专题23 测量电阻的五种其他方法(重难点训练)(安徽专用)2027年高考物理一轮复习讲练测

2026-08-13
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 电阻
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 安徽省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.72 MB
发布时间 2026-08-13
更新时间 2026-08-13
作者 Guoxuopeng
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-08-13
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59201808.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦伏安法外五种电阻测量方法,构建“原理-误差-应用”三维方法体系,通过分层训练实现从知识解构到创新迁移的能力进阶。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识解构|4个核心知识点|差值法(伏伏/安安)、替代法、半偏法(电流/电压)、电桥法的原理及误差控制|从欧姆定律推导各方法测量原理,明确适用条件与系统误差来源| |基础演练|10题|器材选择、数据处理、误差分析的标准化流程|对应知识点直接应用,强化方法操作规范| |创新演练|3题|“1/3偏法”“双伏测内阻”等变式方案设计|拓展方法迁移能力,培养科学探究中的质疑创新| |真题演练|3题|电桥平衡调节、替代法结果对比等高频考向|对接高考命题趋势,提升科学思维中的模型建构与论证能力|

内容正文:

专题23 测量电阻的五种其他方法(重难点训练) 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 差值法 2 知识点2 替代法 2 知识点3 半偏法 3 知识点4 电桥法 4 模拟·基础演练 5 重难·创新演练 17 真题·实战演练 22 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 测量电阻 陕西T12、广东T12、贵州T12、 湖南T12、云南T12、 新课标T10 考情分析 题型与考向: 本知识点考查以方法迁移与方案设计题为主,常在压轴实验题中出现,综合性较强。 核心考向聚焦伏安法之外的四类替代测量方案:一是等效替代法(电阻箱与待测电阻使电流表指针同一偏角,利用等效思想避免表头内阻影响);二是电桥法(惠斯通电桥平衡条件R₁/R₂=Rx/R₀,考查平衡判断与电阻计算);三是半偏法(测电流表/电压表内阻,核心是分析并联分流或串联分压对测量值的影响);四是补偿法(电势差计原理,消除电源内阻影响实现高精度测量)。 创新考向体现为:设计性实验要求根据给定器材(如仅有两只电压表无电流表)自主构建测量方案并推导表达式;比较各种方法的系统误差来源与适用条件(如半偏法测电流表内阻要求滑动变阻器阻值远大于电流表内阻);近年常出现“替代法与伏安法结果对比分析”的综合题,考查方法优劣判断。 情境与立意: 情境设计常以“高精度电阻测量需求”为背景,如精密仪器中毫欧级电阻的测量、或仅有有限器材的应急检测场景,迫使学生跳出伏安法框架另寻路径。 核心立意在于考查“间接测量”与“转换法”的物理思想。命题深层目标不是让学生记忆各方法步骤,而是理解“比较法”的本质——将电阻测量转化为电流、电压平衡点的判断,从而避开电表内阻等系统误差。设计性试题要求从“测什么”到“怎么测”再到“为什么这样测”全程独立构建,考查创新迁移能力。 复习目标 1.掌握伏伏法、安安法、替代法、半偏法、电桥法等测电阻的方法。 2.会利用定值电阻按照实验要求设计实验电路。 3.会利用电学实验知识探索创新实验方案。 巩固·知识解构 知识点1 差值法 1.电压表差值法(伏伏法)(如图所示) (1)基本原理:定值电阻R0两端的电压U0=U2-U1,流过电压表的电流I1=。 (2)可测物理量: ①若R0为已知量,可求得电压表的内阻 r1=R0; ②若r1为已知量,可求得R0=r1。 2.电流表差值法(安安法)(如图所示) (1)基本原理:流过定值电阻R0的电流I0=I2-I1,电流表两端的电压U1=(I2-I1)R0。 (2)可测物理量: ①若R0为已知量,可求得电流表的内阻r1=; ②若r1为已知量,可求得R0=。 ( ⚠ 特别提醒: (1) 由于电压表内阻较大,只有 R 0 阻值很大时 , V 2 和 V 1 差别较大,测量误差较小。若 R 0 很小, V 2 和 V 1 很接近,测量误差较大。电压表差值法适用于 R 0 较大时的情况。 (2) 电流表内阻较小,若 R 0 阻值较大,则 A 2 和 A 1 示数较接近,测量误差较大。电流表差值法适用于 R 0 较小的情况。 ) 知识点2 替代法 如图所示,开关S先接1,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;然后开关S接2,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,则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。 知识点3 半偏法 1.电流表半偏法(电路图如图所示) (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。 (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。 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。 ( ⚠ 特别提醒: 使用电流表半偏法, 要求闭合 S 2 后总电流保持不变,必须满足滑动变阻器 R 1 接入电路的阻值远大于电流表内阻 R A , R 1 的阻值很大,要求电流表满偏,故使用的电源电动势较大大。 ) ( ✨ 得分速记 : 除半偏法外,还有电流偏 “1/3” 等其他偏法。 若闭合 S 2 ,调节电阻箱 R 2 ,使得电流表示数为满偏的 1/3 ,通过 R 2 的电流为满偏电流的 2/3 。由于 R 2 和电流表电压相等, R 2 的电流是电流表的 2 倍,故 R A =2 R 2 。 ) 2.电压表半偏法(电路图如图所示) (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。 (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。 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。 知识点4 电桥法 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。 ( ✨ 得分速记 : 电桥的平衡条件: 或者 。 ) 模拟·基础演练 考查重点:双安法、双伏法、电桥法、替代法、半偏法 1.(2025·辽宁鞍山·一模)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。 (1)图a是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是________(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。当元件两端的电压为时,其电阻为________。(结果保留三位有效数字) (2)使用图b电路利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为I和U。则________元件的电阻。(选填“小于”或“大于”) (3)为了准确测量的阻值,改用了图c电路进行测量,使用的器材为电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知)。某次测量中电流表和的示数分别为和,则________(用、和表示)。 