专题强化　电阻的测量--高中物理必修三素养提升学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修三素养提升学案 第11章 电路及其应用 专题强化　电阻的测量 培优目标： 1．知道滑动变阻器的工作原理。 2．能运用伏安法测电阻，解决实际问题。 3．能运用一些方法测电阻，解决实际问题。 【合作探究】 考点1　伏安法测电阻 一、电流表的内接法和外接法 1．两种接法的比较 　　　接法比较内容　 　 内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR电流表示数：IA＝IRR测＝＝R＋RA＞＝R 电压表示数：UV＝UR电流表示数：IA＝IR＋IV＞IRR测＝＝＜＝R 误差来源 电流表分压作用 电压表分流作用 两种电路的选择 R越大，UR越接近UV，R测越接近R，该电路适合测大电阻，当R RA时选用 R越小，IR越接近IA，R测越接近R，该电路适合测小电阻，当R RV时选用 口诀 大内大 小外小 2．内接法和外接法的选择 (1)直接比较法：适用于R、RA、RV的大小大致可以估计时，当R RA时，采用内接法；当R RV时，采用外接法。即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。 (2)公式计算法： 当R＞时，用内接法； 当R＜时，用外接法； 当R＝时，两种接法效果相同。 (3)试触法：适用于R、RA、RV的阻值大小都不确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化。若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法；若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选用外接法。 (4)已知电流表内阻用内接法，已知电压表内阻用外接法。 【典例1】　在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)(b)所示，若将图中测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_____(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 图(a)　 　　　图(b) [解析]　由题意可知：＝＝20，＝＝10，则＞，故电流表采用内接法时误差较小，则Rx1更接近待测电阻的真实值，但由于电流表采用内接法，电压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻Rx1测量值大于真实值；图(b)采用电流表外接法，由于电压表的分流使电流表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量值Rx2小于真实值。 [答案]　Rx1　大于　小于 二、滑动变阻器的分压式和限流式 1．滑动变阻器的两种接法及其作用 　　　　两种接法比较内容　　　　 限流接法 分压接法 电路(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器) 闭合开关前滑片位置 滑动触头在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 滑动触头在最左端，即开始时R两端的电压为零 负载两端的电压调节范围 U～U 0～U 通过负载的电流调节范围 ～ 0～ 2．两种接法的特点 (1)限流式接法耗能低，但电压调节范围小。 (2)分压式接法电压调节范围大，并且可从零开始变化。 【典例2】　某同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中： 甲　　　　　　　　　　乙 (1)(多选)所用各元件及规格如图甲所示，电路已连接好一部分，关于剩余电路的连接正确的是_____。 A．M端应与b接线柱相连 B．M端应与a接线柱相连 C．N端与c接线柱相连，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑到最左端 D．N端与d接线柱相连，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑到最右端 (2)该同学连接好电路后，采用正确的实验方法和实验步骤进行操作，测绘的小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，电压U＝2.5 V时，小灯泡电阻为_____Ω。 [解析]　(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线应该采用电流表外接电路，滑动变阻器用分压电路，则M端应与a接线柱相连；N端与c接线柱相连或者N端与d接线柱相连，开关闭合前，滑动变阻器滑片应 ... ...