电阻的测量实验拓展电阻的测量是高中物理的一个重要实验,也是近几年各地高考的热点问题。所测量阻值的电学元件有:金属、半导体、电流表、电压表等,所用的方法归纳如下图:一、伏安法测电阻(1)电流表外接法电压表示数:UV=UR电流表示数:IA=IR+IV,测量值偏小,适于测量小阻值电阻。(2)电流表内接法电压表示数:UV=UR+UA电流表示数:IA=IR,测量值偏大,适于测量大阻值电阻。选择电流表接法的判断原则:①当时,选用电流表内接法。②当时,选用电流表外接法。③当时,选用电流表内接法和外接法都可以。(3)在RX大小未知的情况下,可以用试触法判断如果电压表示数变化很大,那么电流表外接(b点)如果电流表示数变化很大,那么电流表内接(a点)二、欧姆表测电阻(多用电表的欧姆档)三、伏安法测电阻基本情景变式1.无电流表。根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可,比如:ARxVabc(丙)电阻的测量用多用电表的欧姆挡测电阻大小用电流表、电压表测电阻大小用电流表、电阻箱测电阻大小(等效替代法、电流半偏法)用电压表、电阻箱测电阻大小(等效替代法、电压半偏法)常规法非常规法电压表串接法电流表并接法(1)已知电阻与理想电表并联替代电流表(如图5所示);(2)用已知内阻的电压表替代电流表(如图6所示);(3)无电流表时的半偏法(测量电压表内阻)(如图8所示)。2.无电压表。根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可,比如:(1)已知电阻与理想电流表串联替代电压表(如图9所示);(2)无电压表时的等效替代法(如图10所示);(3)无电压表时的半偏法(测表头内阻)(如图11所示)。3.把实验题当作计算题处理。(1)根据闭合电路欧姆定律列方程求解待测量;(2)根据欧姆定律的变式RUIx求解电阻。在利用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中,只要测出外电路的电压变化量和电流的变化量(外电压的变化量始终等于内电压的变化量),就可以求出电源的内阻rUI。纵向:伏安法及变式1°电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻2°两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻3°两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻5、比较法某些问题中,因实验器材不具备(缺电流表或电压表),或因实验条件限制,或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理,用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案例7.从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。器材代号规格电流表(A1)量程100mA,内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2)量程500uA,内阻r2=750Ω电压表(V)量程10V,内阻r3=10kΩVAVAA2A1V1V2电阻(R1)阻值约100Ω,作保护电阻用滑动变阻器(R2)总阻值约50Ω电池(E)电动势1.5V,内阻很小开关(K)导线若干(1)画出电路图,标明利用器材的代号。(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式r1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。解析:分析题意知道需测量电流表A1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但经分析即使该电流表满偏时两端电压仅为0.4V,远小于10V量程。这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”根据所列仪器的特点,电流表A2内阻已知,由此可采用两电流表并联,因为两电流表两端电压相等即可省去电压的测量,从而减小实验误差,由I2r2=I1r1得r1=此题也可理解为“将已知内阻的电流表A2当成电压表使用”。这实际也是伏安法的一种推广形式。*测量电表内阻Rg的方法:①替代法(电阻箱)左图开关先接1,再接2;右图开关先接a,再接b。③半偏法I.恒流半偏法测电流表内阻如图1中E为电源,其电动势为,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,A为电流表,用此电路,经以下步骤可近似测得A的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于量程I0;(要注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电...