【答案】(1) 非线性 140 (2)大于 (3) 【详解】(1)[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图a可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元件是非线性电阻元件; [2]由图a可知,当元件两端电压为1.925V时,电流约为13.75A,根据欧姆定律可得电阻为 (2)如图所示,将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据可知,此时U偏大,I为真实值,所以大于元件的电阻。 (3)根据并联电路电压相等有 可得 2.(2026·吉林长春·二模)某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为,为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路,除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择: A.电流表(量程为,内阻约为 B.电流表(量程为,内阻为 C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器,允许通过的最大电流为 F.滑动变阻器,允许通过的最大电流为 G.电源(电动势为,内阻不计) (1)定值电阻应选择________(选填“”或“”)。 (2)滑动变阻器应选择________(选填“”或“”)。 (3)某次实验中电流表的示数为,电流表的示数为,则电阻________(保留三位有效数字)。 【答案】(1) (2) (3)220 【详解】(1)根据电路图,定值电阻与电流表串联后与待测电阻并联。电流表的量程为3mA,内阻。待测电阻。电流表的量程为15mA。为了使测量准确,两支路电流分配应合理,且尽量让电表指针偏转角度大。若选,则该支路总电阻为 当A2满偏时,并联部分电压 此时流过Rx的电流约为 总电流约为15.5mA,接近A1量程,设计合理。若选R2(阻值较大),则支路电流过小,测量误差大。故定值电阻应选择R1。 (2)电路采用分压式接法,为了便于调节电压,滑动变阻器应选择阻值较小的。的最大阻值为,的最大阻值为。且允许通过的最大电流为200mA,远大于电路中的工作电流,安全性好。故滑动变阻器应选择。 (3)根据并联电路特点,流过Rx的电流 其中I1为A1示数,I2为A2示数。并联部分的电压 则 3.(25-26高三上·湖南)现要尽量准确地测量一量程为0~3A、内阻约为5Ω的电流表 的内阻RA,实验室选用了下述的一些器材,设计了图示的电路图进行测量。提供的其他器材如下: 电流表A2(量程0~3 A,内阻r=10Ω);滑动变阻器M(最大阻值10Ω,最大电流8A);滑动变阻器N(最大阻值5Ω,最大电流2A);电阻箱P(阻值0~99 Ω);电阻箱Q(阻值0~9.9 Ω);电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);开关、导线若干。 (1)在图示电路中,电阻箱R2 应选择___________(填“P”或“Q”);滑动变阻器 应选择__________(填“M”或“N”)。 (2)对图示电路进行如下操作: ①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到__________(A.最左端;B.最右端;C.正中间。填答案序号),再把电阻箱R2的阻值调到最大。 ②闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电流表A2的指针有较大幅度偏转。 ③保持S闭合、R1不变,调节R2,使电流表A1、A2的示数相同,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻 _________(用所给物理量表示) (3)测量时难以将两电流表示数刚好调节到一致,某次测得电流表 的示数分别为 I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为__________。(用所给物理量表示) 【答案】(1) Q M (2) A (3) 【详解】(1)[1]为减小测量误差,图中两个电流表应同时偏转较大角度,电阻箱R2的阻值应约为5Ω,故选Q。 [2]为了保护电路,滑动变阻器测量时应始终处于安全电流范围,故选M。 (2)[1]实验前应先将滑动变阻器R1的滑动触头移到最左端;再将电阻箱R2的阻值调到最大,以保证电表安全, 故选A。 [2]校准时两电表示数相同,则两支路阻值相同,即 可得 (3)根据题意可知电流表A1两端的电压为 故电流表A1电阻的测量值为 4.(25-26高三上·安徽蚌埠)某实验小组进行测量电压表内阻的实验。提供器材如下: 电池:电动势,内阻很小; 电压表:量程,内阻约为; 电压表:量程,内阻约为; 待测电压表:量程,内阻约为; 定值电阻; 定值电阻; 滑动变阻器:最大阻值为; 开关一个,导线若干。 (1)要精确测量电压表的内阻,设计的实验电路如图所示,则电压表应选择_____(选填“”或“”),定值电阻应选择_____(选填“”或“”); (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至_____(选填“”或“”)端; (3)实验中记录电压表和的示数和,则电压表的内阻表达式_____.(用和表示); (4)该实验方案_____(选填“存在”或“不存在”)系统误差。 【答案】(1) (2) (3) (4)不存在 【详解】(1)[1][2] 电路接通后,定值电阻R与电压表串联,则定值电阻R的阻值应该与电压表的阻值较为接近,故选择R1;电压表V测量的是电阻R与电压表的总电压,最大值约为3.5V,为了读数更加准确,应选用V2。 (2)滑动变阻器的滑片移至a端,可以让滑动变阻器左边导线将电表所在支路短接,示数为0,从而保护电表。 (3)由电路结构可得 解得 (4)实验中没有电压表的内阻会影响实验的测量结果,则不存在系统误差。 5.(25-26高三上·安徽淮南)某课外兴趣小组利用两个电压表测量电阻的阻值,实验小组设计如图所示的电路图进行实验: (1)现有两个滑动变阻器阻值调节范围分别为:,,为了减小误差,同时操作又方便,你所选择的变阻器是________ ;(选填“”或“”) (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移动到最_________端(选填“左”或“右”); (3)闭合开关,适当调节滑动变阻器的滑片,记录电压表、的示数、; (4)重复步骤(3),测量多组和值; (5)根据测量数据作出的关系图线如图所示,求得直线的斜率为,可以得到_________(用斜率和定值电阻表示) (6)因电压表、非理想电表,用该方法测得的阻值与其真实值相比_________(选填“偏大”或“偏小”或“相等”)。 【答案】 b 右 偏小 【详解】(1)[1]为了减小误差,同时操作又方便,滑动变阻器应选择阻值较小的,故选b。 (2)[2] 闭合开关S前,应使待测电阻分得电压最小,滑动变阻器的滑片移动到最右端。 (5)[3]根据欧姆定律可得 整理可得 可知图像的斜率为 解得 (6)[4]考虑到电压表的分流,流过的电流等于流过和电压表V2的电流之和,则有 整理可得 可知实际上图像的斜率为 则有真实值 可知测得的阻值与其真实值相比偏小。 6.(2026·安徽滁州·三模)某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计的内阻,实验室中可供利用的器材有: A.待测灵敏电流计(量程为,内阻约为); B.灵敏电流计(量程为,内阻约为); C.定值电阻(阻值为); D.定值电阻(阻值为); E.电阻箱(调节范围为,最小调节量为); F.滑动变阻器(最大阻值为); G.滑动变阻器(最大阻值为); H.直流电源(电动势为); I.开关一个,导线若干。 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,再减小电阻箱的阻值,当的示数为_______时,电阻箱的示数为 ,的示数为 ,则的内阻__________;实验中的滑动变阻器选用的是__________(选填“”或“”)。 (2)该电源的内阻对的内阻的测量结果__________________________________________________________(选填“有”或“没有”)影响。 【答案】(1) 0 R3 (2)没有 【详解】(1)[1][2]由实验电路图可知,该小组采用电桥法测灵敏电流计G1的内阻Rg,实验中应减小电阻箱的阻值,当G2的示数为0,根据电桥平衡条件可得 则G1的内阻为 [3]此时电路总电流为 电路总电阻为 由于 则滑动变阻器接入电路的阻值约为 可知实验中的滑动变阻器选用的是R3。 (2)根据,可知该电源的内阻对G1的内阻Rg的测量结果没有影响。 7.(2026·安徽滁州·二模)如图所示,某实验小组的同学研究压敏电阻的特性时,完成了如下的操作: (1)实验时首先对压敏电阻在压力为零的状态下,用多用电表对其阻值进行粗略测量,先机械调零后,将旋钮置于“”挡位,发现指针偏转角度太大(与表盘左侧刻度线夹角太大),应该换用__________(挡位),换好挡位后再进行欧姆调零,测得压敏电阻示数如图甲所示,则压敏电阻的电阻值约为__________; (2)为了进一步对压敏电阻进行研究,该小组的同学设计了如图乙所示的电路。其中定值电阻,,电阻箱的调节范围为,为灵敏电流计。多次操作中,当电阻箱调节为时,灵敏电流计的示数为,则压敏电阻__________; (3)该实验小组的同学通过改变压敏电阻的压力,测量了相应的电阻值,利用记录的实验数据描绘了图像,如图丙所示,通过分析,该小组的同学利用该压敏电阻制成了一电子秤,其电路图如图丁所示,已知电源的电动势,内阻,电阻箱的阻值,电流表的量程为、内阻可忽略不计。则该电子秤能测量的最大压力值为__________,压力为时对应的电流表的刻度值为__________。 【答案】(1) 190 (2)180 (3) 1350 20 【详解】(1)[1]旋钮置于挡位,指针偏角太大,说明被测电阻阻值小,倍率过大,应换更小倍率挡位。 [2]由多用电表的读数规则可知,该压敏电阻的阻值应为表盘的示数与挡位的乘积,则电阻的测量值为 (2)该实验的实验原理是电桥法测量电阻,当灵敏电流计的示数为0时,两定值电阻两端的电压相等,电阻箱和待测电阻两端的电压相等,则有 解得 (3)[1]由图丙可知压敏电阻的阻值关于压力的关系式为 由电路图丁分析可知,当电流表的示数最大时,回路中的电阻值最小,此时测量的压力值最大,由闭合电路欧姆定律得 当时,可得 代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 [2]将代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 再代入闭合电路欧姆定律得 8.(2026·安徽淮南·模拟预测)某实验小组为了测量电源的电动势和内阻以及量程为的电流表内阻,设计如图甲所示的电路,其中、是两个相同的待测电流表,定值电阻的阻值为。 (1)按照图甲连接好电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于最________(填“左”或“右”)端; (2)闭合S,调节滑动变阻器与电阻箱的阻值,当电阻箱的读数为时,灵敏电流表的示数为零,则待测电流表内阻的测量值为________; (3)保持电阻箱阻值不变,调节滑动变阻器,读出电流表、的示数、,以及电压表的示数,图乙是电流表的某次示数,其读数为________; (4)仅改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组、、,以为纵坐标、为横坐标,得到图丙所示的直线,则电源的电动势________,内阻________。(均选用、、、表示) 【答案】(1)右 (2) (3)0.52 (4) 【详解】(1) 闭合开关前,滑动变阻器应调到接入电路的最大阻值,保护电路。由图甲可知,滑片置于最右端时,滑动变阻器接入阻值最大。 故填右。 (2)当灵敏电流计G示数为零时,说明G两端电势相等,满足电桥平衡条件: 设待测电流表内阻为,流过上方支路电流为,下方支路电流为,可得, 得 (3)电流表量程为,分度值为,指针读数为。 (4)[1][2]桥式电路等效电阻为 由闭合电路欧姆定律 整理得 结合图丙可知,纵截距等于电源电动势,即 图线斜率的绝对值为 内阻 9.(2025·四川雅安·二模)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻。使用的实验器材有:待测电池组、电流表、电阻箱、滑动变阻器、单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干。实验操作步骤如下: (1)按照图甲连接好电路,将滑动变阻器滑片P置于______(选填“A端”“中间”或“B端”); (2)先闭合开关K,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电流表满偏;再将开关S接C,调节电阻箱的阻值,当电流表读数为满偏的三分之二时,电阻箱阻值为。则可认为电流表的内阻______;由于测量时存在误差,使得电流表内阻的测量值______(选填“等于”“大于”或“小于”)真实值; (3)断开开关K,将开关S接D,调节电阻箱的阻值,得到电流表示数I与电阻箱阻值R多组数据,通过描点作图得到图像如图乙所示,图线斜率为k,纵截距为b,则待测电池组的电动势E=______,内阻r=______。(用k、b和表示) 【答案】(1)B端 (2) 小于 (3) 【详解】(1)滑动变阻器采用限流式接法,为了保证电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑动片位于B端; (2)[1]先闭合开关K,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电流表满偏时,保持滑动变阻器的滑动片位置不变,认为电路中的总电流不变; 再将开关S接C,调节电阻箱的阻值,当电流表读数为满偏的三分之二时,电阻箱阻值为 通过电阻箱的电流 根据欧姆定律和并联电路的特点 解得电流表的内阻 [2]实际上,将开关S接C时,电阻箱与电流表A的并联电阻变小,根据闭合电路的欧姆定律,电路中的总电流变大,当电流表读数为满偏的三分之二时,通过电阻箱的电流 根据欧姆定律和并联电路的特点 解得 由于测量时存在误差,使得电流表内阻的测量值小于真实值; (3)[1][2]断开开关K,将开关S接D,根据闭合电路的欧姆定律 变形得 图像的斜率 解得待测电池组的电动势 图像的纵截距 联立解得电源的内阻 10.(2026·安徽·模拟预测)某实验小组欲测量一内阻约为、量程为的毫安表G的内阻,并进行电表的改装与校对: (1)首先设计了如图甲所示的电路,甲图中的实验器材参数如下: A.电源(电动势3V,内阻可忽略)    B.电源(电动势30V,内阻可忽略) C.滑动变阻器1(阻值范围)    D.滑动变阻器2(阻值范围) ①为了提高毫安表内阻测量的精度,尽可能地减少实验误差,电源应选___________,滑动变阻器应选___________;(均用器材前的序号字母表示) ②先闭合开关、断开开关,调节滑动变阻器使得毫安表G满偏;再闭合,调节电阻箱,当毫安表G示数为满偏电流的时,电阻箱的示数为,则毫安表G内阻的测量值为___________(结果保留3位有效数字),内阻的测量值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 (2)改进后的实验电路如图乙所示,先闭合开关,调节滑动变阻器,使毫安表G满偏,记下此时电流表A的读数; ①小李接下来的操作是:闭合开关,调节电阻箱,使毫安表G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为___________(用测得的量表示)。 ②小王接下来的操作是:闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,直至毫安表G半偏并且电流表的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为___________(用测得的量表示),内阻的测量值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 (3)给毫安表并联阻值为的电阻后将其改装为量程为600mA的电流表,然后利用一标准电流表与此改装表串联,对改装后的电表进行校对,实验发现,当标准电流表的示数为330mA时,毫安表的指针刚好半偏,由此可以推测出改装的电流表量程不是预期值,要达到预期目的,只需要将阻值为的电阻换为一个阻值为的电阻即可,其中___________(结果保留两位小数)。 