高三电学实验复习—用半偏法、等效法、电桥法等测电阻(含答案)

物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。

要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。

电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。

滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干2. 两块电压表测电阻用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 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31，试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

（3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。

3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。

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（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 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。

高考物理实验方法：半偏法用半偏法测电流表的内阻例1．.现有一块59C2型的小量程电流表G （表头），满偏电流为A μ50，内阻约为800～850Ω，把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表之前要测量表头的内阻。

可供选择的器材有：滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω；滑动变阻器2R ，最大阻值Ωk 100； 电阻箱R '，最大阻值Ω9999； 定值电阻0R ，阻值Ωk 1； 电池E 1，电动势1.5V ； 电池2E ，电动势V 0.3；电池3E ，电动势V 5.4；（所有电池内阻均不计） 标准电流表A ，满偏电流mA 5.1；单刀单掷开关1S 和2S ，单刀双掷开关3S ，电阻丝及导线若干。

（1）采用如图所示电路，写出用半偏法测电流表的内阻的主要实验步骤，及如何求得实验结果。

（2）为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为 ；选用的电池为 。

【解析】（1）在这个实验中，第一步，断开S 2，闭合S 1，调节R ，使电流表满偏，第二步，闭合S 2，闭合S 1，不调节R ，仅调节R ’’，使电流表半偏，则电流表的内阻约等于电阻箱R ’的阻值（即读数）。

（2）答案是① 2R （或最大阻值Ωk 100） ② 3E （或电动势4.5V ）有同学不理解，待测电流表G （表头）的满偏电流仅为A μ50，为什么要用大电动势的电池和大阻值的滑动变阻器呢？这要从半偏法测电流表的内阻的误差分析谈起。

我们用两种方法说明。

方法1. 分析法因为第二步中认为电阻箱R ’分流一半，也就是认为第二步与第一步中干路电流相等。

怎么会相等呢？明明是总电阻发生了变化（并联了电阻箱R ’），这就要求并联了电阻箱R ’后对总电阻的影响可以忽略不计。

怎样才能忽略不计？要求R R A <<，在R A 已确定的条件下，只能使滑动变阻器的阻值尽可能大，而要使滑动变阻器的阻值尽可能大，因为R A 的满偏电流是确定的，所以也要使电池的电动势尽可能大。

专题64电阻的测量(二)----替代法、半偏法测、电桥法测电阻电阻率的测量考点一替代法测电阻(1-4)考点二电表半偏法测电阻(5-12)考点三电桥法测电阻(13-18)考点四电阻率的测量(19-23)考点一替代法测电阻1.电流替代法该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P 置于a 端。

(2)闭合开关S 1、S 2，调节滑片P ，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I 。

(3)断开开关S 2，再闭合开关S 3，保持滑动变阻器滑片P 位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I 。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R 0与未知电阻R x 的阻值等效，即R x ＝R 0。

2．电压替代法该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P 置于a 端。

(2)闭合开关S 1、S 2，调节滑片P ，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U 。

(3)断开S 2，再闭合S 3，保持滑动变阻器滑片P 位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U 。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R 0与未知电阻R x 的阻值等效，即R x ＝R 0。

