2025年高考物理一轮复习知识点精讲和高考模拟同步训练专题101电阻测量创新实验（原卷版）.docxVIP

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第十七章电学创新实验

专题101电阻和电阻率测量创新实验

第一部分知识点精讲

一、测量电阻的各种方法

电阻的测定是欧姆定律的重要应用，是整个电学实验的核心，是高考电学实验命题的热点。以教材中伏安法测电阻为原形实验，变换出安安法、伏伏法、比较法、半偏法、替代法等多种不同的测量方式，综合考查仪器选择、电路设计与分析、实验数据处理与误差分析，从而全方位考查考生的实验能力。

伏安法

(内接法)

(外接法)

Rx＝eq\f(U,I)

大电阻用内接法，测量结果偏大；小电阻用外接法，测量结果偏小，简记为“大内偏大，小外偏小”

安安法

如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝eq\f(I1R1,I2)

串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝eq\f(I1?R1＋R0?,I2)

伏伏法

两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝eq\f(U2,U1)R1

并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝eq\f(U2,\f(U1,R1)＋\f(U1,R0))

比较法

测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2，可得Rx＝eq\f(I2R1,I1)(电表阻值不计)

半偏法

电阻箱与电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测＜R真(测电流表内阻)

电阻箱与电压表串联，滑动变阻器为小电阻的变阻器，R测＞R真(测电压表内阻)

替代法

(电流等效替代)

调整R0，使S1、S3均闭合与S1、S2均闭合时电流表示数相等，则Rx＝R0

(电压等效替代)

调整R0，使S1、S3均闭合与S1、S2均闭合时电压表示数相等，则Rx＝R0

二、电学创新实验的两个大方向

1.实验原理的拓展与创新,实验的基本原理和思想方法是考查的核心,要解决此类实验问题,应摒弃简单地背诵实验而向分析理解实验转变.

（1）实验原理的创新方法通常有:

（i）.转换法:将无法(或不易)测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量,然后再求待测物理量,这种方法叫转换测量法(简称转换法).如在“测量金属电阻率”的实验中,虽然无法直接测量电阻率,但通过测金属丝的长度和直径,并将金属丝接入电路测出其电阻,可以计算出它的电阻率.

（ii）.替代法:用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替代前的状态,则被测量等于标准量.

（iii）.控制变量法:研究一个物理量与其他几个物理量的关系时,要使其中一个或几个物理量不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结.如“探究电阻的决定因素”实验.

（2）.在解决设计型实验时,要注意条件的充分利用,如对于给定确切阻值的电压表和电流表,电压表可当作电流表使用,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如伏伏法、安安法等.

（3）.对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性,即首先要注意到其自身量程对电路的影响,其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能,因此在测电压表内阻时无需另并联电压表,测电流表内阻时无需再串联电流表.

2.实验器材的创新与使用,试题的创新点有时是改变实验器材,或者将一个“全新”的元件引入实验中进行应用或研究,注重考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力.

一般电学实验器材的创新有两方面:

（1）.引用新的器件,如二极管、感光材料、热敏电阻等与实际生产、生活密切相关的常见器件,要求学生多关注一些生活中的传感器;

（2）.改变器材的使用方法,电源进行串联或并联、把电压表当电流表或者改装电压表等.

第二部分必威体育精装版高考题精选

1．（2024·高考广东物理）（9分）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：

（1）装置安装和电路连接

如图11（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图11（b）所示的电路中。

（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻的测量

①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。

②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关，闭合开关，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和。

③闭合，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数，则此时导电绳的电阻__________（用、和U表示）。

④断开，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。

（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。

（4）图11（c）是根据部分实验数据描绘的图线。将该导电绳