新教材適用2025版高考物理二輪總復(fù)習(xí)第1部分核心主干復(fù)習(xí)專題專題7物理實(shí)驗(yàn)第18講?？茧妼W(xué)實(shí)驗(yàn)題型2以測電阻或電表內(nèi)阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)教師用書

題型2以測電阻或電表內(nèi)阻為核心的電學(xué)試驗(yàn)測電阻試驗(yàn)時(shí)儀表的選擇及接法(1)儀表選擇的三個(gè)主要原則：平安性(量程不能太小)、精確性(量程不能太大)、便利性(滑動(dòng)變阻器要便利調(diào)整)。(2)選擇電流表內(nèi)外接法的口訣：“大內(nèi)偏大，小外偏小”(大電阻適合電流表內(nèi)接法，測量值比實(shí)際值偏大；小電阻適合電流表外接法，測量值比實(shí)際值偏小)。若eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)，Rx為大電阻，若eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)，Rx為小電阻。(3)選擇滑動(dòng)變阻器接法的口訣：以小控大用分壓，相差無幾用限流。即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常采納分壓電路；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采納限流電路。另外，必需采納分壓電路的狀況有三種：①要求電壓從零起先變更；②滑動(dòng)變阻器太小，不能起到限流的作用；③限流電路不能獲得有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。若兩種電路均可，則采納限流式，因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小。(4)電表有時(shí)可反常規(guī)運(yùn)用：已知內(nèi)阻的電壓表可當(dāng)電流表運(yùn)用，已知內(nèi)阻的電流表可當(dāng)電壓表運(yùn)用。(5)定值電阻的常見用途：愛護(hù)電路、改裝電壓表或電流表。(6)電壓表量程的選擇：比電源電動(dòng)勢略大或相差不多。(7)電流表量程的選擇：和電壓表量程與被測電阻的比值相差不多?？挤ㄒ粶y量電阻的試驗(yàn)〔真題探討1〕(2024·全國乙卷)一學(xué)生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率。現(xiàn)有試驗(yàn)器材：螺旋測微器、刻度尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻特別大)、定值電阻R0(阻值10.0Ω)、滑動(dòng)變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖甲是學(xué)生設(shè)計(jì)的試驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：(1)試驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S。(2)將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U1，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過待測金屬絲的電流I＝eq\f(U2－U1,R0)，金屬絲的電阻r＝eq\f(U1,U2－U1)R0。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)(3)接著微調(diào)R，重復(fù)(2)的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：U1/mV0.570.710.851.141.43U2/mV0.971.211.451.942.43(4)利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻r＝14.2Ω。(5)用刻度尺測得金屬絲長度l＝50.00cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為d＝_0.150__mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰與d相等。(6)由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率ρ＝_5.0__×10－7Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)【解析】(2)K與1端相連，此時(shí)電壓表測量的是金屬絲兩端的電壓U1，K與2端相連，電壓表測量的是金屬絲和定值電阻二者的電壓之和U2；因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻特別大，可視為志向電壓表，所以K與1端相連和K與2端相連不變更電路中電流，因此I＝eq\f(U2－U1,R0)，r＝eq\f(U1,I)＝eq\f(U1,U2－U1)R0。(5)螺旋測微器的讀數(shù)為d＝15.0×0.01mm＝0.150mm。(6)依據(jù)電阻定律r＝ρeq\f(l,S)得，ρ＝eq\f(rS,l)＝eq\f(14.2×π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.15×10－3,2)))2,50×10－2)Ω·m≈5.0×10－7Ω·m?？挤ǘ姳韮?nèi)阻的測量〔真題探討2〕(2024·海南高考卷)用如圖所示的電路測量一個(gè)量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢約為12V，有兩個(gè)電阻箱可選，R1(0～9999.9Ω)，R2(0～99999.9Ω)(1)RM應(yīng)選_R1__，RN應(yīng)選_R2__；(2)依據(jù)電路圖，請把實(shí)物連線補(bǔ)充完整_見解析圖__；(3)下列操作依次合理排列是_①③②④__：①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關(guān)S2，調(diào)整RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)整滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)整RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材。(4)如圖是RM調(diào)整后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為_1_998.0_Ω__，該測量值_小于__(填“大于”“小于”“等于”)真實(shí)值。(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為_1.28__V(保留3位有效數(shù)字)。(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的試驗(yàn)中，S2斷開，電表滿偏時(shí)讀出RN值，在滑動(dòng)頭P不變，S2閉合后調(diào)整電阻箱RM，使電表半偏時(shí)讀出RM，若認(rèn)為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為eq\f(RNRM,RN－RM)(用RM、RN表示)?！窘馕觥?1)依據(jù)半偏法的測量原理可知，RM與R1相當(dāng)，當(dāng)閉合S2之后，變阻器上方的電流應(yīng)基本不變，就須要RN較大，對下方分壓電路影響甚微。故RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2。(2)依據(jù)電路圖連接實(shí)物圖有。(3)依據(jù)半偏法的試驗(yàn)步驟應(yīng)為①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)整滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)整RN使表頭滿偏；②閉合開關(guān)S2，調(diào)整RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材。(4)依據(jù)RM調(diào)整后面板讀數(shù)為1998.0Ω。當(dāng)閉合S2后，原電路可看成如下電路閉合S2后，相當(dāng)于RM由無窮大變成有限值，變小了，則流過RN的電流大于原來的電流，則流過RM的電流大于eq\f(I原,2)，故待測表頭的內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值。(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表，則須要串聯(lián)一個(gè)電阻R0，則有U＝Ig(Rg＋R0)此時(shí)的電壓讀數(shù)有U′＝I′(Rg＋R0)其中U＝2V，Ig＝100μA，I′＝64μA聯(lián)立解得U′＝