1.电流表A 1的量程为0～200μA、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表A 2：与A 1规格相同滑动变阻器R 1：阻值0～20Ω电阻箱R 2：阻值0～9999Ω保护电阻R 3：阻值约为3kΩ电源：电动势E 约1.5V、内电阻r 约2Ω(1)如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成．(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表A 1内电阻的实验步骤．a．先将滑动变阻器R 1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R 2的阻值调到________(填“最大”或“最小”)；b．闭合开关S 1、S，调节滑动变阻器R 1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A 2的示数I ；c．断开S 1，保持S 闭合、R 1不变，再闭合S 2，调节R 2，使电流表A 2的示数________，读出此时电阻箱的阻值R 0，则电流表A 1内电阻r ＝________.【答案】(1)图见解析(2)a.最大c．再次为I (或仍为I )R 0【解析】(1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示．(2)a.实验前R 2应该调节到最大，以保证电表安全；c.替代法最简单的操作是让A 2示数不变，则可直接从R 2的读数得到电流表的内阻值．2．实验室提供了以下器材，让学生设计实验电路测定电压表内阻R V1和电阻R x 的阻值：a．待测电压表V 1(量程0～1V，内阻R V1约1kΩ)和待测电阻R x (阻值约2kΩ)b．电压表V 2(量程0～3V，内阻R V2约4.5kΩ)c．毫安表mA(量程0～20mA，内阻约50Ω)d．微安表μA(量程0～50μA，内阻约200Ω)e．滑动变阻器Rf．电阻箱R 1(总阻值9999.9Ω)g．电源E (电动势6V，内阻不计)h．开关S 1、单刀双掷开关S 一个和导线若干(1)为了扩大电压表V 1的量程，必须精确测定其内阻，实验小组设计的部分实验电路如图所示，请根据可用器材，完成虚线框内部分电路的设计，并画在虚线框内；(2)根据你的设计和相应操作，用两电压表示数及对应其他量，表示待测电压表V 1的内阻R V1＝________；待测电阻R x ＝________.(用两电压表示数U 1、U 2及对应电阻箱阻值R 1表示)【答案】(1)见解析图(2)U 1U 2－U 1R 1R 1【解析】(1)由R ＝UI 可知，若用伏安法精确测电阻，必须精确测出电阻两端电压和通过电流，V 1的最大电流I m ＝UR V1≈1mA.两个电流表均不能满足要求，且由于电流表内阻不是确定值，也就不能改装．因此，只能用电阻箱等效代替，设计电路如图所示；(2)首先S 接1，适当调节R ，读出电压表示数U 1、U 2，然后S 接2，调节R 1，使两电压表示数仍为U 1、U 2，读出R 1的值．由分压原理得U 2－U 1R 1＝U 1R V1，则R V1＝U 1U 2－U 1R 1，R x ＝R 1.3．(2021·浙江)小李在实验室测量一电阻R 的阻值．(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接．正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置．单刀双掷开关K 掷到1，电压表的读数U 1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示，其读数I 1＝________A；将K 掷到2，电压表和电流表的读数分别为U 2＝1.75V，I 1＝0.33A．由此可知应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：①器材与连线如图丙所示，请在虚线框中画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻R x ＝________Ω.此方法________(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是________________________．【答案】(1)0.34外(2)①见解析图②5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)【解析】(1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34A 电压表的百分比变化为η1＝1.75－1.651.75×100%≈5.7%电流表的百分比变化为η2＝0.34－0.330.33×100%≈3.0%可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法．(2)①电路图如图②电阻箱读数为R 0＝5Ω，两次电路中电流相同，可得R x ＝R 0＝5Ω电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4Ω，则实验只能测得其为R x ＝5Ω，误差较大．4．某同学根据图甲电路测量其电阻的阻值R x ．(1)将电阻箱接入M、N 之间，闭合开关S．适当移动滑动变阻器滑片后，保持滑片的位置不变，改变电阻箱的阻值R，得到多组电流表的示数I 与R 的数值，根据实验数据在I-R 关系图象中描点并作出图线如图乙所示(2)撤去电阻箱，将待测电阻R x 接入M、N 之间，电流表示数如图丙所示，则电流表示数为___________A，根据图乙可知R=___________Ω．(3)考虑到电流表存在内阻，待测电阻的测量值将___________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)．【答案】（2）0.3012.5（12.2-12.7均可）（3）不受影响【解析】由图可知，电流表示数为0.30A；根据图乙可知R=12.5Ω；此实验用等效替代的思想，则电流表的内阻对电阻的测量无影响．考点二电表半偏法测电阻(一)电流表半偏法：常于测量内阻较小的电流表的内阻。

高三电学实验复习------用半偏法、等效法、电桥法等测电阻（含答案）1、为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，0A 是标准电流表，0R 和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和1S 分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S 拨向接点1，接通1S ，调节__________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时__________的度数I ；（2）然后将S 拨向接点2，调节__________，使 ，记下此时R N 的读数； （3）多次重复上述过程，计算N R 读数的 ，此即为待测微安表头内阻的测量值。

