2024届高考物理三轮冲刺精选微专题－第04讲 以测电阻为核心的实验.docxVIP

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第4讲以测电阻为核心的实验

1．了解基本仪器使用与读数；知道串并联电路的规律，并会进行电表改装。

2．掌握测电阻的原理及常用的方法。

考向1基本仪器使用与读数

1．电流表和电压表

量程

精确度

读数规则

电流表0～3A

0.1A

与刻度尺一样，采用1/10估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可

电压表0～3V

0.1V

电流表0～0.6A

0.02A

估读位与最小刻度在同一位，采用1/2估读

电压表0～15V

0.5V

估读位与最小刻度在同一位，采用1/5估读

2.多用电表的读数及使用

(1)电流的流向

电流从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，即“红进、黑出”．

(2)“机械零点”与“欧姆零点”

“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．

(3)欧姆表刻度不均匀的原因

当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig＝eq\f(E,Rg＋R0＋r)，此时中值电阻R中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻Rx时，I＝eq\f(E,Rg＋R0＋r＋Rx)，电阻Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．

3．电表的“三用”

如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。

[例1]如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示．

（1）若使用的是0～3V量程的电压表，读数为________V．若使用的是0～15V量程的电压表，读数为________V。

（2）若使用的是0～0.6A量程的电流表，读数为______A．若使用的是0～3A量程的电流表，读数为________A。

（3）如图丙所示，电阻箱的读数为________。

【答案】(1)1.68(1.67～1.69均正确)8.4(8.3亦可)(2)0.462.30(3)530.0Ω

考向2以测电阻为核心的实验

1．测量电阻类实验的基本思路

电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为内接法和外接法)“安安法”“伏伏法”“伏安加R法”等测量电路。从供电方式上又可分为限流电路和分压电路。

2．定值电阻的作用

在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题。求解这类问题的关键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用：

[例2]某学校实验小组设计了如图甲所示的电路图，可以同时测量电压表V的内阻和电流表G的内阻。可供选用的仪器有：

??

A．内阻约3kΩ的待测电压表V，量程

B．内阻约500Ω的待测电流表G，量程

C．定值电阻R（阻值已知）

D．电阻箱

E.滑动变阻器（）

F.滑动变阻器（）

G.电源电动势，内阻忽略不计

H.开关、导线若干

（1）为了准确测量电压，电流表的内阻，滑动变阻器应选（选填“”或“”）。

（2）实验中电阻箱的示数如图乙所示，则。

（3）闭合S1前，将滑动变阻器的滑片Р调到（选填“a”或“b”）处。

（4）将单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器使得V和G有明显的读数，分别为、；再将单刀双掷开关拨到2，调节滑动变阳阻器，使得V和G有明显的读数，分别为、，则电压表V的内阻，电流表G的内阻。（均选用、、、，R和R0表示）

【答案】2500.0a

【详解】（1）[1]由于滑动变阻器采用了分压式接法，滑动变阻器的总阻值应当选择小一些的，则滑动变阻器选择最大阻值为50Ω，即选择R2。

（2）[2]根据题图乙所示可以知道该电阻箱可以精确到0.1Ω，则读数为

R0=2500.0Ω

（3）[3]为了确保电路的安全，闭合S前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端即a处。

（4）[4][5]将单刀双掷开关拨到1时，有

将里刀双掷开关拨到2，有

联立解得；

考向3电表的改装

类型

电路图

原理

把电流表改装为电压表

U＝Ig（Rg＋R）

扩大电流表量程

I＝Ig＋eq\f(IgRg,R)

把电流表改装为欧姆表

R内＝R中＝eq\f(E,Ig)

Rx＝eq\f(E,I)－R内

[例3]在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有下列器材：

A．待测电流表