专题强化8 伏安法测电阻
[学习目标] 1.进一步掌握串联电路和并联电路的特点，能用其区分滑动变阻器的两种接法，并能正确选择和应用(重难点)。2.理解电流表的内接法和外接法，并能正确选择接法(难点)。3.掌握伏安法测电阻的原理(重点)。
一、滑动变阻器的两种接法
1．两种接法的特点
限流式接法 分压式接法
电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器) 滑动变阻器与测量电阻串联 滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后，再与滑动变阻器另一部分电阻串联
滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法
闭合开关前滑片位置 应在最_____端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最____ 应在最____端，即开始时R上分得的电压为____
R两端的电压范围 ________ ________
通过R的电流范围 ________ ________
优点 电路连接简单，耗电少 R的电压调节范围大
2.两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。
(3)以下几种情况必须采用分压式接法
①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；
②当待测电阻R R0(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；
③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。
(4)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低。
例1 如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V。
(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
二、伏安法测电阻的两种接法
在图(a)中，电压表与待测电阻并联，二者再与电流表串联，这种连接方法称为电流表外接法，简称外接法；在图(b)中，电流表与待测电阻串联，二者再与电压表并联，这种连接方法称为电流表内接法，简称内接法。
读出电压表和电流表的示数U和I，便可得出电阻的测量值R测＝。
(1)对理想的电流表，RA＝0，在电路中视为短路，其示数就是通过电流表的电流；对理想的电压表，RV＝∞，在电路中视为断路，其示数就是接线柱两端的电势差(电压)。理想电流表和理想电压表都是理想模型，现实中并不存在。
(2)当内阻的影响不能忽略时，电流表视为一阻值较小的电阻，其示数就是流过这个电阻的电流值；电压表视为一阻值较大的电阻，其示数就是这个电阻两端的电压值。
1．两种接法的比较
内接法 外接法
电路
误差分析 电压表示数 UV＝____________＞UR 电流表示数IA＝IR R测＝＞＝R真 电压表示数 UV＝________ 电流表示数 IA＝IR＋IV＞IR R测＝＜＝R真
误差来源 电流表的____作用 电压表的________作用
2.电流表内、外接的选择方法
(1)直接比较法：当Rx RV时，采用外接法；当Rx RA时，采用内接法。
(2)公式计算法：当<时，即当Rx>时，选用电流表内接法；当>时，即当Rx<时，选用电流表外接法。
(3)试触法：适用于R、RV、RA的阻值关系不确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接a、b两点，观察两电表的示数变化：
若电压表示数有明显变化，即<，用外接法；
若电流表示数有明显变化，即>，用内接法。
例2 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V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙中电路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________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
例3 如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V，c端与a端相连时，电流表示数为5.20 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，下列说法正确的是( )
A．电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B．电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C．电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D．电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω
三、伏安法测电阻
试画出用伏安法测量一个定值电阻阻值的电路图(电流表用外接法，滑动变阻器用分压式接法)，并根据电路图连接实物图。
例4 为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(大约为60 Ω)，有以下器材可供选择。
电流表：A1(量程0～50 mA，内阻约6 Ω)
电流表：A2(量程0～3 A，内阻约0.6 Ω)
电压表：V1(量程0～3 V，内阻约3 000 Ω)
电压表：V2(量程0～15 V，内阻很大)
滑动变阻器：R1(0～5 Ω，允许最大电流2.0 A)
滑动变阻器：R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)
电源：E(电压为3 V)
单刀单掷开关S一个，导线若干；
(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(均选填器材代号)
(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求测量值的范围尽可能大一些)
(3)通过分析，在本实验中Rx的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
专题强化8 伏安法测电阻
一、
1．左 大 左 零 U～U
0～U ～ 0～
二、
提炼·总结
1．UR＋UA UR 分压 分流
三、
例1 (1)4.8～8 V (2)0～8 V
解析 (1)当S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部分不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小，UR2＝UAB＝4.8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V。
(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V。
例2 Rx1 大于
解析 由题意知＝＝10，＝＝20，<，电压表的分流作用较显著，故应采用电流表内接法，即题图甲所示接法，Rx1更接近待测电阻的真实值，题图甲中待测电阻的测量值是Rx与RA串联后的电阻值，故Rx真
例4 (1)A1 V1 R1
(2)如图所示
(3)小于(共59张PPT)
DISANZHANG
第3章
专题强化8 伏安法测电阻
1.进一步掌握串联电路和并联电路的特点，能用其区分滑动变阻器的两种接法，并能正确选择和应用(重难点)。
2.理解电流表的内接法和外接法，并能正确选择接法(难点)。
3.掌握伏安法测电阻的原理(重点)。
学习目标
一、滑动变阻器的两种接法
二、伏安法测电阻的两种接法
专题强化练
三、伏安法测电阻
内容索引
一