【答案】（1）R 0；标准电流表的读数I （2）R N ；标准电流表的读数仍为I （3）平均值2、为了测量一电压表V 的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。

其中V 0是标准电压表，R 0和R 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______。

(2)实验步骤如下：①将S 拨向接点1，接通S 1，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___________的读数U ；②然后将S 拨向接点2，保持R 0不变，调节___________，使___________，记下此时R 的读数； ③多次重复上述过程，计算R 读数的___________，即为待测电压表内阻的测量值。

A(a)(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：___________。

【答案】（1）（2）R0；标准电压表V0；R；标准电压表V0的读数仍为U；平均值（3）电阻箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

考点8.欧姆表测电阻（电流从“+”（即红接线柱）进“-” （即黑接线柱）出）(1)：电路组成，如右图（电流由黑表笔流出，红表笔流进）(2)：测量原理两表笔短接后,调节R o 使电表指针满偏，得：I g ＝中R ER R r E g =++0接入被测电阻R x 后通过电表的电流为 I x ＝xg R R Rr E+++0＝x R RE+中（当R 中=R x 时，I x =21I g 即电表半偏，指针指在表盘上的中间刻度值上）由于I x 与R x 对应，因此可指示被测电阻大小（所以表盘上的中间刻度值等于欧姆表的内阻，如：某欧姆表的中间刻度值为15，当选的量程为“X100”时，则该欧姆表的内阻为1500Ω）(3)使用方法:（注意：测量电阻时，一定要先断开电路）A:指针未指在最左端0刻度时→机械调零−−−−−→−估计被测电阻的大小选择量程→短接欧姆调零−−−−−−−→−时指针指在中间位置附近（说明量程选择合适）读数→拨off 挡B:指针未指在0刻度时→机械调零−−−−−→−估计被测电阻大小选择量程→短接欧姆调零−−−−−→−指针的偏转角太小（量程选择太小）选择更大量程→短接欧姆调零−−−−−−−→−时指针指在中间位置附近读数→拨off 挡C:指针未指在0刻度时→机械调零−−−−−→−估计被测电阻的大小选择量程→短接欧姆调零−−−−−→−指针的偏转角太大（量程选择太大）选择更小量程→短接欧姆调零−−−−−−−→−时指针指在中间位置附近读数→拨off 挡请你注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零，实验后要拨off 挡！！！考点9.伏安法测电阻（细分考点19个如下）①：如右图电流表内接法：电压表示数：U ＝U R +U A ，R 测＝I U ＝IU U RA +＝R A +R x >R 真电流表内接法的适用条件R x 》R A 或R A 已知，即xV AxR R R R >或R A 已知，即：（1）：当R A 已知时：由R 测=I U ＝R A +R x 得R 真=R 测＝A IUR -(“精确测量”，如：电压表内阻约2 k Ω，电流表内阻为5欧，被测电阻约10欧姆，此时一定用内接)( 测量值R x 就等于真实值R 真)（2）：当R x 》R A 时：由R 测＝I U ＝R A +R x ≈ R x 得R x ≈I U（即R真<R 测）(不太精确“粗测”如：电压表内阻约2 k Ω，电流表内阻约5欧，被测电阻约1 k Ω，此时一定用内接) (测量值R x 约等于真实值R 真)②：如右图电流表外接法：电流表示数：I ＝I R +I V ，R 测＝RV I I U I U+=＝XVXV R R RR +<R 真电流表外接法的适用条件R x 《 R V 或R V 已知 ，即xVAx R R R R<或R V 已知，即：（1）：当R V 已知时：R 真=R x ＝I U =R V I I U +＝UIR UR X R R RR V V X V XV R -+=⇒= R 测（如R V为2k Ω，R A约5欧，R x约1 k Ω）（2）：当R V 》R x 时：R 测＝X R R R R R I U R VR X R X XV XV ≈==++1即R 真> R 测(如：R V约2 k Ω，R A约5Ω，R x约10Ω，一定用外接)请注意啦：测金属丝的电阻率时，常用外接法，因为金属丝的电阻较小③：若不知道被测电阻的大约值，无法比较XA R R和VXR R 大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定。

