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2025年高考一輪復習物理 第九章 專題五 測量電阻的常用方法[配套課件](共33張PPT)

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2025年高考一輪復習物理 第九章 專題五 測量電阻的常用方法[配套課件](共33張PPT)

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(共33張PPT)
高考物理總復習課件
第九章  恒定電流
專題五 測量電阻的常用方法
方法 圖例 說明
伏安法 滑動變阻器可采用分壓、限流兩種解法,電流表可采用內接、外接兩種方法
突破 1 測量電阻常用的方法
方法 圖例 說明
伏伏法 將電壓表 V1 與定值電阻 R0 串聯再與電
U1
壓表 V2 并聯,根據 U2=U1+ R0,求
r1
出電壓表 V1 的內阻
安安法 將電流表 A1 與定值電阻 R0 并聯再與電
流表 A2 串聯,根據 I1r1=(I2-I1)R0,求
出電流表 A1 的內阻 r1
(續表)
方法 圖例 說明
等效替
代法
甲 圖甲中,若先閉合 S2 后斷開,再閉合
S3,若前后兩次電流表讀數相同,電阻
箱連入電路的阻值 R0 與未知電阻 Rx 的
阻值等效,即 Rx=R0.
(續表)
方法 圖例 說明
等效替
代法
乙 圖乙中,若先閉合 S2 后斷開,再閉合
S3,若前后兩次電壓表讀數相同,電阻
箱連入電路的阻值 R0 與未知電阻 Rx 的
阻值等效,即 Rx=R0
(續表)
類型 1 伏安法測電阻(基本方法)
【典題 1】為測量定值電阻 Rx 的阻值(約為 10 Ω),實驗室提
供了如下的實驗器材:
A.直流電源(電動勢 E=6 V,內阻可忽略不計);
B.電流表(量程為 30 mA,內阻 R1=9.5 Ω);
C.電流表(量程為 3 A,內阻 R2=0.1 Ω);
D.電壓表(量程為 6 V,內阻 RV>10 kΩ);
E.定值電阻(R3=0.5 Ω);
F.定值電阻(R4=5 Ω);
G.滑動變阻器(最大阻值為 10 Ω,允許通過的最大電流為 2 A);
H. 滑動變阻器( 最大阻值為 15 kΩ ,允許通過的最大電流為
0.5 A);
I.開關一個,導線若干.
(1)為了能比較精確地測量 Rx 的阻值,電流表應選用______(填
“B”或“C”),定值電阻應選用______(填“E”或“F”).
(2)為了使滑動變阻器調節方便,并讓電壓變化范圍盡量大一
些,滑動變阻器應選用________(填“G”或“H”).
(3)根據所選用的實驗器材,設計測量電阻的電路圖如圖 Z5-1
所示.
圖 Z5-1
(4)若電壓表的示數為 U,電流表的示數為 I,則待測電阻的計
算式為 Rx=__________(用題中物理量的符號表示).
類型 2 伏伏法測電阻(電壓表的靈活選用)
【典題 2】用實驗室提供的器材設計一個測量電壓表內電阻
阻值的電路.提供的器材有:待測電壓表 V1(量程0~3 V,內阻 RV1
約為幾千歐),電壓表 V2(量程 0~5 V,內阻 RV2=5.0 kΩ),定值
電阻 R1=1.8 kΩ,滑動變阻器 R,電源 E(電動勢6.0 V,內阻不計),
單刀開關 S,導線若干.
請回答下列問題:
(1)根據實驗室提供的器材,在圖 Z5-2 甲所示虛線框內將電路
原理圖補充完整,要求滑動變阻器采用分壓接法.


圖 Z5-2
(2)將圖乙中的實物按設計的原理圖連線.
(3)由實驗得到的數據,在坐標紙上繪制 U2-U1 圖像(U1 、U2
分別為電壓表 V1、V2 的示數),如圖 Z5-3 所示.
圖 Z5-3
(4)由圖得到待測電壓表 V1 的內電阻的阻值 RV1=________kΩ
(結果保留 2 位小數).
(5)若僅從實驗原理上看,電壓表 V1 內電阻的測量值________
(填“大于”“小于”或“等于”)真實值.
答案:(1)如圖 D38 所示.
圖 D38
(2)如圖 D39 所示.
圖 D39
(4)2.95(2.95~3.00) (5)等于
類型 3 安安法測電阻(電流表的靈活選用)
【典題 3】某同學想要準確測量一阻值約為 2 kΩ的電阻 Rx 的
阻值,實驗室還提供了下列器材:
A.電流表 A1(量程為 500 μA,內阻 r1=1 kΩ);
B.電流表 A2(量程為 1.5 mA);
C.滑動變阻器 R1(0~20 Ω);
D.滑動變阻器 R2(0~2000 Ω);
E.電阻箱 R0(0~9999 Ω);
F.電源(電動勢 E=3 V,內阻可以忽略);
G.開關;
H.導線若干.
(1)某同學用如圖 Z5-4 甲所示電路圖測電阻 Rx 的阻值,為盡
可能獲取多組數據和操作方便,滑動變阻器應選擇_________(填
“R1”或“R2”).為將電流表 A1 改裝成量程為 3 V 的電壓表,需
要將電阻箱 R0 的阻值調為________Ω.


