2023高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第45講電學(xué)實驗基礎(chǔ)電阻的測量

第45講：電學(xué)實驗基礎(chǔ)伏安法測電阻

【考點評析】

考點1：電壓表和電流表的讀數(shù)

1.［電壓表的讀數(shù)］電壓表的量程一般有兩種：0?3V、0?15V,如圖所示.

當(dāng)接0?3V量程時，電壓表的讀數(shù)為V：當(dāng)接。?15V量程時，電壓表的讀數(shù)為V.

2.［電流表的讀數(shù)］電流表的量程一般有兩種：0?0.6A、0?3A,如圖所示.當(dāng)接0?3A量程時，電流

表的讀數(shù)為A；

當(dāng)接0?0.6A量程時，電流表的讀數(shù)為A.

電壓表和電流表的讀數(shù)方法

1.量程為3V的電壓表或3A的電流表，其分度值為0.1V或0.1A,讀數(shù)要估讀到分度值的十分之一.對

應(yīng)的讀數(shù)形式為“X.XXV(A)”.

2.量程為0.6A的電流表，其分度值為0.02A,讀數(shù)要估讀到分度值的二分之一(半格估讀).對應(yīng)的讀

數(shù)形式為“X.XXA”.

3.量程為15V的電壓表，其分度值為0.5V,讀數(shù)要估讀到分度值的五分之一.對應(yīng)的讀數(shù)形式為“X.

XV”.

［易錯警示］當(dāng)估讀部分的最后一位為零時，切勿舍棄，否則讀數(shù)與電表的精度就不對應(yīng)了！

考點2：螺旋測微器和游標(biāo)卡尺

3.［螺旋測微器的讀數(shù)］某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度.該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖⑶

所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示.圖(a)所示示數(shù)為mm,圖(b)所示示數(shù)為

mm,所測金屬板的厚度為mm.

—夕5

?40

11i1d11li1P11

E-35

05

E-30

(b)

4.［游標(biāo)卡尺和螺旋測微器］王師傅用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量兩工件的長度，測得的結(jié)果如圖甲

和乙所示.(1)圖甲中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個等分刻度)讀數(shù)為cm.

(2)圖乙中螺旋測微器讀數(shù)為cm.

甲乙

［易錯警示］游標(biāo)卡尺讀數(shù)時要注意：

（1）明確游標(biāo)尺上最小分度的格數(shù)，格數(shù)不同對應(yīng)游標(biāo)卡尺的精確度不同；

（2）讀取主尺的整厘米數(shù)和整毫米數(shù)時應(yīng)以游標(biāo)尺上的“0”刻度線為準(zhǔn)，不要把游標(biāo)尺的左側(cè)邊緣當(dāng)成"0”

刻度線；

（3）游標(biāo)卡尺不需要估讀，對應(yīng)的讀數(shù)形式：10分度為“XX.Xmm''；20分度和50分度為“XX.XXmm”

考點3：電流表的內(nèi)外接法

伏安法測電阻的內(nèi)接法和外接法

內(nèi)接法外接法

-@-

電路圖

電流表分壓電壓表分流

誤差原因

Um=Ux+UA1iW=/r+/v

。測

測

人URIRYD

R測一j—&+RA>RX

電阻測量值/測

測量值大于真實值測量值小于真實值

適用條件RA?心，測大電阻Rv》R、,測小電阻

5.（2022?廣深珠三校聯(lián)考）某同學(xué)通過實驗測定一個約為5Q的電阻尺的阻值：

⑴現(xiàn)有電源（4V,內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0?50Q,額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表：

A.電流表（0?3A,內(nèi)阻約0.025C）

B.電流表（0?0.6A,內(nèi)阻約0.125C）

C.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3kC）

D.電壓表（0?15V,內(nèi)阻約15kC）

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用.（均選填器材前的字母）

（2）測量尺的實驗器材實物圖如圖1,圖中已連接了部分導(dǎo)線.要求電壓表和電流表從零開始讀數(shù)，補充

完成圖中實物間的連線.

（3）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)/、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)

如圖所示，可得該電阻的測量值&號=Q（保留3位有效數(shù)字）.

（4）在測量電阻的過程中產(chǎn)生誤差的主要原因是（填選項前的字母）.

