式测量结果更精确。 (2)若电流表内阻RA已知,采用哪种连接方式可测出Rx的真实值?写出Rx的表达式(用U、I、RA表示)(5分) 答案:见解析 【解析】(2)若电流表内阻RA已知,采用甲图的连接方式可求出真实值,Rx=-RA。 (3)若电压表的内阻RV=2 875 Ω,请选用以上测量数据求出Rx的真实值。(5分) 答案:见解析 【解析】(3)若电压表内阻已知,采用乙图的连接方式可求出真实值:IV==0.8 mA, 则Ix=I-IV=4.6 mA,所以Rx==500 Ω。 - 6 - 学科网（北京）股份有限公司 $