高考回归复习—电学实验之半偏法测电流表的内阻1．某同学将一个量程为0~1mA、内阻未知的电流表G改装为量程为0~3V的电压表V。

他先测量该电流表G的内阻R g，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。

实验室准备的仪器有：电源E（电动势为4.5V，内阻约1.2Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为5000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A）滑动变阻器R2（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流约为1.0A）电阻箱R（最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A）标准电压表0V（最大量程为3.0V，内阻约为4000Ω）开关两个，导线若干他的操作过程如下：(1)先按如图(a)所示的电路，测量电流表G的内阻R g，其步骤为：①将滑动变阻器R1调到最大，保持开关K2断开，闭合开关K1，再调节滑动变阻器R1，使电流表G的指针指在满刻度I g处。

②保持滑动变阻器R1的阻值不变，再闭合开关K2，调节电阻箱R的阻值使电流表G的指针指在满刻度的一半处，即12gI I，此时电阻箱上示数如图(b)所示，则电流表G的内阻R g= Ω。

(2)他根据所测出的电流表G内阻R g的值，通过计算后，在表头G上串联一个电阻R，就将电流表G改装成量程0~3V的电压表V，如图(c)所示，则这个定值电阻的阻值为R=__Ω。

(3)他再用标准电压表V0对改装的电压表进行校准，要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准，试在图(d)的方框中补全校准电路图，并标出所选用器材的符号，其中改装的电压表和标准电压表已画出。

(4)由于电流表G内阻R g的测量值____（填“小于”或“大于”）真实值，改装电压表V时串联电阻R的阻值_____（填“偏大”或“偏小”），因此在校准过程中，改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。

2．在“把电流表改装为电压表的实验”中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，步骤如下：①合开关S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再闭合开关S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为r g=R2；已知电源的电动势为3V，内阻不计；电流表满偏电流为500μA，其内阻约在100Ω左右。

半偏法测电阻学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图，为半偏法测电压表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：①调节R1滑片位置，让电压表满偏；①保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；①调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S①此时R2读数即为电压表内阻测量值；以上步骤，合理的顺序时（）A．①①①①B．①①①①C．①①①①D．①①①①【答案】B【解析】【分析】【详解】为了保护电路和元件应先调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S，然后调节R1滑片位置，让电压表满偏；为了保证并联部分电压近似不变，保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；此时R2读数即为电压表内阻测量值．故应选：B．二、实验题2．电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。

某同学利用这一事实测盘电压表的内阻（半偏法）。

实验室提供的器材如下：待测电压表V（量程3V．内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大组值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A）。

电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。

（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。

将电路图补充完整_______。

（2）将这种方法测出的电压表内阻记为R'v．则R'v=______。

与电压表内阻的真实值R v相比，R'v____Rv．（选填“＞““=”或“＜“）【答案】R0＞【解析】【详解】（1）[1]．待测电压表电阻（3000欧姆）远大于滑动变阻器R1的电阻值（100欧姆），故滑动变阻器R1采用分压式接法；电路图如图所示：（2）[2][3]．根据设计的电路进行的实验步骤是：移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在的支路分压最小；闭合开关s1、s2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动电阻器滑片位置不变，断开s2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大，故R v ＜R v ′3．某小组要测量1A μ微安表的内阻，选用的器材有：待测微安表1A μ（量程0~200A μ，内阻约几百欧）；微安表2A μ（量程0~300A μ，内阻约几百欧）；电压表V （量程0~3V ，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R 1（阻值0~10Ω）；滑动变阻器R 2（阻值0~20kΩ）；电阻箱R 0（阻值0~9999Ω）；电源（电动势3V ，内阻不计）；导线和开关若干。