滑动变阻器的两种接法
限流式接法 分压式接法
电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器) 滑动变阻器与测量电阻串联
滑动变阻器一部分与测量电阻并联之后，再与滑动变阻器另一部分电阻串联
1.两种接法的特点
限流式接法 分压式接法
滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法
闭合开关前滑片位置 应在最 端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最___ 应在最 端，即开始时R上分得的电压为___
R两端的电压范围 ___________ ______
通过R的电流范围 ___________ ______
优点 电路连接简单，耗电少 R的电压调节范围大
0～U
左
大
左
零
2.两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(与滑动变阻器的总电阻相当)。由于R小，限流式接法中滑动变阻器分得的电压大，移动滑片调节范围大。
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)。若R很大，分压式接法中R几乎不影响电压的分配，移动滑片电压变化明显，便于调节。
(3)以下几种情况必须采用分压式接法
①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；
②当待测电阻R R0(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；
③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。
(4)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单，能耗低。
如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V。
(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
例1
答案 4.8～8 V
当S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部分不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，
因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最
下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小，
UR2＝ ＝4.8 V，所以R2两端可获得的
电压变化范围为4.8～8 V。
(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
答案 0～8 V
当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V。
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二
伏安法测电阻的两种接法
在图(a)中，电压表与待测电阻并联，二者再与电流表串联，这种连接方法称为电流表外接法，简称外接法；在图(b)中，电流表与待测电阻串联，二者再与电压表并联，这种连接方法称为电流表内接法，简称内接法。
(1)对理想的电流表，RA＝0，在电路中视为短路，其示数就是通过电流表的电流；对理想的电压表，RV＝∞，在电路中视为断路，其示数就是接线柱两端的电势差(电压)。理想电流表和理想电压表都是理想模型，现实中并不存在。
(2)当内阻的影响不能忽略时，电流表视为一阻值较小的电阻，其示数就是流过这个电阻的电流值；电压表视为一阻值较大的电阻，其示数就是这个电阻两端的电压值。
内接法 外接法
电路
1.两种接法的比较
提炼·总结
内接法 外接法
误差分析 电压表示数 UV＝________＞UR 电流表示数IA＝IR 电压表示数
UV＝___
电流表示数
IA＝IR＋IV＞IR
误差来源 电流表的 作用 电压表的 作用
UR＋UA
UR
分压
分流
2.电流表内、外接的选择方法
(1)直接比较法：当Rx RV时，采用外接法；当Rx RA时，采用内接法。
(3)试触法：适用于R、RV、RA的阻值关系不确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接a、b两点，观察两电表的示数变化：
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V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式Rx＝ 计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙中电路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______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
例2
Rx1
大于
如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为2.50 V，c端与a端相连时，电流表示数为5.20 mA，电压表示数为2.30 V，比较这两次结果，下列说法正确的是
A.电阻的真实值更接近543 Ω，且大于543 Ω
B.电阻的真实值更接近543 Ω，且小于543 Ω
C.电阻的真实值更接近460 Ω，且大于460 Ω
D.电阻的真实值更接近460 Ω，且小于460 Ω
例3
√
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伏安法测电阻
三
试画出用伏安法测量一个定值电阻阻值的电路图(电流表用外接法，滑动变阻器用分压式接法)，并根据电路图连接实物图。
答案
为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(大约为60 Ω)，有以下器材可供选择。
电流表：A1(量程0～50 mA，内阻约6 Ω)
电流表：A2(量程0～3 A，内阻约0.6 Ω)
电压表：V1(量程0～3 V，内阻约3 000 Ω)
电压表：V2(量程0～15 V，内阻很大)
滑动变阻器：R1(0～5 Ω，允许最大电流2.0 A)
滑动变阻器：R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)
电源：E(电压为3 V)
单刀单掷开关S一个，导线若干；
(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(均选填器材代号)
例4
A1
V1
R1
(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求测量值的范围尽可能大一些)
答案 如图所示
(3)通过分析，在本实验中Rx的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
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专题强化练
四
考点一 滑动变阻器的两种接法
1.电位器是一类变阻器，其工作原理为：通过改变连入碳膜长度来改变阻值大小。如图所示，把电位器与灯泡、电源串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是
A.连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B.连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C.连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D.连接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
