高二物理电阻测量专题(一)人教版知识精讲.doc

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1、高二物理电阻测量专题（一）人教版【本讲教育信息】一.教学内容：电阻测量专题（一）二.知识要点：（一）电阻测量的新理念：从95年到2005年十年间，全国高考与各省市高考的物理试卷中，以设计性实验的形式考查电阻测量的原理和方法的试题就有40多个，涉及定值电阻、电压表内阻、电流表内阻、电源内阻的测量等情形。就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验，每年却让许多考生失利。这主要是由考生观念不新，思路不广，在运用伏安法时，生搬硬套造成的。在此，老师向大家介绍几种电阻测量的新思路和新方法，帮助考生开阔思路，提高创新能力。“伏伏”法、“安安”法、“加R”法等测量电阻的新方法是伏安

2、法的原理同具体的测量实际相结合的产物，是对伏安法测电阻的原理的丰富和发展，如果学生掌握了这一新理念，就能创造性地完成电阻的测量这一类设计性实验。1.“伏伏”法“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻[例1]为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约），实验室可以提供的器材有：电流表，量程为，内阻约；电压表，量程为，内阻约；变阻箱阻值范围为；变阻箱阻值范围为；滑动变阻器

3、，最大阻值约为，额定电流；电源E，电动势6V，内阻约；单刀单掷开关K，导线若干。（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。（2）写出计算电压表V的内阻的计算公式为。分析与解：多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到待测电压表的量程为3V，内阻约，电压表中的最大电流为，认为电流表不能准确测量，但由于创新能力差，也做不正确。只有极少数有“伏伏”法新理念的考生才能做正确。答案：（1）测量电压表V的内阻的实验电路如图1所示。

4、（2）电压表V的示数U，电压表的示数，电阻箱的读数。根据欧姆定律，利用通过电压表的电流与通过电阻的电流相等，算出电压表的电阻为。1.2利用“伏伏”法测定值电阻的阻值[例2]用以下器材测量电阻的阻值：电源E，有一定内阻，电动势约为；电压表，量程为，内阻；电压表，量程为5V，内阻；滑线变阻器R，最大阻值约为；单刀单掷开关K，导线若干。（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。（2）若电压表的读数用表示，电压表的读数用表示，则由已知量和测得量表示的公式为。分析与解：很多考生解析此题，第一思维考虑

5、的就是伏安法，由于本题没有电流表，思维受阻，当然做不正确。只有极少数有“伏伏”法新观念的考生才能做正确。因为本题要运用“电压表算电流”这一创新思维。答案：（1）测量电阻的实验电路如图2所示。（2）电压表的示数，电压表的示数，电压表的内阻，根据串联、并联电路的规律，算出的电阻为。2.“安安”法“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。2.1利用“安安”法测电流表的内阻[例3]从下列器材中选出适当的实验器材，

6、设计一个电路来测量电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。（1）画出实验电路图：标明所用器材的代号。（2）若选取测量中的一组数据来计算，则所用的表达式，式中各符号的意义是：。器材（代号）与规格如下：电流表，量程，内阻待测（约）；电流表，量程，内阻；电压表V，量程10V，内阻电阻，阻值约为；滑动变阻器，总阻值约；电池E，电动势，内阻很小；电键K，导线若干。分析与解：大多数考生看到此题，第一感觉考虑的就是伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件，认为电压U的测定，不能选量程是10V的电压表。因为电流

7、表两端允许施加的最大电压约为，因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压，但由于缺乏创新精神，想不出其他方法，也做不正确。只有极少数有“安安”法新思路的考生才能做正确。答案：将电流表并联在电流表的两端，利用电流表测量电压；要满足“多测几组数据”，滑动变阻器采用分压接法；实验电路如图3所示，其表达式，式中、、、分别表示通过电流表、的电流和它们的内阻。2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值[例4]用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表（量程，内阻为）；标准电流表（量程，内阻约为）；待测电阻（阻值约为），滑动变阻器（最大阻值