电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。

这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。

一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。

R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。

图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。

当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。

2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。

（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。

黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。

（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。

（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。

（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。

二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。

2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。

（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。

其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。

高考回归复习一电学实验之半偏法测电压表的内阻1物理实验室现有一量程为3V的电压表，内阻约为6k 。

为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某向学设计了如图甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻。

图甲（1）若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R i各有两个可供选择：电源E: a.电动势2.0V，有内阻 b.电动势5.0V滑动变阻器R2： a.最大阻值20 b.最大阻值1700电阻箱R i： a.0~999.9 b.0~9999.9为了减小实验误差，电源E应选____ （填a”或b”，下同），滑动变阻器R2应选 ____ ，电阻箱R i应选（2）该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑片P置于_________ （填A”或B”）端，后续必要的实验操作步骤依次是：______________ （请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母），最后记录R i的阻值并整理好器材。

A •闭合开关S iB •闭合开关S2C.断开开关S iD •断开开关S2E. 调节R2的阻值，使电压表满偏F. 调节R2的阻值，使电压表半偏G. 调节R i的阻值，使电压表半偏H. 调节R i的阻值，使电压表满偏⑶按正确的实验步骤完成后，如果所得的R i的阻值为5600.0 ，则图甲中被测电压表的内阻R i的测量值为_______ ，该测量值____________ （填略大于”略小于”或等于”）实际值。

2 •某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验.（i）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图i所示，得到电压表的内阻为 3.00 XI03Q,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“ 15”表内电池电动势为 1.5V，则电压表的示数应为______________ V （结果保留两位有效数字）.（2）为了更准确地测量该电压表的内阻R v,该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A •断开开关S,按图2连接好电路；B. 把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C. 将电阻箱R o的阻值调到零；D •闭合开关S;巳移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；F. 保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R o的阻值使电压表指针指到 1.5V，读出此时电阻箱R o的阻值，此值即为电压表内阻R v的测量值；G. 断开开关S.实验中可供选择的实验器材有：a. 待测电压表b. 滑动变阻器：最大阻值2000 Qc. 滑动变阻器：最大阻值10 Qd. 电阻箱：最大阻值9999.9 9阻值最小改变量为0.1 Qe. 电阻箱：最大阻值999.9 9阻值最小改变量为0.1 9f .电池组：电动势约6V，内阻可忽略g.开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用____ （填“b或“c），电阻选用__ （填“d” “e）'.R R②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测R真（填、”或N”）；若R v越大，则———真越—R真—（填大”或小”）3.某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻R A（约为110 9）提供的实验器材有：A .直流电源（电动势为1V，内阻不计）；B.电阻箱（0~999.9 9）c.滑动变阻器（o~5 Q额定电流为3A）；D •滑动变阻器（0~50 0额定电流为1A）。

高考物理电学实验测电阻率专项练习题型一：伏安法测电阻 题型二：等效法测电阻 题型三：半偏法测电阻 题型四：单电表法测电阻 题型五：电桥法测电阻 题型六：电表内阻测量 题型七：综合练习一、伏安法测电阻1、在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 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)或图(b)所示，结果由公式R x＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。

