(参考)伏安法和多用电表测电阻

2025届山东省高三第一次学业水平联合检测物理本试卷总分100分，考试时间90分钟。

注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 用平行单色光竖直向下照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。

相邻两亮条纹的中心间距依次为1d 、2d 、3d 、4d ……，已知1234d d d d >>>> 。

则该透明薄膜竖直截面的形状可能是（ ）A. B.C. D.2. 用如图所示的电路研究光电效应，阴极K 为铝板，用某种频率的光照射阴极K ，将滑动变阻器的滑片自左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为0.80V 时微安表的示数恰好为0。

保持入射光的频率不变，将阴极K 换成锌板，同样将滑动变阻器的滑片自左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为1.66V 时微安表的示数恰好为0。

已知铝的逸出功约为4.20eV ，则锌的逸出功约为（ ）A. 2.02eVB. 3.34eVC. 5.06eVD. 8.72eV3. 如图所示，水中的潜水员看到水面以上的所有景物都会处在一个倒立的圆锥内，已知该圆锥轴截面的顶角为α，光在真空中的传播速度为c 。

则光在水中的传播速度为（ ）A sin 2c αB. cos 2c αC. tan 2c αD. tan 2c α4. 如图所示，光滑斜面的倾角为α，某时刻一可视为质点的小物体自斜面上的A 点以大小为v 0的初速度沿斜面抛出，一段时间后小物体到达与A 等高的B 点。

已知小物体的初速度与A 、B 连线的夹角为β，重力加速度为g 。

几种测量电阻阻值的方法严水洲电阻的测量是中学物理中的基本测量，其中涉及到的物理规律有：部分电路的欧姆定律，闭合电路的欧姆定律，串、并联电路的特点；电学仪器和元件有：电压表、电流表、多用电表、电阻箱、滑动变阻器、标准电阻、开关、导线等；考查内容包括实验原理、实验电路及实验方案的设计、实验器材的选择和正确使用及实验数据的处理，下面对电阻阻值测量的几种方法进行原理和误差的比较。

一、欧姆表测电阻1、常用模拟欧姆表常用模拟欧姆表其原理是闭合电路的欧姆定律，原理如图1所示G 是内阻为g R 满偏电流为g I 的电流表表头，R 是可变电阻，也叫欧姆调零电阻，电池的电动势为E ，内电阻为r ，当红黑表笔相接时，调节R 的阻值，使g g I Rr R E=++，则指针指到满刻度，表明红黑表笔间的电阻为零，当红黑表笔不接触时，电路中没有电流，指针不偏转，即指着电流表的零点，表明表笔间的电阻是无穷大的，当红黑表笔间接入某一电阻x R 时，则通过电流表的电流xg R R r R EI +++=，x R 改变，I 也随之改变，可见每一个x R 的值有一个对应的电流I ，如果我们在刻度盘上直接标出与I 对应的电阻x R 的值，那么只要用红黑表笔分别接触待测电阻的两端就可以从表盘上直接读出它的阻值。

当指针恰好指向表盘刻度中央时，此时2g I I ＝，表示R r R R g x ++=，因此，R r R g ++也称为欧姆表的中值电阻。

由xg R R r R EI +++=也可看出I 与x R 并不是线性关系，因此欧姆表表盘刻度并不均匀。

黑表笔 红表笔 图1—用欧姆表只能粗测电阻，使用时应合理选择量程，使指针指在量程的31~32区域，若使用时，指针偏转较小，则应换用较大的档位，反之，若使用时指针偏转较大，则应换用较小档位，并且每次换档之后都要进行欧姆调零，以便减小测量误差。

欧姆表测电阻由于只能粗测，因此读数时一般只读取两位有效数字。

第50课时 电阻测量的五法荟萃(试验提能课)一、最直接的电阻测量方法——多用电表测量法多用电表测电阻的原理：闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋R g ＋r ＋R x ＝ER 内＋R x 。

由上式我们发觉：通过电流计的电流I 虽然不与待测电阻R x 呈线性关系，但存在一一对应关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻。

