2012届高三物理一轮复习 电阻的测量导学案

1、2012届高三物理一轮复习导学案八、恒定电流（5）测量电阻的一些特殊方法【目标】1、知道测定电阻和金属电阻率的方法；2、掌握电流表、电压表等的使用。【导入】 测量电阻的方法有很多，除了常见的伏安法以外，还有其他一些特殊的方法，具体有：（一）间接伏安法GR1R2S2S1原理：欧姆定律和闭合电路欧姆定律，注意电表量程的选择和电流表内、外接法的正确选择。（二）半偏法测电表电阻1RxRAS2原理：在右图电路中，先断开S2，闭合S1，让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，此时读出电阻箱的电阻，即为电流表的

2、内阻Rg=R2（三）等效替代法测电阻原理：在右图中，S接1，记下电流值I， S接2，调节电阻箱R，使电流值仍为I，则Rx =R（四）比较法测量电阻如图，调节P，甲图中的电压表的电压为U1、保持P不动，RxPV甲乙RPVRx乙图中的电压表的电压为U2，则 ；【导研】 例1 要测量一待测电阻的阻值器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA,内阻r1为5)；标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5）；待测电阻R1（阻值约为100）；滑动变阻器R2（最大阻值10）；电源（电动势约为10V，内阻r 约为1）；单刀单掷开关，导线若干（）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，标明每

3、个器材的代号（）实验中，需要直接测量的物理量是_,（3）用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1_。 例2用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：AR1R2SS1干电池(电动势E约为1.5V，内阻r约为10)、待测电流表A(050A，内阻约4k)、电阻箱R1、R2（均为099999.9）、电键、导线若干。（1）实验电路如图，有关实验操作及测量如下：只闭合S，当调节R1到26090.0时，电流表A满偏；再闭合S1，R2调为3770.0时，电流表A半偏，由此可得电流表的内阻Rg的测量值为 。（2）半偏法测量电流表内阻时，要求R1>>Rg（比值R1/Rg越大测量误差越小），本实验中R

4、1虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大。具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 （填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流 （选填“变大”或“变小”），半偏时R2 Rg（填“大于”或“小于”）。（3）为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在中粗测出Rg后，再把R1先增加到 用第问中的有关条件求得具体数值，再调节R2使电流表 。用这时R2的值表示Rg的测量值，如此多次补偿可使误差尽量减小。 例3（上海市新中高级中学)在用替代法测电阻的实验中，测量电路如图所示，图

5、中R是滑动变阻器，Rs是电阻箱，Rx是待测高值电阻，S2是单刀双掷开关，G是电流表。实验按以下步骤进行，并将正确答案填在题中横线上。A将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱Rs调至最大，闭合开关S1，将开关S2拨向位置“1”，调节P的位置，使电流表指示某一合适的刻度IG。B再将开关S2拨向位置“2”，保持 位置不变，调节 ，使电流表指示的刻度仍为IG。假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为IG时电阻箱的阻值为R0，则Rx= 。 例4（浙江温州十校联合体2010届高三期中联考）用以下器材测量待测电阻Rx的阻值：待测电阻Rx：阻值约为100；电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；电流

6、表1：量程50mA、内阻r1=20；电流表2：量程300 mA、内阻r2约为4定值电阻R0：阻值为20；滑动变阻器R：最大阻值为10；A1RXR0ESRA2AB单刀单掷开关S、导线若干.测量电阻Rx的电路图如右图所示（1）电路图中的电流表A1应该选择电流表 （填“1”或“2”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到 端(填“A”、“ B”或“无要求”) （4分）（2）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx= .【导练】1、（2010·海南物理·13）图1为测量电压表V内阻的电路原理图图中两个固定电阻的阻值均为R

7、，S1、S2是开关，E是电源(内阻可忽略）。(1)按电路原理图将图2中的实物图连线； (2)开关S1保持断开，合上开关S2，此时电压表的读数为U1；再合上开关S1，电压表的读数变为U2，电压表内阻 r =_（用U1、U2和R表示）。 2、（通州市2008届高三第四次调研测试）某同学用如图所示电路测量一段金属丝的电阻Rx（阻值约为5），选用以下器材：电流表A1，量程10mA，内阻约200；电流表A2，量程0.6A，内阻约5；电阻箱R，阻值999.99；滑动变阻器R1，最大阻值10；电源E，电动势6V，内阻不计；开关、导线若干；该同学进行如下操作：（1）将S1接2，S2接4，断开S3，调节滑动变阻

8、器R1和电阻箱R，测得电流表A1、A2的示数分别为5mA和0.4A，电阻箱阻值为2.5，则电流表A1的阻值为 ；（2）该同学将电阻箱调至102.5，开关S1接1，S2接3，闭合S3，只移动滑动变阻器R1，测得电流表A1、A2的示数如下表：A1/mA012345678910A2/A00.060.120.180.240.300.360.410.450.500.54（a）请在坐标纸上描点作出两电流表示数I1与I2的关系图线，根据图线求出电阻丝常温时的阻值约为Rx= （b）分析该图线可知，该金属丝电阻的特性是 。3、（淮安市2008届第一次调查）某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx：电源E，适当量程

9、的电流表电压表各一只，滑线变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干。他设计的电路图如图（a）所示，具体做法：先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；再保持RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线；（2）写出被测电阻Rx= （用电表的读数表示）；（3）此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值 真实值（选填“大于、小于或等于”） 4、（2010·天津·9（3）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2K。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1；电压表V2，量程5V，内阻为5K；定值电阻R1，阻值30；定值电阻R2，阻值为3K；滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5；开关S一个，导线若干。（1）有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是 （2）请从上述器材中选