高二物理電阻測量專題(一)人教版知識精講

1、高二物理電阻測量專題（一）人教版高二物理電阻測量專題（一）人教版【本講教育信息本講教育信息】一.教學(xué)內(nèi)容：電阻測量專題（一）二.知識要點(diǎn)：（一）電阻測量的新理念：從95年到2005年十年間，全國高考與各省市高考的物理試卷中，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的形式考查電阻測量的原理和方法的試題就有40多個(gè)，涉及定值電阻、電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻、電源內(nèi)阻的測量等情形。就是這種在伏安法的基礎(chǔ)上演變而來的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每年卻讓許多考生失利。這主要是由考生觀念不新，思

2、路不廣，在運(yùn)用伏安法時(shí)，生搬硬套造成的。在此，老師向大家介紹幾種電阻測量的新思路和新方法，幫助考生開闊思路，提高創(chuàng)新能力?！胺狈āⅰ鞍舶病狈?、“加R”法等測量電阻的新方法是伏安法的原理同具體的測量實(shí)際相結(jié)合的產(chǎn)物，是對伏安法測電阻的原理的豐富和發(fā)展，如果學(xué)生掌握了這一新理念，就能創(chuàng)造性地完成電阻的測量這一類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。1.“伏伏”法“伏伏”法是利用兩塊電壓表測電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運(yùn)用電壓表測電流（或算電流），此方法適

3、用于電流表不能用或沒有電流表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表的量程，還要考慮滑動變阻器分壓與限流的連接方式。1.1利用“伏伏”法測電壓表的內(nèi)阻[例1]為了測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻約），實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材?2000有：電流表，量程為，內(nèi)阻約；1AA6.0?1.0電壓表，量程為，內(nèi)阻約；2VV5?3500變阻箱阻值范圍為；1R??99990變阻箱阻值范圍為；2R??9.990滑動變阻器，最大阻值約為，額定電流；3R?100A

4、5.1電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約；?5.0單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。（1）請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，畫出電路原理圖（圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測量盡量準(zhǔn)確。（2）寫出計(jì)算電壓表V的內(nèi)阻的計(jì)算公式為。VR?VR分析與解：分析與解：多數(shù)考生解答此題，毫不猶豫地套用伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到待測電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約，電壓表中的最大?2000電流為

5、，認(rèn)為電流表不能準(zhǔn)確測量，但由于創(chuàng)新能力AmAAI0015.05.120003???差，也做不正確。只有極少數(shù)有“伏伏”法新理念的考生才能做正確。答案：答案：（1）測量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。（2）電壓表V的示數(shù)U，電壓表的示數(shù)，電阻箱的讀數(shù)。根據(jù)歐姆定律，利用通過電壓表的電流與通過電2V2U1R1r阻的電流相等，算出電壓表的電阻為。1RUUUrRV??21的意義是：。器材（代號）與規(guī)格如下：電流表，量程，內(nèi)阻待測（約）；1

6、AmA10?40電流表，量程，內(nèi)阻；2AA?500??7502r電壓表V，量程10V，內(nèi)阻??kr102電阻，阻值約為；1R?100滑動變阻器，總阻值約；2R?50電池E，電動勢，內(nèi)阻很?。籚5.1電鍵K，導(dǎo)線若干。分析與解：分析與解：大多數(shù)考生看到此題，第一感覺考慮的就是伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到要滿足“有盡可能高的精確度”的條件，認(rèn)為電壓U的測定，不能選量程是10V的電壓表。因?yàn)殡娏鞅韮啥嗽试S施加的最

7、大電壓約為，因V4.0而電壓表不能準(zhǔn)確測出電流表的兩端的電壓，但由于缺乏創(chuàng)新精神，想不出其他方法，也做不正確。只有極少數(shù)有“安安”法新思路的考生才能做正確。答案：答案：將電流表并聯(lián)在電流表的兩端，利用電流表測量電壓；要滿足“多測幾2A1A組數(shù)據(jù)”，滑動變阻器采用分壓接法；實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，其表達(dá)式，式中2R1221IrIr?、、、分別表示通過電流表、的電流和它們的內(nèi)阻。1I2I1r2r1A2A2.2利用“安安”法測定值電阻的阻值[例4

8、]用以下器材測量一待測電阻的阻值。器材（代號）與規(guī)格如下：電流表（量程，內(nèi)阻為）；1AmA2501r?5標(biāo)準(zhǔn)電流表（量程，內(nèi)阻約為）；2AmA3002r?5待測電阻（阻值約為），滑動變阻器（最大阻值）；1R?1002R?10電源E（電動勢約為10V，內(nèi)阻約為），單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。r?1（1）要求方法簡捷，并能測多組數(shù)據(jù)，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明每個(gè)器材的代號。（2）實(shí)驗(yàn)中，需要直接測量的物理量是，用測的量表示待測電阻的阻值1R