[例1] 多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。

用×10挡测量某电阻R x 时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度过大，为了较精确 地进行测量，应换到________挡。

假如换挡后马上用表笔连接待测电阻进行读数。

那么缺少的步骤是__________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω。

[解析] 多用电表欧姆挡指针偏转太大，应换用小倍率×1挡，使指针偏到中心四周，且应先重新欧姆调零，表盘的读数为22 Ω。

[答案] ×1 重新欧姆调零 22二、最广泛的电阻测量方法——伏安法1.伏安法测电阻的原理：部分电路欧姆定律R ＝UI 。

2．两种把握电路和两种测量电路 (1)两种把握电路图甲是限流式把握电路，图乙是分压式把握电路。

若变阻器阻值较小，一般设计为分压式；若变阻器阻值较大，一般设计为限流式，在二者都可行时，应先考虑限流式。

(2)两种测量电路连接 方式 原理图误差来源 测量值与真 实值的关系 适用 范围 外接法电压表分流电流表的读数大于流过待测电阻的电测小 电阻流，故R 测<R 真 内接法电流表 分压电压表读数大于待测电阻两端的电压，故R 测>R 真测大 电阻[例2] 某同学现要测量一段金属丝的电阻，当他用多用电表粗测该金属丝的电阻时，发觉其电阻很小。

为了较精确地测量该金属丝的电阻，他设计了如图甲所示的电路原理图。

其中定值电阻的阻值为R 0＝5.0 Ω，其余器材如下。

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题52 电阻大小的测量方法特训目标特训内容目标1 伏安法（1T—2T）目标2 安安法（3T—4T）目标3 伏伏法（5T—6T）目标4 替代法（7T—8T）目标5 电桥法（9T—10T）一、伏安法1．某学习小组想自己动手通过实验精确测量电阻x R的阻值，有下列器材供选用：A．待测电阻x R（约为100Ω）B．电压表V（3V，内阻约为3kΩ）C．电流表1A（10mA，内阻约为5Ω）D．电流表2A（30mA，内阻约为2Ω）E．滑动变阻器1R（0~20Ω，额定电流3A）F．滑动变阻器2R（0~2000Ω，额定电流0.5A）G．直流电源E（3V，内阻约为1Ω）H．开关、导线若干（1）甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路，能满足x R两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，并进行多次测量。

请在图1的虚线框中帮甲同学画出实验电路原理图________；（标明所选器材的符号）（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图2所示的测量电路，具体操作如下①按图连接好实验电路，闭合开关S 1前调节滑动变阻器1R 、2R 的滑片至适当位置； ②闭合开关1S ，断开开关2S ，调节滑动变阻器1R 、2R 的滑片，使电流表1A 的示数恰好为电流表2A 的示数的一半；③闭合开关2S 并保持滑动变阻器2R 的滑片位置不变，读出电压表V 和电流表1A 的示数，分别记为U 、I ；④比较甲、乙两同学测量电阻x R 的方法，若仅考虑实验的系统误差，则甲同学x R 的测量值_______真实值，乙同学x R 的测量值_______真实值（以上两空均选填大于、小于或等于）。

【答案】 大于 等于【详解】（1）[1]由于需要满足x R 两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为了便于控制，应选择最大阻值较小的R 1；根据所给电源电动势可知通过待测电阻的最大电流约为max 30mA xE I R ==所以电流表应选用A 2；又因为A2V x R R R 所以为了减小系统误差，电流表应采用内接法。

几种常用的测电阻方法 玉山一中物理组 黄小燕物理高考试题中，实验部分一直是学生比较薄弱的环节，而高中电学实验占整个实验中比重相当大，其中电阻的测量是重点，因此对电阻测量方法了解和掌握很有必要。

下面介绍几种常用的测电阻的方法： 一：伏安法测电阻（一）原理：部分电路的欧姆定律R=U/I （二）内、外接法的比较与选择伏安法测电阻有a 、b 两种接法，如图，a 叫（安培计）外接法，b 叫（安培计）内接法。

