［答案］Rxi大于小于
2.（2018天津高考）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10kQ）除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A.电压表（量程0〜1V，内阻约10kQ）
B.电压表（量程0〜10V，内阻约100kQ）
C.电流表（量程0〜1mA，内阻约30Q）
D.电流表（量程0〜0.6A,内阻约0.05Q）
E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）
F.电源（电动势12V，额定电流2A,内阻不计）
G.滑动变阻器R0（阻值范围0〜10莒额定电流2A）
（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）
（2）画出测量Rx阻值的实验电路图。
（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
测量值会其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是
。
［解析］若选用电动势为1.5V的电源，则实验中电流最大值仅为0.15mA，两个电流表均无法准确测量，故选用电动势为12V的电源F;此时，实验中最
大电流约为1.2mA，故电流表选用C;电压表选用B。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，所以滑动变阻器采用分压式接法；待测电阻的阻值远大于电流表内阻，所以电流表内接。
由于电流表的分压作用，电阻测量值偏大，所以电阻测量值大于其真实值。
［答案］
（1）BCF
⑵
（3）大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压
拓展2丿
滑动变阻器的使用
1•滑动变阻器的选取
在分压电路中，一般选用总阻值小于用电器电阻的滑动变阻器。
在限流电
路中，一般选用总阻值和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器。
2.滑动变阻器的两种连接方式
限流式接法
分压式接法
两种接法的电路图
K峠-
L—J<~~
有一一
1II1
P斶
负载R上电压的调节范
围
鳥〜E
0〜E
3.两种接法的适用条件
⑴限流式接法适合测量阻值较小的电阻（跟滑动变阻器的最大电阻相比相
差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小）。
（2）分压式接法适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的最大电阻要大）。
（3）若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式接法。
［题组训练］
3.要描绘一个标有“3V0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。
已选用的器材除导线、开关外，还有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Q）电流表（量程0.6A，内阻约为1Q）电压表（量程3V，内阻约为3kQ）滑动变阻器（最大阻值20Q,额定电流1A）实验电路应选用（填字母代号）。
B[由题意得，本实验要求从电压表读数为零开始测量，故滑动变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡电阻较小，因此应采用电流表外接法，故选择B电路。
]
4•有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线。
有下列器材供选用：
A.电压表（0〜5V,内阻10kQ）
B.电压表（0〜10V，内阻20kQ）
C.电流表（0〜0.3A,内阻1Q）
D.电流表（0〜0.6A,内阻0.4Q）
E.滑动变阻器（5Q1A）
F.滑动变阻器（500約0.2A）
（1）实验中电压表应选用电流表应选用。
（用序号字母表
示）
（2）为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动
变阻器应选用。
（用序号字母表示）
（3）请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
［解析］⑴因小灯泡的额定电压为4V，为保证安全，选用的电压表量程应
稍大于4V,但不能大太多，量程太大则示数不准确，故选用0〜5V的电压表，
P
故选A;由P=UI得，小灯泡的额定电流1=U=0.5A,故应选择0〜0.6A量程的电流表，故选D。
（2）由题意可知，电压从零开始变化，并要求多测几组数据，故只能采用滑
动变阻器分压式接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E。
一U2一一一
（3）小灯泡内阻R=~p=8莒电压表内阻远大于小灯泡内阻，应采用电流表外接法，故电路图和实物连接图如图所示。
［答案］⑴AD
（2）E（3）图见解析
応匂2实验数据处理与分析
RS
1•根据电阻定律得p=RS。
2•通过有关图象来求电阻率。
图象法处理实验数据是最常用的方法之一，要从物理规律出发，写出图象的函数关系式，弄清斜率、截距等的物理意义，从而求出相关物理量。
3•测定金属电阻率实验，由于被测金属丝的阻值较小，一般采用电流表外接法。
4.实验时特别注意：
为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。
［题组训练］
1.（2019江苏七市三模）测定金属丝的电阻率，提供实验器材如下：
A•待测金属丝R（电阻约8Q）
B.电流表A（0.6A，内阻约0.6Q）
C.电压表V（3V，内阻约3kQ）
D•滑动变阻器Ri（0—5Q2A）
E.电源E（6V）
F•开关，导线若干
（1）用螺旋测微器测出金属丝的直径如图所示，贝U金属丝的直径为
mm。
.IIH
u
⑵某同学采用如图所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图中将实物电路图连接完整