【答案】(1) B D 96.0 偏小 (2) 无偏差 (3)1.10 【详解】(1)[1][2] 根据实验原理可知,当S2闭合后,电路总电阻会减小,则根据闭合电路欧姆定律可知,电路的总电流会变大,当毫安表G的指针偏转到量程三分之一的位置时,通过电阻箱的电流会大于毫安表读数的两倍,产生误差,所以为了使S2闭合后电路的总电阻变化小,则滑动变阻器接入电路中的阻值应尽可能大,所以滑动变阻器应选D;同时毫安表又要能调节到满偏,则所用电源的电动势应该较大,所以电源应选B。 [3] 由于滑动变阻器R的阻值较大,可认为闭合S2后,干路的电流保持不变,则根据并联电路的性质可知,由于此时毫安表G的示数为满偏电流的,所以此时通过电阻箱的电流为,则有 解得毫安表的测量值为 [4] 由实验电路可知,当闭合S2后,电路的总电阻会减小,则电路的总电流会增大,故流过的实际电流大于,则导致毫安表G内阻的测量值小于真实值。 (2)[1] 设毫安表G满偏电流为Ig,则当闭合开关S1,毫安表g满偏时有 闭合开关S2时,根据并联电路的性质有 联立解得毫安表G内阻的测量值为 [2] 当毫安表G半偏并且电流表的读数仍为时,根据并联电路的性质可知,此时通过毫安表G的电流与通过电阻箱的电流相等,又因为毫安表G和电阻箱两端的电压相等,所以此时有 [3] 本实验中,通过调节使得干路电流不变,这样毫安表G半偏时,电阻箱的电流与毫安表G的电流相等,又因为毫安表g和电阻箱两端的电压相等,所以测量值等于真实值,即内阻的测量值与真实值相比无偏差。 (3)当标准电流表的示数为330mA时,毫安表的指针刚好半偏,此时流过毫安表的电流为,则流过的电流为 根据并联电路的性质有 将阻值为的电阻换为一个阻值为的电阻达到预期目的后,流过毫安表的电流仍为时,则流过的电流 根据并联电路的性质有 联立解得 重难·创新演练 设题创新:双伏法测电压表内阻(T1);惠斯通电桥(T2);“1/3”偏法(T3) 1.(25-26高三上·安徽·阶段检测)实验小组要测量一个量程为3V的电压表内阻(内阻约几千欧)。 (1)先用欧姆表粗测电压表的内阻,将欧姆表选择开关拨到______(填“×10”“×100”或“×1k”)挡,再进行欧姆调零,将多用电表的______(填“红”或“黑”)表笔接电压表正接线柱,另一表笔接电压表的负接线柱,示数如图甲所示,则粗测电压表的内阻______Ω; (2)为了精确测量电压表的内阻,实验小组成员小王同学和小李同学分别设计实验进行测量,小王同学设计的电路如图乙所示,选择好合适的器材并连接好电路,将开关S断开,将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器的滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表半偏。若实时电阻箱的阻值为,则测得电压表内阻______; (3)小李同学设计的电路如图丙所示,图中______(填“”或“”)应为被测电压表,选择好合适的器材并连接好电路,将开关S断开,将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器的滑片并调节电阻箱,使两电压表的指针偏转均较大,记录这时电压、的示数、及电阻箱接入电路的电阻,由此求得被测电压表的内阻______,两同学测量的电阻中存在系统误差的是______(填“小王”或“小李”)测得的电阻。 【答案】(1) ×100 黑 2200 (2) (3) 小王 【详解】(1)[1]由于电压表内阻约几千欧,因此选择开关应拨到欧姆挡×100挡; [2]欧姆表的电流从黑表笔流出,所以黑表笔与电压表的正接线柱连接; [3]测得的电压表内阻 (2)电压表半偏,根据串联电路电压之比等于电阻之比,测得电压表的内阻 (3)[1]图中V1为被测电压表; [2]根据题意可知,被测电压表与电阻箱串联,流经两者的电流相等,即 解得 [3]当改变电阻箱的电阻时,电压表和电阻箱串联支路的总电压变大,当电压表半偏时,电阻箱两端的电压大于电压表两端的电压,因此大于电压表的真实电阻,因此测量结果偏大,即小王同学测量结果存在系统误差。 2.(2026·湖南衡阳·模拟预测)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源和一个高灵敏度电流表G组成。 (1)若灵敏电流表G的示数为零,则四个电阻、、、满足关系式______。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为的电阻箱,AB为一段粗细均匀的电阻丝。 (3)实验过程中该同学调节滑片P的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流表G的示数为零,记录下此时滑片P距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示, 已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝AB的长度为______,待测电阻的阻值为______。(均用、表示) (5)为了进一步精确测量待测电阻的阻值,该同学交换了图2中待测电阻和电阻箱的位置重新实验,并根据实验数据在图像中得到一条如图4所示的直线,其截距为,斜率为,则待测电阻的阻值可以用和表示为______。 【答案】 【详解】[1]在惠斯通电桥电路中,若灵敏电流表电流为零,则四个电阻满足的关系。 [2][3]根据电路图2可知 经过变换可得 因此, 由此可知, [4]根据电路图2可知交换和后有 变换后有 因此, 解得 3.(24-25高三上·山东青岛)某实验小组想测量电流表内阻,设计了如图甲所示电路图。可选的器材有:被测电流表(内阻),电源,滑动变阻器,电阻箱和,定值电阻(已知),开关,导线若干。 (1)在答题卡上,按照图甲所示电路图连接好图乙的实物图______ (2)实验过程:将滑动变阻器的滑片移至__________(填“左”或“右”)端,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏;保持滑片位置不变,仅断开开关,调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的,此时电阻箱阻值为,则电流表的内阻为__________(用和表示); (3)此实验方案得到的电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值; (4)另一同学采用图丙方式来消除误差,具体过程如下:闭合开关、,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏,保持滑片位置不变,断开开关,闭合开关,调节电阻箱和的阻值,并保证两者阻值始终满足______(用和表示),使电流表的示数达到最大值的,此时电流表内阻的真实值与的阻值之和等于电阻箱的读数。 【答案】(1) (2) 右 (3)大于 (4) 【详解】(1)按照图甲所示电路图,滑动变阻器采用分压式接法,开关S2在电阻箱两端,实物图连接如下 (2)[1]为了安全和保护电流表,应保证电流表所在支路电压最小,则将滑动变阻器的滑片移至右端。 [2]合上开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏;保持滑片位置不变,仅断开开关,调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的,测量时认为电流表所在支路在开关断开前后的电压保持不变,即有 可得 (3)事实上,断开开关后,电路中总电阻发生了变化,总电阻变大,电流表所在支路分压增大,有 可得 对比可知电流表内阻的测量值大于真实值。 (4)另一同学采用图丙方式来消除误差,如图所示 思路是保证电流表和电阻箱的电流之和为保持不变,即有 当电流表的示数达到最大值的时,有 联立解得 可得 真题·实战演练 高频考点:电桥平衡法、替代法、伏伏法 1.