A.電流表測量值小于流經(jīng)R的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)R的電流值

C.電壓表測量值小于&兩端的電壓值

D,電壓表測量值大于七兩端的電壓值

考點4：滑動變阻器的限流接法和分壓接法

限流接法分壓接法

aRpb

電路圖

口f一

P的初位置b端a端

ERxV“<r

電壓調(diào)節(jié)范圍RHRpWUx'E0WUWE

—^V/V至E

電流調(diào)節(jié)范圍

A.v

電壓或電流能從零開始調(diào)節(jié)，調(diào)

相對優(yōu)點整個電路結(jié)構(gòu)簡單，耗能較低

節(jié)范圍較大

【限流接法和分壓接法的選擇】

通常在滿足安全和要求的情況下，由于限流電路能耗較小，結(jié)構(gòu)簡單，因此應(yīng)優(yōu)先考慮用限流接法.

但在下面三種情況下，滑動變阻器應(yīng)選擇分壓接法：

（1）實驗要求調(diào)節(jié)對象的電壓或電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié),只有滑動變阻器采用分壓接法才能滿足要求.

（2）如果電路中電表的量程、負(fù)載允許的最大電壓較小，若滑動變阻器采用限流接法,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動

變阻器都會超過電表量程或負(fù)載允許的最大電壓,此時滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法.

（3）如果滑動變阻器的阻值相對調(diào)節(jié)對象的阻值較小，若滑動變阻器采用限流接法，調(diào)節(jié)對象上的電壓變

化范圍較小，不利于多次進(jìn)行實驗測量,此時滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法.

【電學(xué)實驗器材的選擇】

①電壓表或電流表的選擇

（1）安全因素：根據(jù)題給數(shù)據(jù)，估算電路中待測元件電壓或電流的最大值，所選電壓表或電流表的量程要

比最大值大一些.

（2）誤差因素：電表的量程也不要過大，否則指針的偏角太小，讀數(shù)的相對誤差較大，一般要求各電表的

讀數(shù)不小于量程的;.

②滑動變阻器的選擇

除了考慮安全因素外，在選擇滑動變阻器時，為了使調(diào)節(jié)對象得到的電壓“變化范圍大"且“變化平緩”,

便于操作，一般在限流接法中，滑動變阻器應(yīng)該選擇阻值比調(diào)節(jié)對象的阻值大一些的；在分壓接法中,

滑動變阻器應(yīng)該選擇比調(diào)節(jié)阻值對象的阻值小一些的.

6.（2022.河北石家莊測試）某同學(xué)測量阻值約為25kQ的電阻R*,現(xiàn)備有下列器材:

A.電流表（量程100RA,內(nèi)阻約2kC）；

B.電流表（量程500pA,內(nèi)阻約300C）；

C.電壓表（量程15V,內(nèi)阻約100kC）；

D.電壓表（量程50V,內(nèi)阻約500kC）；

E.直流電源（20V,允許最大電流1A）；

F.滑動變阻器（最大阻值1kC,額定功率1W）；

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干.

（1）電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選.（均填字母代號）

（2）該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進(jìn)行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你

檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題:

①__________________________________________________________________

②.

7.（2022?吉林質(zhì)檢）有一個小電珠上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的伏安特

性曲線.有下列器材供選用：

A.電壓表Vi（0?5V,內(nèi)阻10k。）

B.電壓表V2（0?10V,內(nèi)阻20k。）

C.電流表Ai（0?0.3A,內(nèi)阻1Q）

D.電流表A2（0?0.6A,內(nèi)阻0.4Q）

E.滑動變阻器R?。，1A）

F.滑動變阻器R2（5OOQ,0.2A）

（1）實驗中電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用.（用儀器前面的序號表示）

⑵為使實驗誤差盡量減小，要求小電珠電壓從零開始變化且多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用

.（用儀器前面的序號表示）

（3）請在虛線框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把下圖所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路

圖.

8.（2021.四川瀘州市第二次教學(xué)質(zhì)量診斷）某實驗小組在設(shè)計測量阻值約為200Q的定值電阻凡時，可供

選擇的器材如下：

電源E：電動勢約為3.0V,內(nèi)阻r約5C；

電流表A：量程為0?0.6A,內(nèi)