外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。

如果被测电阻阻值为R x ，伏特表和安培表的内阻分别为R V 、R A ，若x V A R R R <，则采用外接法。

若x V A R R R >，则采用内接法。

如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a 点，而将右端第一次接b 点，第二次接c 点，观察电流表和电压表示数的变化。

若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。

（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI /I 和ΔU/U ）。

二：半偏法：1．对阻值过小的电流计采用半偏法测量 实验电路图如右具体步骤：①先将R 的阻值调到最大，合上S 1，调节R 的阻值，使电流表的指针转到满刻度。

②合上S 2，调节R ′的阻值，使电流表的指针转到满刻度的一半。

③记下R ′的阻值，则R g 等于R ′。

注意：为使接上电阻箱后总电流几乎不变，要求R>>R g ，成为整个电路电阻的主要部分，使R ′的接入仅使电阻发生微小变化。

系统误差为R 测<R 真。

2．对于阻值过大的电压表可以采用半偏法测内阻 实验电路图如右VA a bc主要步骤为：①按电路图连接电路；②把变阻器R 的滑动触头滑至最右端，将电阻箱电阻调到零，闭合电键S ，调节R ，使电压表指针满偏；③调节R 0，使电压表指针半偏，记下此时电阻箱的阻值R ′，则R V 等于R ′。

初中伏安法测电阻实验报告实验目的：通过伏安法测量电阻，学习和掌握伏安法的实验原理和操作方法。

实验器材：电源、电导仪、千分表、多用电表、电阻箱、导线实验原理：伏安法是通过测量电阻两端的电压和电阻两端的电流来确定电阻大小的一种方法。

根据欧姆定律，电阻大小可以通过电流和电压的比值来计算。

实验步骤：1.搭建电路：将电导仪的伏安档接在电阻两端，电导仪的电流线路接入电源负极，电源的正极接入电阻的一端。

2.测量电压：将电导仪的测量范围调至适当的档位，通过电导仪测量电阻两端的电压，记录下数值。

3.测量电流：调整电源电压，使电流适中且稳定，使用千分表或多用电表测量电流，记录下数值。

4.计算电阻：根据伏安法的公式：R=U/I来计算电阻的数值。

实验数据：电压(V)：3.5V电流(A)：0.5A电阻(R)：7Ω实验结果分析：通过实验测得的电压和电流值，利用伏安法公式计算得到电阻的数值为7Ω，结果与理论值相符合，证明了伏安法测电阻的准确性。

实验误差分析：实验中可能会存在一些误差，如电源输出的电压不稳定、电导仪的示数误差等。

为减小误差，可以使用稳压电源、校准电导仪等方法来提高实验的精确度。

实验总结：通过本实验，我学习到了伏安法测电阻的原理和操作方法，掌握了如何使用电导仪、电阻箱等实验器材来进行测量。

在实验过程中，要注意电路的搭建、电流的稳定以及电压的测量等方面的操作。

实验结果与理论值符合，表明实验的准确性较高。

这次实验使我对伏安法有了更深入的理解，为今后的实验研究打下了基础。

测电阻的八种方法①最直接的测电阻方法——多用电表测量法直接用欧姆表测量电阻简单快捷，但由于欧姆表的刻度不均，误差较大，只能粗略测量电阻.②最基础的测电阻方法——伏安法电流表外接法和内接法电路:这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用，都有原理设计误差。

如果电流表内阻已知，就意味着电流表分压已知，那就用电流表内接法，不用判断（大内偏大），无原理误差。

如果电压表内阻已知，就意味着电压表分流已知，那就用电流表外接法，不用判断（小外偏小），无原理误差。

③最精确的测电阻方法——等效替代法电路如图:④最灵活的测电阻方法（1）——安安法安安法核心也是伏安法，只是用安培表代替伏特表，所以安培表内阻必须知道。

电路如图:⑤最灵活的测电阻方法（2）——伏伏法伏伏法核心也是伏安法，只是用伏特表代替安培表，所以伏特表内阻必须知道。

电路如图：⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法电路如图:⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法电路如图:⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法电路如图所示:实验中调节电阻箱R₃，当电流计读数为零时，A、B两点的电势相等，R₁和R₃两端的电压相等，设为U₁。

