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.教學內容：電阻測量專題（一）二.知識要點：（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，以設計性實驗的形式考查電阻測量的原理和方法的試題就有40多個，涉及定值電阻、電壓表內阻、電流表內阻、電源內阻的測量等情形。就是這種在伏安法的基礎上演變而來的設計性實驗，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，在運用伏安法時，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。“伏伏”法、“安安”法、“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際相結合的產物，是對伏安法測電阻的原理的豐富和發(fā)展，如果學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計性實驗。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。設計電路時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”法測電壓表的內阻[例1]為了測量量程為3V的電壓表V的內阻（內阻約），實驗室可以提供的器材?2000有：電流表，量程為，內阻約；1AA6.0?1.0電壓表，量程為，內阻約；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，內阻約；?5.0單刀單擲開關K，導線若干。（1）請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V的內阻的實驗電路，畫出電路原理圖（圖中的元件要用題中相應的英文字母標注），要求測量盡量準確。（2）寫出計算電壓表V的內阻的計算公式為。VR?VR分析與解：分析與解：多數考生解答此題，毫不猶豫地套用伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當然做不正確。少數考生想到待測電壓表的量程為3V，內阻約，電壓表中的最大?2000電流為

5、，認為電流表不能準確測量，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的內阻的實驗電路如圖1所示。（2）電壓表V的示數U，電壓表的示數，電阻箱的讀數。根據歐姆定律，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，內阻待測（約）；1

6、AmA10?40電流表，量程，內阻；2AA?500??7502r電壓表V，量程10V，內阻??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，內阻很??；V5.1電鍵K，導線若干。分析與解：分析與解：大多數考生看到此題，第一感覺考慮的就是伏安法，由于沒有考慮電表的量程，當然做不正確。少數考生想到要滿足“有盡可能高的精確度”的條件，認為電壓U的測定，不能選量程是10V的電壓表。因為電流表兩端允許施加的最

7、大電壓約為，因V4.0而電壓表不能準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組數據”，滑動變阻器采用分壓接法；實驗電路如圖3所示，其表達式，式中2R1221IrIr?、、、分別表示通過電流表、的電流和它們的內阻。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，內阻為）；1AmA2501r?5標準電流表（量程，內阻約為）；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，內阻約為），單刀單擲開關S，導線若干。r?1（1）要求方法簡捷，并能測多組數據，畫出實驗電路原理圖，并標明每個器材的代號。（2）實驗中，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