【物理】2020届一轮复习人教版专题八电阻的测量方法学案

【物理】2020届一轮复习人教版专题八电阻的测量方法学案

专题八：电阻的测量方法 测定金属的电阻率和描绘小电珠的伏安特性曲线这两个实验的关键是测量电阻．设计实验电路测量电阻成为高考命题的热点和重点．这类问题考查形式多样，变化无穷，但考查的原理均为欧姆定律R＝U/I，重点都是在用各种方法寻找电压U和电流I.‎ ‎(1)测量电阻的原理：R＝.‎ ‎(2)电流表的内外接法与测量结果.‎ ‎2.欧姆表测量电阻 ‎(1)测量原理Ix＝，由于Ix随Rx非线性变化，所以表盘上刻度是非均匀的．‎ ‎(2)测量步骤：选挡、调零、测量、归位．‎ ‎(3)测量结果：读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的挡次倍率．‎ ‎3．替代法测电阻 ‎(1)替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效，也可以是利用电压等效．替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)．‎ ‎(2)电路原理图：如图所示．‎ ‎(3)测量步骤：在图中，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，则待测电阻Rx＝R.‎ 例1.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．‎ ‎(1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流‎2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：‎ A．电流表(0～‎3 A，内阻约0.025 Ω)‎ B．电流表(0～‎0.6 A，内阻约0.125 Ω)‎ C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)‎ D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的________(选填“甲”或“乙”)．‎ ‎(2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．‎ ‎(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω(保留两位有效数字)．‎ ‎(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)‎ A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 ‎(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U－x关系的示意图中正确的是________‎ 解析　‎ ‎(1)尽管电源电压为4 V，为减小测量误差，电压表应选C，通过电阻的最大电流I＝ A＝‎0.6 A，因此电流表选B.因待测电阻远小于电压表内阻，故电流表采用外接法，实验电路选甲．‎ ‎(2)连线如图所示．‎ ‎(3)由题图3可知，电流表示数I＝‎0.50 A，电压表示数U＝2.60 V，则Rx＝＝＝5.2 Ω.‎ ‎(4)若选甲电路，由于电压表有分流作用，电流表测量值大于流经Rx的电流值，A项错误，B项正确；若选乙电路，由于电流表的分压作用，使得电压表的测量值大于Rx两端的电压值，C项错误，D项正确．‎ ‎(5)根据闭合电路欧姆定律可得，I＝，则电阻Rx两端的电压U＝，当滑片P移动距离x逐渐增大时，滑动变阻器阻值R逐渐减小，电阻Rx两端的电压U逐渐增大，当R＝0时，U＝E，C项正确．‎ 答案　(1)B　C　甲　(2)见解析图　(3)5.2　(4)B　D　(5)C