若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

(a) (b)[答案] R x 1 大于 小于[解析] 根据串、并联电路的特点解题。

根据题意知R x R A >R VR x ，电压表的分流作用较显著，故R x 1更接近待测电阻的真实值。

图(a)的测量值是R x 与R A 串联的电阻阻值，故R x 1>R x 真；图(b)的测量值是R x 与R V 并联的电阻阻值，故R x 2<R x 真。

2、在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A ．电池组(3 V ，内阻1 Ω)B ．电流表(0～3 A ，内阻0.012 5 Ω)C ．电流表(0～0.6 A ，内阻0.125 Ω)D ．电压表(0～3 V ，内阻4 k Ω)E ．电压表(0～15 V ，内阻15 k Ω)F ．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A)G ．滑动变阻器(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A)H ．开关、导线若干(1)实验时应从上述器材中选用________________(选填仪器前的字母代号)．(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻R x 在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏__________(选填“大”或“小”)．(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d 的读数如图所示，则读数为________mm. (4)若用L 表示金属丝的长度，d 表示直径，测得电阻为R ，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________．解析：(1)电池组电压是3 V ，流过金属丝的最大电流I m ＝Er ＋R x＝0.5 A ，故电流表选C ，电压表选D ；滑动变阻器选最大阻值小的，便于调节，故选F ；另外要选导线、开关．(2)因为R x R A ＝40，R VR x＝800，故电流表选择外接法，外接法测量值偏小．(3)根据螺旋测微器的读数规则知，读数是0.5 mm ＋40.0×0.01 mm ＝0.900 mm. (4)由于R ＝ρL S ＝ρ4L πd 2，解得ρ＝πRd 24L.答案：(1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900 (4)πRd 24L3、在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为____________mm(该值接近多次测量的平均值).(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .实验所用器材为：电池组(电动势3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：).x(3)如图丙所示是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝____________Ω(保留2位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________(填选项前的符号).A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是__________(有多个正确选项).A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C ．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D ．用U －I 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案：(1)0.397(0.395～0.399均正确) (2)甲 (3)如图(a)所示 (4)如图(b)所示 4.4(4.3～4.7) (5)C (6)CD解析：(1)螺旋测微器的读数原则为固定刻度＋可动刻度×分度值＝0＋39.7×0.01 mm ＝0.397 mm.(2)由记录数据知，若采用乙图限流电路，则当U ＝0.10 V ，I ＝0.020 A 时，滑动变阻器须串入的电阻约为145 Ω，大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω，所以实验中滑动变阻器R 应采用分压式连接，故他们采用甲图电路．(3)实物连接图见答案，连线时要注意： ①电压表的正、负接线柱不要接反；②滑动变阻器中滑片P 的位置应使最初R x 两端电压为零． (4)U －I 图线见答案．求出图线斜率即R x 的阻值． (5)R ＝ρL S ，则ρ＝S L ·R ＝π⎝⎛⎭⎫d 22LR ≈1.0×10－6 Ω·m.(6)系统误差是实验原理、实验方法不完善、测量工具不精密等因素造成的误差．偶然误差是人为、环境等偶然因素造成的误差．故读数引起的误差属偶然误差，而电表的内阻引起的误差是系统误差，A 、B 错误；把电表内阻计算在内，完善了实验方案，可消除这一因素引起的系统误差，C 正确；用多次测量求平均值的方法，可减小偶然误差，D 正确．4、(2018·河南郑州模拟)在“测定金属丝的电阻率”实验中,所用的测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm 。

测量电阻基本六种方法问题专题模型电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。

这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。

一、欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。

R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。

图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。

当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。

2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。

（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。

黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。

（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。

（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。

（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF档。

二、伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。

2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。

（如图3）图2 （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。

其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。

电阻箱测电阻为核心的电学实验（含半偏法测内阻）一、半偏法测电流表内阻1.如图所示，用半偏法测量一只电流表的内阻，下列各组主要操作步骤及排列次序正确是（）A .闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值B .闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值C .闭合S1、S2，调节R1使电流表满偏，再调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值D .闭合S1、S2，调节R2使电流表满偏，再调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值2.在实验室中，往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻。

测量电路如图所示。

E为电源，其电动势为E。

R1为总阻值较大的滑动变阻器。

R2为电阻箱。

A为被测电流表。

用此电路，经以下步骤可近似测得电流表的内阻R A：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于；③读出R2的值，则R A=。

该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小。

3.为将一只毫安表A（量程3mA，内阻约几十欧姆）改装成量程为1.5V的电压表，实验室提供了下列器材：电源E（电动势约6V，内阻不计）；滑动变阻器R1（0～50Ω）；滑动变阻器R2（0～5kΩ）；电阻箱R（0～999.9Ω）；开关两个、导线若干。

某同学先按图示电路连接线路，测量表A的内阻。

他的操作步骤如下：a.将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合S1后调节变阻器的阻值，使表A的指针满偏；b.闭合S2保持变阻器的阻值不变，调节电阻箱R的阻值，使表A的指针偏转到量程的位置；c.记下R的阻值为30.0Ω。