同时R₂和Rₓ两端的电压也相等，设为U₂.根据欧姆定律有：U₁/R₁=U₂/R₂，U₁/R₃=U₃/Rₓ。

解得R₁/R₂=R₃/Rₓ，这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻Rₓ的阻值。

拓展方法：①伏阻法：本质上也是伏安法为基础，因为没有电流表，所以就将已知电阻与未知电阻串联，用电压表分别测出两电阻的电压，用已知电阻电流代替未知电阻电流。

实验步骤:（a）S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀（b）再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ（c）Rₓ= Uₓ×R₀/U₀原理设计误差：忽略了Rₓ真实电流大于测量电流，所以真实值小于测量值。

变式：若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表）实验步骤(1)P到a时电压表的示数为U₁;(2)P到b时电压表的示数为U₂;(3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂)②安阻法1.只有电流表（无电压表）如何测电阻电路图：实验步骤:（1）S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀（2）在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ（3）Rₓ= I₀*R₀/Iₓ改进方案一：实验步骤:(1)S1合，S2开电流表的示数为I₁；（U=I₁*Rₓ）（2）S2合，S1开电流表的示数为I₂；（ U=I₂*R₀）（3）Rₓ= I₂*R₀/I₁改进方案二：实验步骤：（1）S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ（2） S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂； U=(I2₂–I₂) *R₀（3）则待测电阻Rₓ= （ I₂- I₁）R₀/ I₁2.若没有定值电阻R₀，有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ呢?（有电流表）实验步骤:(1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ(2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀)(3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib)3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ实验步骤：（1）S1、S2合电流表的示数为I₁； U=I₁*Rₓ（2）S1合S2开电流表的示数为I₂； U=I₂*(Rₓ+R₀）（3）Rₓ=I₂*R₀/（I₁-I₂）。

一、实验目的1. 理解电阻的概念及其测量原理；2. 掌握伏安法、惠斯通电桥法等电阻测量方法；3. 了解多用电表、电压表、电流表等实验仪器的使用方法；4. 提高实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理1. 电阻的定义：电阻是导体对电流阻碍作用的大小，通常用字母R表示，单位为欧姆（Ω）。

2. 伏安法测量电阻：通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I，根据欧姆定律R=U/I计算电阻值。

3. 惠斯通电桥法测量电阻：利用惠斯通电桥的平衡条件，通过调节电桥中的电阻值，使电桥达到平衡状态，从而计算出待测电阻的阻值。

4. 多用电表测量电阻：利用多用电表的欧姆档位，直接测量电阻的阻值。

三、实验仪器与器材1. 伏安法实验器材：电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等。

2. 惠斯通电桥实验器材：惠斯通电桥、标准电阻、待测电阻、导线等。

3. 多用电表实验器材：多用电表、待测电阻、导线等。

四、实验步骤1. 伏安法测量电阻：（1）按照电路图连接电路，将电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关和导线连接好。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中的电流在安全范围内。

（3）记录电压表和电流表的示数，计算电阻值。

（4）改变滑动变阻器的阻值，重复步骤（3），至少测量三次。

2. 惠斯通电桥法测量电阻：（1）按照电路图连接电路，将惠斯通电桥、标准电阻、待测电阻、导线连接好。

（2）调节电桥中的电阻值，使电桥达到平衡状态。

（3）记录电桥中的电阻值，计算待测电阻的阻值。

（4）改变标准电阻的阻值，重复步骤（3），至少测量三次。

3. 多用电表测量电阻：（1）将多用电表置于欧姆档位。

（2）将红黑表笔分别接到待测电阻的两端。

（3）读取多用电表上的示数，即为待测电阻的阻值。

（4）改变待测电阻的阻值，重复步骤（3），至少测量三次。

五、实验结果与分析1. 伏安法测量电阻：根据实验数据，计算三次测量结果的平均值，得到待测电阻的阻值。

专题：测定值电阻的阻值，有哪些方法？结论：①多用电表测电阻；②伏安法测电阻；③等效替代法测电阻；④半偏法测电阻。

⑤电桥法（电势相等）。

方法一：伏安法测电阻。

（一）高考题选：①测一般定值电阻题1．（02春季）图甲、乙是两组同样的器材实物图，用来测量待测电阻R 的阻值，每组器材中包括：电池，电键，变阻器，电压表，电流表，等测电阻R ，若干导线。

