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高中物理测量电阻常用的
6
种方法
一、伏安法测电阻
伏安
法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中，
< br>如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主
要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[
例
1]
在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：
A
．待测电阻
R
x
阻值约为
10
Ω左右
B
．
电压表
V
1
，量程
6 V
，内阻约
2
k
Ω
C
．电
压表
V
2
，量程
15 V
，内阻约
10
k
Ω
D
．电
流表
A
1
，量程
0.6 A
，内阻约
0.2
Ω
E
．电流
表
A
2
，量程
3 A
，内阻约
0.02
Ω
F
．电源
：电动势
E
＝
12 V
G
．滑动变阻器
R
1
，最大阻值
10
Ω，最大电流为
2 A
H
．滑动变阻器
R
2
，最大
阻值
50
Ω，最大电流为
0.2 A
I
．导线、开关若干
(1)
为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一
半。除
A
、
F
、
I
以外，
还要在上述器材中选出该实
验所用器材
________(
填器材前面的字母代号
)
。
(2)
在虚线框内画出该实验电路图。
[
解析
]
(1)
两表读数大于量程一半，根据题意电压表选
B
。由欧姆定律知电
U
6<
/p>
路电流最大值
I
＝
＝
A
＝
0.6 A
，故电流表选
D
，滑动变阻器选阻值较小的
G
。
R
10
(2)
因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用
外接法，又变阻器采用分压式
接法，电路如图所示。
[
答案
]
(1)BDG
(2)
见解析图
二、伏伏法测电阻
已知内阻的电压表
可作电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，
这是设计
电路中的高频考点。
[
例
2]
用
以下器材可测量电阻
R
x
的阻值。
待测电阻
R
x<
/p>
，阻值约为
600
Ω；
电源
E
，电动势约为
6
V
，内阻可忽略不计；
电压表
V
1
，量程为
0
～
500 mV
，内阻
r
1
＝
1 000
Ω；
电压表
V
2
，量程为
0
～
6 V
，内阻
r
< br>2
约为
10
k
Ω；
1
电流表
A
，量程为
0
～
0.6 A
，内阻
r
3
约为
1
Ω；
定值电阻
R
0
，
R
0
＝
60
Ω；
滑动变阻器
R
，最大阻值为
150
Ω；
单刀单掷
开关
S
一个，导线若干。
1
(1)
测量中要求两只电表的读数都不小于其量
程的
，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电
3
阻
R
x
的实验电路图。
(2)
若
选择测量数据中的一组来计算
R
x
，则
由已知量和测量量计算
R
x
的表达式为
R
x
＝
___
_____
，式中
各符号的意义是
__
________________________________________
。
(
所有物理量
用题中代表符号表示
)
6
V
[
解析
]
(1)
电路中的最大电流为
I
m
＝
＝
0.01
A
，电流表量程太大，
600
Ω
可以把电压表
V
1
并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择
V
2
即可，要求测
量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示。
(2)
流过被测电阻的电流为
I
＝
＋
＝
＝
U
1
U
1
U
1
R
0
＋
r
1
，被
测电阻的阻值为
R
x
r
1
R
0
R
0
r
1
U
2
－
U
1
U<
/p>
2
－
U
1
R
0
r
1
＝
。
I
U
1
R
0
＋
r
1
[
答案
]
(1)
见解析图
(2)
U
2
－
U
1
R
0
r
1
U
1<
/p>
为电压表
V
1
的
读数，
U
2
为电压表
< br>V
2
的读数，
r
1
为电压
U
1
R
0
＋
r
1
表
V
1
的内阻，
R
0
为定值电阻
三、安安法测电阻
已知
内阻的电流表可作电压表使用，在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用，
这是电学设计电路的高频考点。
[
例
3]
(
2019
·天津宝坻区模拟
)
某待测电
阻
R
x
的阻值约为
20
Ω，现要测量其阻值，实验室提供器
材如下：
A
．电流表
A
1
(
量程
150
mA
，内阻约为
10
Ω
)
B
．电
流表
A
2
(
量
程
20 mA
，内阻
r
2
＝
30
Ω
)
C
．电
压表
V(
量程
15
V
，内阻
15
k
Ω
)
D
．
定值电阻
R
0
＝
100
Ω
E
．滑动变阻器
R
，最大阻值约为
1
0
Ω
F
．
电源
E
，电动势
E
＝
4 V(
内阻不计
)
G
．电键
S
及导线若干
1
(1)
测
量时要求电表读数不得小于其量程的
，应选择的电表是
____
____
。
(
填电表前面的字母符号<
/p>
)
3
2 <
/p>
(2)
请你在线框内画出测量
R
x
的实验原理图
(
图中
元件使用题干中相应英文字母符号标注
)
。
(3)
若实验时电流表
A
1
的读数为
I
1
，电流表
A
2<
/p>
的读数为
I
2
，
电压表
V
的读数为
U
< br>，请根据画出的实验
原理图，用已知的和测得的物理量表示
R
x
＝
__________
。
(
用字母表示
)
[
解析
]
(1)
由于电源电动势为
4
V
，电压表的量程为
15 V
，达不到
其量程的三分之一，故电压表不
能使用；可用电流表
A
2
与定值电阻
R
0
串联扩大其电压量程，当作电压表与电流表
A
1
配合使用伏安法测量
待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻
已知，故电流表
A
1
采用外接法，改装
的电压表电压量程为
20
mA
×
130
Ω＝
2.6
V
，滑动变阻器最大阻值为
10
Ω，
无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法，
因此为满足电表读数不得小于量程的
三分之一，电表应选择
A
、
B
；
(2)
电流表
A
2
与定值电阻
R
0
串联组成电压表，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接
法，实验电
路图如图所示：
(3)
待测电阻两端电压
U
< br>＝
I
2
(
R
0
＋
r
2
)
，
通过待测电阻的电流
I
x
＝
I
< br>1
－
I
2
，
待测电阻
R
x
＝
＝
[
答案
]
(1)AB
(2)
见解析图
(3)
四、半偏法测电表内阻
利用半偏法测量电流表或电压表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电
压
表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满
偏刻度的一半，
则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
U
I
2
R
0
＋
r
2
。
I
x<
/p>
I
1
－
I
2
I
2
R
0
＋
r
2
I
1
－
I
2
两种测量电路
操作步骤
①将电阻箱
R
的电阻调到零；
②闭合<
/p>
S
，调节
R
0<
/p>
，使电流表
达到满偏
I
< br>0
；
半偏法近似
测量电流表
内阻
③保持
R
0
不变，调
节
R
，使电流表
示数为
；
2
④由上得
R
A
＝
R
< br>。
①断开
S
< br>2
、闭合
S
1
< br>，调节
R
0
，使
表满偏为
I
0
；
②保持
R
0
不变，
闭合
S
2
，
调节
R
，
使
表读数为
；
2
I
0
I
0
③由上得
R
A
＝
R
。
< br>
3
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