(2026·陕西·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(填“”或“”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器,发现灵敏电流表指针向端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零,读得的阻值记为,在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。 A.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 【答案】(1) ①. D ②. 增大 ③. 423 (2) ①. A ②. 【详解】 【小问1详解】 ①[1]为了保护灵敏电流表G,闭合开关前,应使测量电路(电桥)两端的电压最小,故滑片应置于D端。 ②[2]由题意可知,电流从A端流入时指针向A端偏转。图乙中G指针向B端偏转,说明B端电势高。要使G指零,需增大或减小。根据电路图可知,增大可使分压减小,升高,故应调节电阻箱使阻值增大。 ③[3]图乙为电桥电路,平衡时满足 已知a、b、c为三个完全相同的电阻,代入平衡条件解得 【小问2详解】 ①[1]当a、b、c不完全相同时,为了消除电阻阻值不准确带来的系统误差,可采用交换法。即交换比例臂电阻的位置。原平衡条件为 交换a和b、c的位置后,新平衡条件为 两式相乘可消去和,解得 故选A。 ②[2]由上述分析可知 2.(2026·广东·高考真题)棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图1(a)。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电路测量棉花的电阻,所用器材有:电源;微安表;定值电阻;电阻箱;开关和;导线若干。 (1)弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码,待砝码__________后读数,记录弹簧长度。 ③依次增加砝码,重复步骤②。 ④根据实验数据,描绘压力与弹簧压缩量的图线,图线为直线,则图线的__________表示弹簧劲度系数。 (2)棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。 ③闭合和,调节,使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2,读数为__________Ω,记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开,闭合,发现示数变__________,将的阻值__________,使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开,利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式__________。 (3)利用定标曲线确定棉花的回潮率。 【答案】(1) ①. 平衡稳定(或静止,表述合理即可) ②. 斜率 (2) ①. ②. 小 ③. 调小 ④. 【详解】 【(1)详解】 [1]添加砝码后,需要等待砝码平衡稳定后再读数,才能保证弹簧弹力等于砝码重力,得到准确的弹簧长度。 [2]根据胡克定律 ,因此图线的斜率等于劲度系数k。 【(2)题详解】 [1]电阻箱读数为各转盘读数乘倍率之和:   [2]断开,串联接入电路,总电阻增大,因此电流减小,微安表示数变小。 [3]要让电流回到原来的数值,需要总电阻和原来相等,因此需要调小电阻箱的阻值,使总电阻回到原来大小。 [4]等效后满足 整理得棉花电阻  3.(2026·贵州·高考真题)在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料,制作的电阻样品如图(a)所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同(几微米),阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值,比较其涂层厚度,所用器材有: 待测电阻、和; 电压表V1(量程0~3 V); 电压表V2(量程0~5 V); 电阻箱(阻值); 滑动变阻器(阻值); 直流电源E(电动势4.5 V); 开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)实验小组设计了如图(b)所示的电路图。根据图(b)完成图(c)中的实物图连线。 (2)接入,闭合,调节和,的示数如图(d)所示,此时读数为_____,电压表V1和V2读数分别为和,由此可知_____。断开,改换待测电阻,重复上述步骤。分别测得,。 (3)由三个电阻测量值可知_____(填“”“”或“”)涂层最厚。 (4)实验完成后,该小组通过原理分析,发现此方法测电阻未考虑电压表V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为,电压表V1和V2示数分别为和,电阻箱示数为,则________(用、、和表示)。经分析发现,本实验中考虑电压表V1内阻后,不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 【答案】(1)(2) ①. 36.2 ②. 36.2 (3) (4) 【详解】 【小问1详解】 根据电路图可得实物连接图如图所示 【小问2详解】 由题图(d)可知的读数为,结合题图(b)和串联电路分压规律 解得 代入电压表的读数可得 【小问3详解】 三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同,由电阻定律可知横截面积越大,即涂层越厚的电阻,阻值越小,由于阻值最小,则涂层最厚。 【小问4详解】 若考虑电压表内阻,则根据串、并联电路规律和欧姆定律有 $ 专题23 测量电阻的五种其他方法(重难点训练) 模拟·基础演练 1. (1) 非线性 140 (2)大于 (3) 2 (1) (2) (3)220 3. (1) Q M (2) A (3) 4.(1) (2) (3) (4)不存在 5. b 右 偏小 6.(1) 0 R3 (2)没有 7.(1) 190 (2)180 (3) 1350 20 8. (1)右 (2) (3)0.52 (4) 9.(1)B端 (2) 小于 (3) 10. (1) B D 96.0 偏小 (2) 无偏差 (3)1.10 重难·创新演练 1. (1) ×100 黑 2200 (2) (3) 小王 2. 3. (1) (2) 右 (3)大于 (4) 真题·实战演练 1.(1) ①. D ②. 增大 ③. 423 (2) ①. A ②. 2. (1) ①. 平衡稳定(或静止,表述合理即可) ②. 斜率 (2) ①. ②. 小 ③. 调小 ④. 3.(1)(2) ①. 36.2 ②. 36.2 (3) (4) 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题23 测量电阻的五种其他方法(重难点训练) 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 差值法 2 知识点2 替代法 2 知识点3 半偏法 3 知识点4 电桥法 4 模拟·基础演练 5 重难·创新演练 11 真题·实战演练 13 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 测量电阻 陕西T12、广东T12、贵州T12、 湖南T12、云南T12、 新课标T10 考情分析 题型与考向: 本知识点考查以方法迁移与方案设计题为主,常在压轴实验题中出现,综合性较强。 核心考向聚焦伏安法之外的四类替代测量方案:一是等效替代法(电阻箱与待测电阻使电流表指针同一偏角,利用等效思想避免表头内阻影响);二是电桥法(惠斯通电桥平衡条件R₁/R₂=Rx/R₀,考查平衡判断与电阻计算);三是半偏法(测电流表/电压表内阻,核心是分析并联分流或串联分压对测量值的影响);四是补偿法(电势差计原理,消除电源内阻影响实现高精度测量)。 