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基础对点练
√
连接A、B，使滑动触头顺时针转动，电阻变大，电流减小，则灯泡变暗，选项A正确；连接A、C，无论使滑动触头逆时针转动还是顺时针转动，电阻均不变，则电流不变，灯泡亮度
不变，选项B、C错误；
连接B、C，使滑动触头顺时针转动，电阻减
小，电流变大，灯泡变亮，选项D错误。
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滑动变阻器为分压式接法，灯泡两端的电压在0～U范围内变化，滑片上移，灯泡两端的电压增大，选项C正确。
2.(2024·吉林省辉南县第六中学月考)如图所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中灯泡上的电压数值
A.一直为U
B.一直为0
C.逐渐增大到U
D.先由0逐渐增大到U再减小到0
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3.(多选)(2023·漳州市高二期中)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是
A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B.在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.要求Rx两端电压和电流调
节范围比较大时，选择图
乙电路连接
D.甲、乙两图中待测电阻Rx
上的电压都可以调到零
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√
题图乙电路中的滑动变阻器采用分压式接法，是“一上两下”的连接方式，故A错误；
在闭合开关前，题图甲中
滑动变阻器应全部接入电
路，滑片P应置于b端，题
图乙中Rx两端的电压应从零开始变化，滑片P也应置于b端，故B正确；
题图乙中Rx两端电压和电流都可以从零开始，而题图甲中Rx两端电压和电流都无法调节到零，故题图乙中Rx两端电压和电流调节范围较大，故C正确，D错误。
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考点二 电流表的内、外接法
4.(2023·广州市高二期末)图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是
A.在测灯泡电阻R时，图甲的接法叫
电流表内接法，图乙的接法叫电
流表外接法
B.图甲中R测>R真，图乙中R测
D.图乙中误差由电流表分压引起，此法适合测较大电阻
√
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在测灯泡电阻R时，题图甲的接法叫电流表外接法，题图乙的接法叫电流表内接法，故A错误；
题图甲中由于电压表的分流，导致
电流的测量值偏大，由R＝ 可知
R测
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5.(多选)(2023·哈尔滨九中高二期中)如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同
的，电表内阻不能忽略。闭合开
关后，图a、b电路中电压表和电
流表的示数Ua、Ub和Ia、Ib的大小
不相同，它们的关系正确的是
√
√
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题图b电压表测的是电池电压，
而题图a电压表测的是R两端电
压，所以Ua
阻和电压表的电流之和，题图b中电流表测量的是流过电阻的电流，由于电压表存在电阻要分流，故有Ia>Ib，故B错误；
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6.(多选)(2023·云南腾冲八中高二期末)如图所示，M、N间电压恒定，当开关S接a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A，由此可知
A.S接在a点时的测量值更准确
B.S接在b点时的测量值更准确
C.Rx的真实值是70 Ω
D.电流表的内阻是20 Ω
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S接a和接b时，电流表的示数变化较大，这说明电压表的分流较大，因此接b点时，采用电流表内接法测电阻误差较小。设电源的电压为U，电流表的内阻为RA，由题得U＝12 V，则有：S接a时，U＝U1＋I1RA，即U＝10 V＋0.2 A×RA，S接b时，U＝
I2(Rx＋RA)，即U＝0.15 A×(Rx＋RA)，
解得Rx＝70 Ω，RA＝10 Ω，B、C正确。
考点三 伏安法测电阻
7.某同学用伏安法测量待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A.电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)
D.电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)
E.电源(电压1.5 V，额定电流0.5 A)
F.电源(电压12 V，额定电流2 A)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)
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(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________。(均填器材的字母代号)；
B
C
F
若选用1.5 V的电源，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12 V的，即F；则电压表应选用B；
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(2)画出测量Rx阻值的实验电路图。
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答案 见解析图
因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用限流式接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用分压式接法，由于 所以采用电流表内接法，实验电路图如图所示。
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(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是______________________________________。
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大于
电压表的读数大于待测电阻两端实际电压
8.如图所示，用电压表和电流表测电阻，Rx为待测电阻，如果电压表的读数是3.50 V，电流表的读数是10.0 mA，电压表
的内阻是1.50 kΩ，电流表的内阻是10 Ω，那么Rx
的精确值约为
A.457 Ω B.350 Ω C.360 Ω D.1 200 Ω
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能力综合练
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9.(2024·乐陵民生教育高级中学月考)如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是
A.空载时输出电压为UAB＝UCD