（1）如果待测电阻R 的阻值比电压表的内阻不是小很多，但R 的阻值比电流表的内阻大很多，试在图甲中连线使之成为测量电路；如果待测电阻R 的阻值比电流表的内阻不是大很多，但R 的阻值比电压表的内阻小很多，试在图乙中连线使之成为测量电路。

（2）如果已知上述电压表的内阻R V 和电流表的内阻R A ，对图甲和图乙中连成的测量电路，分别写出计算待测电阻的公式（用测得的量和给出的电表内阻来表示）。

原理：A V I U R =测 分析一：安培表内接法实质：A X A X A X A V R R IIR IR I U U I U R +=+=+==测 即测量的值的实质是：电阻的测量是被测电阻与电流表的串联值。

产生误差的原因是：电压表测量的电压实质是被测电阻与电流表的串联的总电压。

适用条件：X R 的电阻远远大于A R ，即测大电阻。

∴I IR U I IR U I U R A A V X XX-=-== 分析二：安培表外接法实质：V X V X VV X V V V X V A V R R R R R U R U U I I U I U R +=+=+==测 即测量的值的实质是：电阻的测量是被测电阻与电流表的串联值。

产生误差的原因是：电流表测量的电流实质是被测电阻与电压表的电流之和。

适用条件：V R 的电阻远远大于X R ，即测小电阻。

∴V VV A V V A V X X X R U I U R U I U I I U I U R -=-=-== 题2.（01春季）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻．将实验电路图画在方框中．为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？答：____________________________________________；计算电阻率ρ的公式是=ρ________________________．题3. (99全国)图1为测量电阻的电路，Rx 为待测电阻，R 的阻值己知，R '为保护电阻，阻值未知。

高中物理测量电阻的四种种方法在高中物理中，测量电阻的方法有很多种。

下面将介绍四种常用的方法。

1.伏安法伏安法是一种常用的方法，通过测量电流和电压之间的关系来计算电阻。

具体步骤如下：首先，将待测电阻与一个已知电阻串联，然后接入恒流电源。

通过改变恒流电源的电流，可以得到不同的电压值。

记录下不同电流对应的电压值，使用欧姆定律即可计算出电阻值。

伏安法的优点是测量结果准确，不受电源电压波动的影响，但需要注意电源电流不能过大，避免破坏待测电阻。

2.桥式测量法桥式测量法使用一个称为电阻桥的电路来测量电阻。

常用的桥式电路有绝对电阻桥和相对电阻桥。

以下以绝对电阻桥为例进行介绍。

首先，将待测电阻与已知电阻串联，然后与一个校准电阻器相连，形成一个电阻桥。

通过调节校准电阻器的阻值，使桥路两边的电压差为零，即平衡状态。

同时记录下校准电阻器的阻值，即可计算出待测电阻值。

相对电阻桥与绝对电阻桥的原理类似，只是相对电阻桥只对变化的电阻进行测量。

3.多用电表法多用电表法是一种简单、直接的电阻测量方法。

将待测电阻与一个多用电表相连，选择电阻档位，记录下电表的示数。

根据欧姆定律，可以根据电流值和电压值计算出电阻值。

多用电表法的优点是操作简单，但由于电表的内阻不为零，可能会对测量结果产生一定误差。

4.调零电流法调零电流法是一种差动测量法，通过调零后，只测量被测电阻产生的电流。

通过对比待测电阻与已知电阻两者之间的电流差异，可以计算出待测电阻的值。

调零电流法的优点是可以排除电源、电表内阻等因素的影响，提高测量的准确性。

总结起来，这四种方法分别是伏安法、桥式测量法、多用电表法和调零电流法。

每种方法都有自己的特点和适用范围，需要根据实际情况进行选择。

在实际测量中，我们可以根据待测电阻的阻值、测量精度要求以及实验条件的限制来选择合适的测量方法。