（1）上述实验中，滑动变阻器应选用（选填“R1”或“R2”）；（2）表A的内阻测量值R A=Ω。

此测量值（选填“大于”、“等于”或“小于）表A内阻的真实值。

（3）若取表A内阻的测量值R A进行计算，为达成改装的目的，可将表A与电阻箱R（选填“串联”或“并联”），且将电阻箱R的阻值调到Ω。

高考回归复习—电学实验之电桥法测电阻1．李明同学想要测量某个未知电阻R 1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R 、一个滑动变阻器R 0、一个灵敏电流计G 、一个不计内阻的恒定电源E 、开关、导线若干．他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路,但发现由于仪器缺乏无法实现．苦恼之余去寻求物理老师的帮助．老师首先给了他一道习题要求他思考:(1)如图甲,在a 、b 之间搭一座“电桥”,调节四个变阻箱R 1、R 2、R 3、R 4的阻值,当G 表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是_____．(2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验,他按照以下步骤很快就测出了R x①按图乙接好电路,调节_____,P 为滑动变阻器的滑片,当G 表示数为零时,读出此时变阻箱阻值R 1; ②将R x 与变阻箱R 互换位置,并且控制______不动,再次调节____,直至电桥再次平衡时,读出此时变阻箱阻值R 2;③由以上数据即可得R x 的阻值,其大小为R x =__．2．如图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G 的电流I g =0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：1324R R R R．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻R x 的电路原理图，其中R 是已知电阻, S 是开关，G 是灵敏电流计，AC 是一条粗细均匀的长直电阻丝，D 是滑动头，按下D 时就使电流计的一端与电阻丝接通，L 是米尺．(1)简要说明测量R x 的实验步骤，并写出计算R x 的公式；(2)如果滑动触头D 从A 向C 移动的整个过程中，每次按下D 时，流过G 的电流总是比前依次增大，已知A 、C 间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在哪里出现断路了．3．惠斯通电桥是电学实验中测电阻的一个常用方法.是在1833年由Samuel Hunter Christie 发明，1843年由查理斯·惠斯登改进及推广的一种测量工具．它用来精确测量未知电阻器的电阻值，惠斯登桥可以获取颇精确的测量．如图1就是一个惠斯通电桥电路图．（1）在图1中，在a、b之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱R1、R2、R3、R4的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是：______（2）我们现在想要测量某个未知电阻R x，实验室有如下器材：A．一个电阻箱RB．一个滑动变阻器R0C．一个灵敏电流计GD．一个不计内阻的恒定电源EE.开关、导线若干根据惠斯通电桥测量电阻的原理设计了如图2所示电路进行实验，有以下实验操作：A、按图2接好电路，调节_____，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时变阻箱阻值R1 =200Ω;B、将R x与变阻箱R互换位置，并且控制____不动，再次调节_____，直至电桥再次平衡时，读出此时变阻箱阻值R2=800Ω;C、由以上数据即可得R x的阻值，其大小为R x=_________．4．实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻，实验电路如图1所示，老师告诉他们，这样的电路在物理学中叫“电桥”．老师提供的实验器材有：电源（电动势约为3V，内阻不可忽略），电阻箱R0（最大阻值9999Ω），定值电阻R1＝200Ω，R2＝500Ω，灵敏电流计G（0刻度在表盘正中央），待测金属丝，开关S，导线若干，刻度尺．（1）部分操作步骤如下：①按电路图连接电路；②闭合电键s，调节R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数．（2）若某次实验中，当灵敏电流计读数为零时，R0的读数如图2所示，则此次实验测得的电阻阻值R x＝___．（3）老师加大了实验难度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更换任何电路元件的前提下，如何继续使用电桥测出R x_______（写出必要的步骤和需要测量、记录的物理量，同时物理量用相应的字母表示）（4）写出（2）的结果表达式R x＝_____（用测量、记录的物理量的字母表示）．5．某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻R x的阻值。