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10.(2023·绵阳市江油中学高二月考)现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)电压表应该选择______，电流表应选择______；
A.V1量程4.5 V，内阻约4×103 Ω
B.V2量程10 V，内阻约8×103 Ω
C.A1量程3 A，内阻约0.4 Ω
D.A2量程0.6 A，内阻约2 Ω
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A
D
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灯泡正常工作时的电压是4 V，故电压表的量程必须大于等于4 V，两只电压表都符合要求，但用V1测量4 V电压时，接近满偏，测量要精确一些，故选V1，同理可知电流表应选A2。
(2)连接时应采用________；
A.电流表内接法
B.电流表外接法
B
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(3)另一同学采用如图所示的电路，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是________。
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8 Ω
D.Rx的真实值为100.2 Ω
AC
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因为电流表和Rx串联，所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I，电压表并联在电流表和Rx的两端，故电压表读数U′大于Rx两端的真实电压，所以Rx的测量值比真实值大，故A正确，
B错误；
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11.为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择：
电流表A1(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；
电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)；
电压表V1(量程0～3 V，内阻很大)；
电压表V2(量程0～15 V，内阻很大)；
电源E(电压约为3 V)；
定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)；
滑动变阻器R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
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尖子生选练
(1)电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______。(均填器材符号)
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A1
V1
R1
电源电压约为3 V，电压表选择V1；待测电阻Rx的阻值约为30 Ω，流过Rx的最大电流约为 ＝0.1 A＝100 mA，如果电流表选择A2，指针偏转角度很小，测量误差较大，所以选择A1；滑动变阻器R2的总阻值太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R1。
(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图(要求测量范围尽可能大)。
答案 见解析图
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因为实验要求测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压式接法；因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其量程，应给待测电阻串联定值电阻R，起保护作用。实验电路图如图所示。
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(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻
值的表达式为Rx＝________。
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返回专题强化练8 伏安法测电阻
(分值：100分)
1～6题每题8分，7题9分，共57分
考点一 滑动变阻器的两种接法
1.电位器是一类变阻器，其工作原理为：通过改变连入碳膜长度来改变阻值大小。如图所示，把电位器与灯泡、电源串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是( )
A．连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
2.(2024·吉林省辉南县第六中学月考)如图所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中灯泡上的电压数值( )
A．一直为U
B．一直为0
C．逐渐增大到U
D．先由0逐渐增大到U再减小到0
3．(多选)(2023·漳州市高二期中)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是( )
A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．要求Rx两端电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接
D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零
考点二 电流表的内、外接法
4．(2023·广州市高二期末)图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是( )
A．在测灯泡电阻R时，图甲的接法叫电流表内接法，图乙的接法叫电流表外接法
B．图甲中R测>R真，图乙中R测
D．图乙中误差由电流表分压引起，此法适合测较大电阻
5．(多选)(2023·哈尔滨九中高二期中)如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电表内阻不能忽略。闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Ua、Ub和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是( )
A．Ua＜Ub B．Ia＜Ib
C.> D.<
6.(多选)(2023·云南腾冲八中高二期末)如图所示，M、N间电压恒定，当开关S接a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A，由此可知( )
A．S接在a点时的测量值更准确
B．S接在b点时的测量值更准确
C．Rx的真实值是70 Ω
D．电流表的内阻是20 Ω
考点三 伏安法测电阻
7．(9分)某同学用伏安法测量待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)
B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)
C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)
E．电源(电压1.5 V，额定电流0.5 A)
F．电源(电压12 V，额定电流2 A)