（3）测得金属丝的直径为d,改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I，作出节-L图线如图所示。
测得图线斜率为k,则该金属丝的电阻率p为。
⑷关于电阻率的测量，下列说法中正确的有。
A•开关S闭合前，滑动变阻器Ri的滑片应置于最左端
B•实验中，滑动变阻器Ri的滑片位置确定后不可移动
C•待测金属丝R长时间通电，会导致电阻率测量结果偏小
D•该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响
［解析］⑴螺旋测微器主尺刻度为0mm，分尺刻度为0.55mmX39.8=0.398
mm，所以读数为0.398mm。
（2）根据电路图连接实物图如下:
U—IRA
⑶设电流表内阻Ra，根据欧姆定律可知待测电阻：
R=I，根据电阻
定律：
R=pg,截面积：
S=n2,联立解得：
1=nd2L+RA，图象斜率：
k=专2,
（4）为了保护电路，实验开始前应使待测回路电流最小，滑动变阻器滑片处
于最左端，A正确；实验要测量多组电压、电流值，通过改变滑片位置，改变电压表示数，滑动变阻器滑片需要移动，B错误；待测金属丝R长时间通电，因为电流热效应存在，温度升高，电阻率变大，c错误；根据学=nnpL+ra可知，电流表的内阻存在不会改变图象的斜率，对电阻率没影响，D正确。
［答案］
（1）0.398
（2）见解析⑶普⑷AD
2.（2019江苏高考）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。
实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图所示。
在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测
砧与测微螺杆之间，再旋动选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀
喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（4）为测量R,利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流Ii的值，作出的Ui-Ii关系图象如图所示。
接着，将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
|2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2-I2图象
v104080100120
（5）由此，可求得电阻丝的阻值Rx二Q根据电阻定律可得到电阻
丝的电阻率。
［解析］⑴在测量时，为了不损坏被测物体，最后改用微调旋钮即C,直
到听见“喀喀”的响声。
⑵为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量
（3）按照原理图，将实物图连线如图:
（4）将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图:
（5）当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为Rx、Ro的电压之和，当电压
［答案］
（1）C⑵不同（3）见解析图⑷见解析图
（5）25.0（24.0〜26.0都算对）
拓展1丿
用“替代法”测电
阻
1•实验原理（如图）
2.实验步骤
S先与2相接，记录，的示数，再与1相接，调节R值使-示数与原值相等，
则Rx=Ro
［典例示法］（2019苏锡常镇二模）甲、乙两位同学在测量电阻的实验中：
（1）甲用图1所示电路来测量定值电阻Rx阻值，提供的器材如下：
Rx阻值约
10Q,滑动变阻器RP1（0〜10Q）骨动变阻器Rp2（0〜200Q）电流表A（0〜0.6A、
0〜3A），电压表V（0〜3V、0〜15V），电源E（电动势为3V），开关S,导线若
干o
~~~®
pT
—r_3—
点”丄
图1
图2图3
1为便于调节和读数，滑动变阻器Rp应该选择选填“Rpi”或
RP2”）。
2请帮助该同学将图2中实物电路连接完整。
（2）乙用图3所示电路测量另一待测电阻R'x的阻值，电阻箱R（0〜999.9Q）滑动变阻器Rp3（50Q1A）,电压表V（0〜3V）,电源E（电动势为3V）。
测量步骤如下：
第1步：
将R'x接在电路中A、B两点间，闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表的示数为2V。
断开开关S,移走R'x；
第2步：
再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变，调节R使电压表的示数仍为2V，此时R接入电路中的阻值48Q。
则该同学测得R'x的阻值为Q
（3）与真实值相比，甲同学利用图1电路测得Rx的阻值偏若乙同
学在进行第2步实验时，无意中将滑动变阻器的滑片P向右移动了少许，则他测得R'x的阻值将偏。
（均选填“大”或“小”）
［解析］
（1）滑动变阻器采用分压式接法，为了便于操作和读数，滑动变阻
器阻值应该小点，故选RP1;滑动变阻器左侧下的接线柱与电源的负极连接，电压表3V的量程接线柱与Rx右端接线柱连接，如图所示
（2）由于R'x和电阻箱接入电路中电压表的读数相同，所以两者的电阻也必然相同，即R'x=480）
（3）甲同学利用图1电路测得Rx,由于电压表的分流作用，使Rx测量值比真实值偏小。
对于乙同学的实验可做这样的分析：
当把滑动变阻器接入电路时，调节滑动变阻器，使得电压表的度数为2V，此时将滑动变阻器的滑片P向右移动了少许，由闭合电路欧姆定律可知，电流减小，电压表的示数小于2V，只有再增大电阻箱的阻值，使电流减小，内电压降减小，这样电阻箱两端的电压就会升高到2V，这样就使得测量值R'x偏大。
［答案］⑴①Rpi②见解析图
（2）48⑶小大
©诚2/
用“半偏法”测量
电阻
1•利用电流表半偏测电流表用的内阻
（1）实验原理（如图）
⑵实验步骤
1Ri调至阻值最大，闭合Si，调Ri的阻值使上示数达到满偏值。
2保持Ri阻值不变，闭合S2，调节R2使'■示数达到满偏值一半，同时记录
R2的值
3Ra=R2。
