测量性实验Ⅱ：“伏安法测电阻”规律汇总
纵观近几年的实验题，题目年年翻新，没有一个照搬课本中的实验，全是对原有实验的 改造、改进，甚至创新，但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验．
实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段，在高考试题中一直占有相当大的比重，而电学实验因其实验理论、步骤的完整性及与大学物理实验结合的紧密性，成了高考实验考查的重中之重，测量电阻成为高考考查的焦点．伏安法测电阻是测量电阻最基本的方法， 常涉及电流表内外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择，前者是考虑减小系统误差， 后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据．另外，考题还常设置障碍让考生去克服，如没有电压表或没有电流表等，这就要求考生根据实验要求及提供的仪器，发挥思维迁移，将已学过的电学知识和实验方法灵活地运用到新情境中去．这样，就有效地考查了考生设计和完成实验的能力．
一、 伏安法测电阻的基本原理 1. 基本原理
U
伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律 R＝ ，只要测出元件两端的电压和通过的电流，
I
即可由欧姆定律计算出该元件的阻值．
2. 测量电路的系统误差
(1) 当 Rx 远大于 RA 或临界阻值 RARV
图 7－5
(2) 当 Rx 远小于 RV 或临界阻值 RARV>Rx 时，采用电流表外接(如图 7－6 所示)．采用电 流表外接时，系统误差使得电阻的测量值小于真实值，即 R 测 图 7－6 3. 控制电路的安全及偶然误差 根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择． (1) 滑动变阻器限流接法(如图 7－7 所示)．一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式．限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻． 图 7－7 (2) 滑动变阻器分压接法(如图 7－8 所示)．当采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时，必须选用滑动变阻器的分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式． 图 7－8 4. 常见的测量电阻的方法 1 高三电学实验复习 2 1．(2011 年鲁迅中学高三质检)分别用图 7－3－12 甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值．图甲中两表的示数分别为 3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为 4 V、3.9 mA，则待测电阻 Rx 的真实值为( ) 图 7－3－12 A．略小于 1 kΩ B．略小于 750 Ω C．略大于 1 kΩ D．略大于 750 Ω 解析：选 D.先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大， 说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用甲图进行测量比较准确．甲图中测量值较真实值偏小． 2．(2010 年高考安徽理综卷)(1)在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图 7－3－13 甲所示，读数为 mm. (2)用游标为 20 分度的卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，读数为 cm. 图 7－3－13 解析：(1)固定刻度部分读数为 0.5 mm，可动刻度部分读数为 11.7×0.01 mm＝0.117 mm，则螺旋测微器的读数为 0.5 mm＋0.117 mm＝0.617 mm(0.616 mm～0.619 mm 都对)． (2)主尺上的读数为 0.6 cm，游标尺上的第 15 条刻线与主尺的某一刻线对齐，游标尺读数为 15×0.05 mm＝0.75 mm，则游标卡尺的读数为 0.6 cm＋0.075 cm＝0.675 cm. 答案：(1)0.617(0.616～0.619) (2)0.675 3．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图 7－3－14 所示，用米尺测量金属丝的长度 l＝1.000 m．金属丝的电阻大约为 5.0 Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属的电阻率． 图 7－3－14 (1)从图中读出金属丝的直径为 mm. (2) 在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有以下供选择的实验器材： A．直流电源：电动势约 4.5 V，内阻很小； B．直流电压表 V：量程 0～3 V，内阻 3 kΩ； C. 直流电流表 A1：量程 0～0.6 A，内阻 0.125 Ω； D. 直流电流表 A2：量程 0～3.0 A，内阻 0.025 Ω； E. 滑动变阻器 R1：最大阻值 10 Ω； F. 滑动变阻器 R2：最大阻值 50 Ω； G. 开关、导线若干． 在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的滑动变阻器是 ． (3)根据所选的器材和实验电路图，用笔画线代替导线将实物连接成实验电路． 3
伏安法测电阻规律大全与经典习题(可编辑修改word版)