G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)
(1)(3分)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________。(均填器材的字母代号)；
(2)(2分)画出测量Rx阻值的实验电路图。
(3)(4分)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________________________。
8、9题每题9分，10题10分，共28分
8.如图所示，用电压表和电流表测电阻，Rx为待测电阻，如果电压表的读数是3.50 V，电流表的读数是10.0 mA，电压表的内阻是1.50 kΩ，电流表的内阻是10 Ω，那么Rx的精确值约为( )
A．457 Ω B．350 Ω
C．360 Ω D．1 200 Ω
9.(2024·乐陵民生教育高级中学月考)如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是( )
A．空载时输出电压为UAB＝UCD
B．当接上负载R时，输出电压为UAB<
C．负载电阻R的阻值越小，UAB越接近
D．滑片P向下滑动，可实现UAB＝
10．(10分)(2023·绵阳市江油中学高二月考)现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)(4分)电压表应该选择________，电流表应选择________；
A．V1量程4.5 V，内阻约4×103 Ω
B．V2量程10 V，内阻约8×103 Ω
C．A1量程3 A，内阻约0.4 Ω
D．A2量程0.6 A，内阻约2 Ω
(2)(3分)连接时应采用________；
A．电流表内接法
B．电流表外接法
(3)(3分)另一同学采用如图所示的电路，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是________。
A．Rx的测量值比真实值大
B．Rx的测量值比真实值小
C．Rx的真实值为99.8 Ω
D．Rx的真实值为100.2 Ω
11．(15分)为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择：
电流表A1(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；
电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)；
电压表V1(量程0～3 V，内阻很大)；
电压表V2(量程0～15 V，内阻很大)；
电源E(电压约为3 V)；
定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)；
滑动变阻器R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
(1)(6分)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(均填器材符号)
(2)(4分)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图(要求测量范围尽可能大)。
(3)(5分)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。
专题强化练8 伏安法测电阻
1．A [连接A、B，使滑动触头顺时针转动，电阻变大，电流减小，则灯泡变暗，选项A正确；连接A、C，无论使滑动触头逆时针转动还是顺时针转动，电阻均不变，则电流不变，灯泡亮度不变，选项B、C错误；连接B、C，使滑动触头顺时针转动，电阻减小，电流变大，灯泡变亮，选项D错误。]
2．C [滑动变阻器为分压式接法，灯泡两端的电压在0～U范围内变化，滑片上移，灯泡两端的电压增大，选项C正确。]
3．BC [题图乙电路中的滑动变阻器采用分压式接法，是“一上两下”的连接方式，故A错误；在闭合开关前，题图甲中滑动变阻器应全部接入电路，滑片P应置于b端，题图乙中Rx两端的电压应从零开始变化，滑片P也应置于b端，故B正确；题图乙中Rx两端电压和电流都可以从零开始，而题图甲中Rx两端电压和电流都无法调节到零，故题图乙中Rx两端电压和电流调节范围较大，故C正确，D错误。]
4．D [在测灯泡电阻R时，题图甲的接法叫电流表外接法，题图乙的接法叫电流表内接法，故A错误；题图甲中由于电压表的分流，导致电流的测量值偏大，由R＝可知R测
5．AD [题图b电压表测的是电池电压，而题图a电压表测的是R两端电压，所以Ua
6．BC [S接a和接b时，电流表的示数变化较大，这说明电压表的分流较大，因此接b点时，采用电流表内接法测电阻误差较小。设电源的电压为U，电流表的内阻为RA，由题得U＝12 V，则有：S接a时，U＝U1＋I1RA，即U＝10 V＋0.2 A×RA，S接b时，U＝I2(Rx＋RA)，即U＝0.15 A×(Rx＋RA)，解得Rx＝70 Ω，RA＝10 Ω，B、C正确。]
7．(1)B C F (2)见解析图 (3)大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压
解析 (1)若选用1.5 V的电源，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12 V的，即F；则电压表应选用B；
电路中的最大电流为I＝ A＝1.2 mA，故选用电流表C。
(2)因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用限流式接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用分压式接法，由于<，所以采用电流表内接法，实验电路图如图所示。
(3)由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据Rx＝可知测量值偏大。
8．A [通过电压表的电流IV＝＝ A＝×10－3 A，
则Rx＝＝ Ω≈457 Ω，故选A。]
9．B [空载时，设滑动变阻器下部分电阻为R′，变阻器的总阻值为R0，输出电压为UAB＝UCD，滑片P从正中间向下滑动，在正中间时R′＝R0，则输出电压从逐渐减小，A、D错误；当接上负载R时，负载与变阻器下部分电阻并联，有R并＝
解析 (1)灯泡正常工作时的电压是4 V，故电压表的量程必须大于等于4 V，两只电压表都符合要求，但用V1测量4 V电压时，接近满偏，测量要精确一些，故选V1，同理可知电流表应选A2。
(2)灯泡的电阻值为Rx＝≈8 Ω
V1的内阻与待测电阻的比为≈500，待测电阻与A2的内阻的比为≈4，显然RV Rx，即电压表的分流作用可以忽略，故采用电流表外接法。
(3)因为电流表和Rx串联，所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I，电压表并联在电流表和Rx的两端，故电压表读数U′大于Rx两端的真实电压，所以Rx的测量值比真实值大，故A正确，B错误；
由上述分析可得，Rx的真实值为Rx＝＝99.8 Ω，故C正确，D错误。
11．(1)A1 V1 R1 (2)见解析图 (3)－R
解析 (1)电源电压约为3 V，电压表选择V1；待测电阻Rx的阻值约为30 Ω，流过Rx的最大电流约为＝0.1 A＝100 mA，如果电流表选择A2，指针偏转角度很小，测量误差较大，所以选择A1；滑动变阻器R2的总阻值太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R1。
(2)因为实验要求测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压式接法；因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其量程，应给待测电阻串联定值电阻R，起保护作用。实验电路图如图所示。
(3)根据欧姆定律得Rx＝－R。