伏伏法、安安法、等效替代法、电桥法、半偏法测电阻的方法1.引言电阻是电路中常见的元件之一，测量电阻是电子技术中非常重要的工作。

在实际的电路设计和故障排除过程中，我们经常需要准确地测量电阻值。

为了实现这一目的，人们通过不同方法发展出了多种测量电阻的技术。

本文将介绍伏伏法、安安法、等效替代法、电桥法、半偏法这五种常用的测电阻方法。

2.伏伏法伏伏法是一种简单直观的测量电阻的方法。

其原理是利用欧姆定律，结合电压和电流测量，求得电阻值。

具体步骤如下：1.将待测电阻与电源串联连接，并使电流通过待测电阻。

2.使用万用表测量电源的电压值，记为U。

3.测量通过待测电阻的电流值，记为I。

4.根据欧姆定律，电阻值R=U/I。

伏伏法的优点在于测量简单，仪器要求较低，适用于一般电阻测量。

3.安安法安安法是一种精确测量电阻的方法。

它利用了电压、电流的准确度要求高的特点。

其步骤如下：1.将待测电阻与电流源串联连接，并使电流通过待测电阻。

2.使用高精度电压表测量待测电阻两端的电压，记录为U。

3.使用高精度电流表测量通过待测电阻的电流，记录为I。

4.根据欧姆定律，电阻值R=U/I。

安安法要求使用高精度的电流表和电压表，对于电阻值要求较高的场合非常适用。

4.等效替代法等效替代法是一种通过电阻的串联和并联来测量待测电阻的方法。

其步骤如下：1.将待测电阻与已知电阻串联连接，并接入电流源。

2.通过测量与待测电阻并联的电阻总值和串联的电阻总值，以及已知电阻的值，求解待测电阻的值。

等效替代法在实际电路中常用于寻找故障电阻、测量阻值范围较大的电阻等情况。

5.电桥法电桥法是一种精度较高的测量电阻的方法，它利用了电阻在电桥平衡时，液晶面阻、测量电压与电流的关系。

具体步骤如下：1.组成合适的电桥电路，包括已知电阻、未知电阻、可调电阻和测量电阻的部分。

2.通过调节可调电阻，使得电桥平衡。

3.通过测量电桥中的测量电压和测量电流，以及已知电阻的值，求解未知电阻的值。

测量电表的内阻测定电流表的内电阻（1）电流表的满偏电流Ig 、内电阻Rg 和满偏电压Ug 三者的关系 Ug=IgRg（2）电流表内电阻的测定—— 半偏法（不计电源内阻）)R R (I E g g +=1 12212121R )I R R I (R I E g g g g g ++= 化简得到2121R R R R R g -= 若R 1＞ ＞R 2 则R g =R 2伏安法测电压表电阻电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，因此，可以用一个安培表测量其电阻。

读出电压表和电流表的示数U 和I ，则 IU R V =比较法测电压表电阻甲图中的电压表的电压U 1、乙图中的电压表的电压U 2 , R 为大电阻(不计电源内阻)R U U R U V 212-=R U U U R V 212-=∴ 将一只最大量程为3V 的电压表、一只最大量程为1mA 的电流表、一只最大阻值为20Ω的滑线变阻器、一只开关和4.5V 的电池按图连接测量电压表的内阻（估计为103Ω的数量级），闭合开关，能否测出？简说理由。

如若不能，请设计出最简单的方案，写出所需器材与做法。

解：不能测出电压表的内阻。

因为滑动变阻器的阻值太小，会超出电表的量程。

需要一根导线。

接法如图所示10．（10分）测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：（A ）待测电压表V （量程3V ，内阻未知）（B ）电流表A （量程3A ，内阻0.01Ω）（C ）定值电阻R 0（阻值2k Ω，额定电流50mA ）（D ）电池组E （电动势小于3V ，内阻可忽略）甲 乙（E ）多用电表（F ）开关K 1、K 2（G ）导线若干有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作：(1)用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有三个倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。

该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小。

为了较准确地进行测量，应重新选择 倍率。