圖 Z5-4
(2)如圖乙所示為本實驗的部分連線的實物圖,請用筆畫線代
替導線將其連接成完整電路.
(3)按正確的電路連接,閉合開關,記錄電流表 A1、A2 的示數
I1 和 I2,移動滑動變阻器的滑片,記錄多組數據,并作出 I1-I2 圖線
如圖 Z5-5 所示,則該待測電阻阻值為 Rx=_________kΩ(結果保留
2 位有效數字).
圖 Z5-5
答案:(1)R1 5000 (2)如圖 D40 所示.
圖 D40
(3)2.3
類型 4 等效替代法測電阻
【典題 4】為了測量阻值范圍在 200~300 Ω的電阻 Rx 的阻值,
實驗室提供了如下器材:
A.電阻箱 R(阻值范圍 0~999.9 Ω);
B.毫安表(量程 0~3 mA,內阻約為 100 Ω);
C.直流電源(電動勢約為 3 V,內阻不計);
D.兩個單刀單擲開關,導線足量.
(1)甲同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖 Z5-6
甲所示的實驗電路,設計的操作步驟如下:
①按電路圖連好電路,閉合開關 S1,記下毫安表的讀數.
②斷開 S1,閉合開關 S2,調節電阻箱 R 的阻值,使毫安表的
讀數和①中相同,記下此時電阻箱的示數 R1.
假設該同學的設計合理,則待測電阻 Rx=______.


圖 Z5-6
(2)另一位同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖乙
所示的實驗電路,設計的操作步驟如下:
①按電路圖連好電路,將 R 調到最大,然后閉合 S1、S2,調
節 R,使毫安表達到滿偏,記下此時電阻箱的示數 R2.
②斷開 S2,調節 R,仍使毫安表滿偏,記下此時電阻箱的示
數 R3.假設該同學的設計合理,則待測電阻 Rx=________.
(3)上述兩位同學有一位的設計是不合理的,不合理的是____,
理由是__________________________________________________.

解析:(1)根據該同學的實驗電路,該同學采用了等效替代法,
故待測電阻 Rx=R1.
(2)根據另一位同學的實驗步驟可知 R2=R3+Rx,則 Rx=R2-
R3.
(3)甲電路中,毫安表的讀數最小為 I=
E 3
Rxmax 300
A=10 mA,
已超過了毫安表的量程,故甲同學的設計不合理.
答案:(1)R1 (2)R2-R3 (3)甲
毫安表超量程
測量對象 兩種測量電路 操作步驟
半偏法近
似測量電
流表內阻 ①將電阻箱 R 的電阻調到零
②閉合 S,調節 R0,使電流表
A 達到滿偏 I0
③保持 R0 不變,調節 R,使電
I0
流表 A 示數為
2
④由上得 RA=R
突破 2 半偏法測電表內阻
測量對象 兩種測量電路 操作步驟
半偏法近
似測量電
流表內阻 ①斷開 S2、閉合 S1,調節 R0,
使電流表 A 滿偏為 I0
②保持 R0不變,閉合 S2,調節
I0
R,使電流表 A 讀數為
2
③由上得 RA=R
(續表)
測量對象 兩種測量電路 操作步驟
半偏法近
似測量電
壓表內阻 ①閉合 S,調節電阻箱阻值為
R1 時,測得電壓表 V 示數為
U1
②改變電阻箱阻值為 R2 時,測
U1
得電壓表 V 示數為
2
③由上得 RV=R2-2R1
(續表)
測量對象 兩種測量電路 操作步驟
半偏法近
似測量電
壓表內阻 ①滑動變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調到最大
②閉合S1、S2,調節R0,使電壓表V示數指到滿偏刻度
③斷開S2,保持R0不變,調節R,使電壓表V指針指到滿刻度的一半
④由上得RV=R
(續表)
【典題 5】(2023 年河南開封三模)某實驗小組利用如圖 Z5-7
甲所示電路測量量程為 50 mA 靈敏電流計 G 的內阻.
(1)實驗步驟如下:
A.分別將 R1 和 R2 的阻值調至最大;
B.閉合開關 S1;
C.調節 R1,使 G 的指針偏轉到滿刻度,記下此時 G1 的示數
I1;
D.閉合開關 S2;
E.反復調節 R1 和 R2,使 G1 的示數仍為 I1,G 的指針偏轉到滿
刻度的一半,此時電阻箱讀數如圖乙所示.
①靈敏電流計內阻 rg=________Ω,與靈敏電流計內阻的真實
值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).
②由于靈敏電流計 G 的量程太小,實驗小組欲將其改裝成量
程為 0.6 A 的電流表 A,需將靈敏電流計 G 與電阻箱 R2______(填
“串聯”或“并聯”),并將 R2 的阻值調為________Ω.


圖 Z5-7


I1 和 I;以 I1 為縱坐標,I 為橫坐標,作出相應圖線,如圖丁所示,
圖線的斜率為 k,則靈敏電流計 G 的內阻 rg=________(用 k、R0
表示).
(2)實驗小組經分析后又采用如圖 Z5-7 丙所示電路重新測量
上述靈敏電流計 G 的內阻 rg,將電阻箱 R2 調至某一阻值 R0 保持
不變,多次移動滑動變阻器 R1 的觸頭,記錄各次 G1 和 G 的讀數
解析:(1)①根據題意可知,G 的指針偏轉到滿刻度的一半,
此時 G、R2 的電流之和等于 I1,即等于 G 的滿偏電流,也即 G、
R2 的電流相等,由此時電阻箱的讀數等于靈敏電流計 G 的內阻,
由圖乙可讀得R2=22.0 Ω,則有rg=R2=22.0 Ω.根據題意可知,由
于通過 G、R2 的電流相等,所以讀得電阻箱的讀數與靈敏電流計
內阻的真實值相等.
②靈敏電流計改裝成電流表,應并聯一個電阻,起分流作用,
并聯的阻值
答案:(1)①22.0 相等 ②并聯 2.0
(2)(k-1)R0
謝謝
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