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实验：测量电阻的多种方法

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，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(2019·*_**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Rx阻值约为10 Ω左右

B．电压表V1，量程6 V，内阻约2 kΩ

C．电压表V2，量程15 V，内阻约10 kΩ

D．电流表A1，量程0.6 A，内阻约0.2 Ω

E．电流表A2，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1，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A

H．滑动变阻器2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A

I．导线、电键若干

(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．

/

二、　伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)

已知内阻的电压表可做电流表使用，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.(2019·**_*现要较准确地测量量程为0～3 V、内阻大约为3 kΩ的电压表V1的内阻RV，实验室提供的器材如下：

电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)；

电流表A2(量程0～1 mA，内阻约100 Ω)；

电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)；

定值电阻R1(阻值200 Ω)；

定值电阻R2(阻值2 kΩ)；

滑动变阻器R3(最大阻值100 Ω，最大电流1.5 A)；

电源E1(电动势6 V，内阻约0.5 Ω)；

电源E2(电动势3 V，内阻约0.5 Ω)；

开关S，导线若干。

(1)选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

/

在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择________；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择________。(填写对应器材的符号)

(2)根据图甲电路，多次测量得到多组电压表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1-U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝________；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1′、I，用描点法可得到U1′-I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′＝________。(用题中所给字母表示)

(3)从实验测量精度的角度分析，用图________( 填“甲”或“乙”)电路较好；原因是________。

三、　安安法测电阻(电流表的灵活选用)

已知内阻的电流表可做电压表使用，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，这是设计电路的高频考点．

例3.用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：

电池组E：电动势3 V，内阻不计；

电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；

电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；

滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；

电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；

开关S、导线若干．

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：

(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 大阻值15 Ω，最大允许电流2 A的滑动变阻器

H．最大阻值15 kΩ，最大允许电流0.5 A的滑动变阻器

I．开关一个，导线若干

(1)为了能比较精确地测量Rx的电阻值，电流表应选用________(填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(填“G”或“H”)；

(2)请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；

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(3)如果电压表的示数为U(单位为V)，电流表的示数为I(单位为A)，则待测电阻的计算式为Rx＝________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示)．

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