创新考向体现为:设计性实验要求根据给定器材(如仅有两只电压表无电流表)自主构建测量方案并推导表达式;比较各种方法的系统误差来源与适用条件(如半偏法测电流表内阻要求滑动变阻器阻值远大于电流表内阻);近年常出现“替代法与伏安法结果对比分析”的综合题,考查方法优劣判断。 情境与立意: 情境设计常以“高精度电阻测量需求”为背景,如精密仪器中毫欧级电阻的测量、或仅有有限器材的应急检测场景,迫使学生跳出伏安法框架另寻路径。 核心立意在于考查“间接测量”与“转换法”的物理思想。命题深层目标不是让学生记忆各方法步骤,而是理解“比较法”的本质——将电阻测量转化为电流、电压平衡点的判断,从而避开电表内阻等系统误差。设计性试题要求从“测什么”到“怎么测”再到“为什么这样测”全程独立构建,考查创新迁移能力。 复习目标 1.掌握伏伏法、安安法、替代法、半偏法、电桥法等测电阻的方法。 2.会利用定值电阻按照实验要求设计实验电路。 3.会利用电学实验知识探索创新实验方案。 巩固·知识解构 知识点1 差值法 1.电压表差值法(伏伏法)(如图所示) (1)基本原理:定值电阻R0两端的电压U0=U2-U1,流过电压表的电流I1=。 (2)可测物理量: ①若R0为已知量,可求得电压表的内阻 r1=R0; ②若r1为已知量,可求得R0=r1。 2.电流表差值法(安安法)(如图所示) (1)基本原理:流过定值电阻R0的电流I0=I2-I1,电流表两端的电压U1=(I2-I1)R0。 (2)可测物理量: ①若R0为已知量,可求得电流表的内阻r1=; ②若r1为已知量,可求得R0=。 ( ⚠ 特别提醒: (1) 由于电压表内阻较大,只有 R 0 阻值很大时 , V 2 和 V 1 差别较大,测量误差较小。若 R 0 很小, V 2 和 V 1 很接近,测量误差较大。电压表差值法适用于 R 0 较大时的情况。 (2) 电流表内阻较小,若 R 0 阻值较大,则 A 2 和 A 1 示数较接近,测量误差较大。电流表差值法适用于 R 0 较小的情况。 ) 知识点2 替代法 如图所示,开关S先接1,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;然后开关S接2,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,则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。 知识点3 半偏法 1.电流表半偏法(电路图如图所示) (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。 (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。 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。 ( ⚠ 特别提醒: 使用电流表半偏法, 要求闭合 S 2 后总电流保持不变,必须满足滑动变阻器 R 1 接入电路的阻值远大于电流表内阻 R A , R 1 的阻值很大,要求电流表满偏,故使用的电源电动势较大大。 ) ( ✨ 得分速记 : 除半偏法外,还有电流偏 “1/3” 等其他偏法。 若闭合 S 2 ,调节电阻箱 R 2 ,使得电流表示数为满偏的 1/3 ,通过 R 2 的电流为满偏电流的 2/3 。由于 R 2 和电流表电压相等, R 2 的电流是电流表的 2 倍,故 R A =2 R 2 。 ) 2.电压表半偏法(电路图如图所示) (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。 (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。 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。 知识点4 电桥法 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。 ( ✨ 得分速记 : 电桥的平衡条件: 或者 。 ) 模拟·基础演练 考查重点:双安法、双伏法、电桥法、替代法、半偏法 1.(2025·辽宁鞍山·一模)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。 (1)图a是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是________(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。当元件两端的电压为时,其电阻为________。(结果保留三位有效数字) (2)使用图b电路利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为I和U。则________元件的电阻。(选填“小于”或“大于”) (3)为了准确测量的阻值,改用了图c电路进行测量,使用的器材为电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知)。某次测量中电流表和的示数分别为和,则________(用、和表示)。 2.(2026·吉林长春·二模)某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为,为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路,除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择: A.电流表(量程为,内阻约为 B.电流表(量程为,内阻为 C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器,允许通过的最大电流为 F.滑动变阻器,允许通过的最大电流为 G.电源(电动势为,内阻不计) (1)定值电阻应选择________(选填“”或“”)。 (2)滑动变阻器应选择________(选填“”或“”)。 (3)某次实验中电流表的示数为,电流表的示数为,则电阻________(保留三位有效数字)。 3.(25-26高三上·湖南)现要尽量准确地测量一量程为0~3A、内阻约为5Ω的电流表 的内阻RA,实验室选用了下述的一些器材,设计了图示的电路图进行测量。提供的其他器材如下: 电流表A2(量程0~3 A,内阻r=10Ω);滑动变阻器M(最大阻值10Ω,最大电流8A);滑动变阻器N(最大阻值5Ω,最大电流2A);电阻箱P(阻值0~99 Ω);电阻箱Q(阻值0~9.9 Ω);电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);开关、导线若干。 (1)在图示电路中,电阻箱R2 应选择___________(填“P”或“Q”);滑动变阻器 应选择__________(填“M”或“N”)。 (2)对图示电路进行如下操作: ①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到__________(A.最左端;B.最右端;C.正中间。填答案序号),再把电阻箱R2的阻值调到最大。 ②闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电流表A2的指针有较大幅度偏转。 ③保持S闭合、R1不变,调节R2,使电流表A1、A2的示数相同,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻 _________(用所给物理量表示) (3)测量时难以将两电流表示数刚好调节到一致,某次测得电流表 的示数分别为 I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为__________。(用所给物理量表示) 4.(25-26高三上·安徽蚌埠)某实验小组进行测量电压表内阻的实验。提供器材如下: 电池:电动势,内阻很小; 电压表:量程,内阻约为; 电压表:量程,内阻约为; 待测电压表:量程,内阻约为; 定值电阻; 定值电阻; 滑动变阻器:最大阻值为; 开关一个,导线若干。 (1)要精确测量电压表的内阻,设计的实验电路如图所示,则电压表应选择_____(选填“”或“”),定值电阻应选择_____(选填“”或“”); (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至_____(选填“”或“”)端; (3)实验中记录电压表和的示数和,则电压表的内阻表达式_____.(用和表示); (4)该实验方案_____(选填“存在”或“不存在”)系统误差。 5.(25-26高三上·安徽淮南)某课外兴趣小组利用两个电压表测量电阻的阻值,实验小组设计如图所示的电路图进行实验: (1)现有两个滑动变阻器阻值调节范围分别为:,,为了减小误差,同时操作又方便,你所选择的变阻器是________ ;(选填“”或“”) (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移动到最_________端(选填“左”或“右”); (3)闭合开关,适当调节滑动变阻器的滑片,记录电压表、的示数、; (4)重复步骤(3),测量多组和值; (5)根据测量数据作出的关系图线如图所示,求得直线的斜率为,可以得到_________(用斜率和定值电阻表示) (6)因电压表、非理想电表,用该方法测得的阻值与其真实值相比_________(选填“偏大”或“偏小”或“相等”)。 6.(2026·安徽滁州·三模)某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计的内阻,实验室中可供利用的器材有: A.待测灵敏电流计(量程为,内阻约为); B.灵敏电流计(量程为,内阻约为); C.定值电阻(阻值为); D.定值电阻(阻值为); E.电阻箱(调节范围为,最小调节量为); F.滑动变阻器(最大阻值为); G.滑动变阻器(最大阻值为); H.直流电源(电动势为); I.开关一个,导线若干。 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,再减小电阻箱的阻值,当的示数为_______时,电阻箱的示数为 ,的示数为 ,则的内阻__________;实验中的滑动变阻器选用的是__________(选填“”或“”)。 (2)该电源的内阻对的内阻的测量结果__________________________________________________________(选填“有”或“没有”)影响。 7.(2026·安徽滁州·二模)如图所示,某实验小组的同学研究压敏电阻的特性时,完成了如下的操作: (1)实验时首先对压敏电阻在压力为零的状态下,用多用电表对其阻值进行粗略测量,先机械调零后,将旋钮置于“”挡位,发现指针偏转角度太大(与表盘左侧刻度线夹角太大),应该换用__________(挡位),换好挡位后再进行欧姆调零,测得压敏电阻示数如图甲所示,则压敏电阻的电阻值约为__________; (2)为了进一步对压敏电阻进行研究,该小组的同学设计了如图乙所示的电路。其中定值电阻,,电阻箱的调节范围为,为灵敏电流计。多次操作中,当电阻箱调节为时,灵敏电流计的示数为,则压敏电阻__________; (3)该实验小组的同学通过改变压敏电阻的压力,测量了相应的电阻值,利用记录的实验数据描绘了图像,如图丙所示,通过分析,该小组的同学利用该压敏电阻制成了一电子秤,其电路图如图丁所示,已知电源的电动势,内阻,电阻箱的阻值,电流表的量程为、内阻可忽略不计。则该电子秤能测量的最大压力值为__________,压力为时对应的电流表的刻度值为__________。 8.(2026·安徽淮南·模拟预测)某实验小组为了测量电源的电动势和内阻以及量程为的电流表内阻,设计如图甲所示的电路,其中、是两个相同的待测电流表,定值电阻的阻值为。 (1)按照图甲连接好电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于最________(填“左”或“右”)端; (2)闭合S,调节滑动变阻器与电阻箱的阻值,当电阻箱的读数为时,灵敏电流表的示数为零,则待测电流表内阻的测量值为________; (3)保持电阻箱阻值不变,调节滑动变阻器,读出电流表、的示数、,以及电压表的示数,图乙是电流表的某次示数,其读数为________; (4)仅改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组、、,以为纵坐标、为横坐标,得到图丙所示的直线,则电源的电动势________,内阻________。(均选用、、、表示) 9.(2025·四川雅安·二模)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻。使用的实验器材有:待测电池组、电流表、电阻箱、滑动变阻器、单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干。实验操作步骤如下: (1)按照图甲连接好电路,将滑动变阻器滑片P置于______(选填“A端”“中间”或“B端”); (2)先闭合开关K,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电流表满偏;再将开关S接C,调节电阻箱的阻值,当电流表读数为满偏的三分之二时,电阻箱阻值为。则可认为电流表的内阻______;由于测量时存在误差,使得电流表内阻的测量值______(选填“等于”“大于”或“小于”)真实值; (3)断开开关K,将开关S接D,调节电阻箱的阻值,得到电流表示数I与电阻箱阻值R多组数据,通过描点作图得到图像如图乙所示,图线斜率为k,纵截距为b,则待测电池组的电动势E=______,内阻r=______。(用k、b和表示) 10.(2026·安徽·模拟预测)某实验小组欲测量一内阻约为、量程为的毫安表G的内阻,并进行电表的改装与校对: (1)首先设计了如图甲所示的电路,甲图中的实验器材参数如下: A.电源(电动势3V,内阻可忽略)    B.电源(电动势30V,内阻可忽略) C.滑动变阻器1(阻值范围)    D.滑动变阻器2(阻值范围) ①为了提高毫安表内阻测量的精度,尽可能地减少实验误差,电源应选___________,滑动变阻器应选___________;(均用器材前的序号字母表示) ②先闭合开关、断开开关,调节滑动变阻器使得毫安表G满偏;再闭合,调节电阻箱,当毫安表G示数为满偏电流的时,电阻箱的示数为,则毫安表G内阻的测量值为___________(结果保留3位有效数字),内阻的测量值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 (2)改进后的实验电路如图乙所示,先闭合开关,调节滑动变阻器,使毫安表G满偏,记下此时电流表A的读数; ①小李接下来的操作是:闭合开关,调节电阻箱,使毫安表G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为___________(用测得的量表示)。 ②小王接下来的操作是:闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,直至毫安表G半偏并且电流表的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为___________(用测得的量表示),内阻的测量值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 (3)给毫安表并联阻值为的电阻后将其改装为量程为600mA的电流表,然后利用一标准电流表与此改装表串联,对改装后的电表进行校对,实验发现,当标准电流表的示数为330mA时,毫安表的指针刚好半偏,由此可以推测出改装的电流表量程不是预期值,要达到预期目的,只需要将阻值为的电阻换为一个阻值为的电阻即可,其中___________(结果保留两位小数)。 重难·创新演练 设题创新:双伏法测电压表内阻(T1);惠斯通电桥(T2);“1/3”偏法(T3) 1.(25-26高三上·安徽·阶段检测)实验小组要测量一个量程为3V的电压表内阻(内阻约几千欧)。 (1)先用欧姆表粗测电压表的内阻,将欧姆表选择开关拨到______(填“×10”“×100”或“×1k”)挡,再进行欧姆调零,将多用电表的______(填“红”或“黑”)表笔接电压表正接线柱,另一表笔接电压表的负接线柱,示数如图甲所示,则粗测电压表的内阻______Ω; (2)为了精确测量电压表的内阻,实验小组成员小王同学和小李同学分别设计实验进行测量,小王同学设计的电路如图乙所示,选择好合适的器材并连接好电路,将开关S断开,将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器的滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表半偏。若实时电阻箱的阻值为,则测得电压表内阻______; (3)小李同学设计的电路如图丙所示,图中______(填“”或“”)应为被测电压表,选择好合适的器材并连接好电路,将开关S断开,将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器的滑片并调节电阻箱,使两电压表的指针偏转均较大,记录这时电压、的示数、及电阻箱接入电路的电阻,由此求得被测电压表的内阻______,两同学测量的电阻中存在系统误差的是______(填“小王”或“小李”)测得的电阻。 2.(2026·湖南衡阳·模拟预测)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源和一个高灵敏度电流表G组成。 (1)若灵敏电流表G的示数为零,则四个电阻、、、满足关系式______。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为的电阻箱,AB为一段粗细均匀的电阻丝。 (3)实验过程中该同学调节滑片P的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流表G的示数为零,记录下此时滑片P距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示, 已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝AB的长度为______,待测电阻的阻值为______。(均用、表示) (5)为了进一步精确测量待测电阻的阻值,该同学交换了图2中待测电阻和电阻箱的位置重新实验,并根据实验数据在图像中得到一条如图4所示的直线,其截距为,斜率为,则待测电阻的阻值可以用和表示为______。 3.(24-25高三上·山东青岛)某实验小组想测量电流表内阻,设计了如图甲所示电路图。可选的器材有:被测电流表(内阻),电源,滑动变阻器,电阻箱和,定值电阻(已知),开关,导线若干。 (1)在答题卡上,按照图甲所示电路图连接好图乙的实物图______ (2)实验过程:将滑动变阻器的滑片移至__________(填“左”或“右”)端,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏;保持滑片位置不变,仅断开开关,调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的,此时电阻箱阻值为,则电流表的内阻为__________(用和表示); (3)此实验方案得到的电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值; (4)另一同学采用图丙方式来消除误差,具体过程如下:闭合开关、,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏,保持滑片位置不变,断开开关,闭合开关,调节电阻箱和的阻值,并保证两者阻值始终满足______(用和表示),使电流表的示数达到最大值的,此时电流表内阻的真实值与的阻值之和等于电阻箱的读数。 真题·实战演练 高频考点:电桥平衡法、替代法、伏伏法 1.(2026·陕西·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(填“”或“”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器,发现灵敏电流表指针向端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零,读得的阻值记为,在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。 A.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 2.(2026·广东·高考真题)棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图1(a)。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电路测量棉花的电阻,所用器材有:电源;微安表;定值电阻;电阻箱;开关和;导线若干。 (1)弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码,待砝码__________后读数,记录弹簧长度。 ③依次增加砝码,重复步骤②。 ④根据实验数据,描绘压力与弹簧压缩量的图线,图线为直线,则图线的__________表示弹簧劲度系数。 (2)棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。 ③闭合和,调节,使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2,读数为__________Ω,记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开,闭合,发现示数变__________,将的阻值__________,使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开,利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式__________。 (3)利用定标曲线确定棉花的回潮率。 3.(2026·贵州·高考真题)在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料,制作的电阻样品如图(a)所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同(几微米),阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值,比较其涂层厚度,所用器材有: 待测电阻、和; 电压表V1(量程0~3 V); 电压表V2(量程0~5 V); 电阻箱(阻值); 滑动变阻器(阻值); 直流电源E(电动势4.5 V); 开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)实验小组设计了如图(b)所示的电路图。根据图(b)完成图(c)中的实物图连线。 (2)接入,闭合,调节和,的示数如图(d)所示,此时读数为_____,电压表V1和V2读数分别为和,由此可知_____。断开,改换待测电阻,重复上述步骤。分别测得,。 (3)由三个电阻测量值可知_____(填“”“”或“”)涂层最厚。 (4)实验完成后,该小组通过原理分析,发现此方法测电阻未考虑电压表V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为,电压表V1和V2示数分别为和,电阻箱示数为,则________(用、、和表示)。经分析发现,本实验中考虑电压表V1内阻后,不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 $

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专题23 测量电阻的五种其他方法(重难点训练)(安徽专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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