2.禾U用电压表半偏测电压表丽的内阻
⑴实验原理（如图）
⑵如图所示，测量电压表「的内阻，操作步骤如下:
1滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；
2闭合Si、S2，调节只0，使•表示数指到满偏刻度；
3断开S2,保持Ro不变，调节R，使；表指针指到满刻度的一半；
4由上可得Rv=Ro
［典例示法］（2016全国卷H）某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：
电阻箱R（最大阻值99999.9Q）,滑动变阻器Ri（最大阻值50Q）,滑动变阻器R2（最大阻值5kQ）,直流电源E（电动势3V），开关1个，导线若干。
图（a）
实验步骤如下：
1按电路原理图（a）连接线路；
2将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；
3调节滑动变阻器，使电压表满偏；
4保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题：
（1）实验中应选择滑动变阻器（选填“Ri”或“R2”）o
（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线
图（b）
（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0約若认为调节电阻箱时滑动变
阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为Q结果保留到个位）。
（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度
电流为（填正确答案标号）。
A.100卩AB.250卩A
C.500卩AD.1mA
［解析］
（1）本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电
阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选Ri可
减小实验误差
（2）滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示
⑶电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00V和0.50V，贝URv=4R=2
520◎U25
（4）电压表的满偏电流|g=RV=2"520A〜1mA，故选项D正确
［答案］
（1）R1
（2）见解析图（3）2520⑷D
拓展3丿
用“差值法”测电
阻
1.电流表差值法
⑴原理：
如图所示，将电流表■与定值电阻Ro并联再与电流表陶串联，根
据|1门=（|2—Ii）Ro,求出内阻ri0
⑵条件：
①电流表’「的量程小于电流表的量程。
②Ro已知.
I2—|1RoIiri
⑶结果：
ri=亓或Ro=匸亓（用于ri已知，测量Ro）。
2.电压表差值法
（I）原理：
如图所示，将电压表与定值电阻Ro串联再与电压表灯I并联，根
Ui
据U2=Ui+^i"Ro，求出电压表的内阻。
⑵条件：
①电压表的量程大于电压表的量程。
②Ro已知。
UiU2—Ui
⑶结果：
门=U2—UiR°或R°=―U—ri（用于ri已知，测量Ro）。
［典例示法］（20I9江苏南京师大附中高考模拟）某同学要测量量程为6V的
电压表Vx的内阻，实验过程如下:
（I）先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“Xi
K”挡，调零后，将红表笔与电压表选填“正”或“负”）接线柱连接,
黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图所示，电压表内阻为貼
⑵为了精确测量其内阻，现提供以下器材：
电源E（电动势为12V,内阻约为1Q）
S开关和导线若干
电流表A（量程0.6A,内阻约为3Q）
电压表V（量程10V,内阻约为15kQ）
定值电阻Ro（阻值为5kQ）
滑动变阻器R1（最大阻值为5Q,额定电流为1A）
滑动变阻器R2（最大阻值为50Q,额定电流为1A）
1请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图（需标注所用实验器材的符
号）。
2待测电压表Vx内阻测量值的表达式为Rx=o（可能用到的数据：
电压表Vx的示数为Ux,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I）
［解析］
（1）红表笔是欧姆表的负极，所以应该接电压表的负接线柱。
电压
表的内阻为10.0X1000m.oox104Qo
（2）滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻，应该选择分压接法，若使用R1
会使流过滑动变阻器的电流超过1A,故要选择R2,电路图如图:
根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为：
UxUxR0
Rx==o
U—UxU—Ux
R0
［答案］⑴负1.00X104
（2）①见解析图②严字
U—Ux
J
电桥法测电阻
电桥法是测量电阻的一种特殊方法，其测量原理电路如图所示，实验中调
节电阻箱R3,当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1
由以上两式解得RiRx=R2R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。
©
/—L
在上面的电路中:
（2）当R20，Ig工o,且方向：
A-Bo
（3）当曇>豊时，Uab<0，Ig丰0,且方向B-Ao
［典例示法］（2019江苏七市三模）在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为
了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图甲所示的电路。
除了金属电阻Rx外，还提供的实验器材有：
学生电源E，灵敏电流计G,滑动变阻器R、R3，定值电阻Ri、R2，电阻箱R0,开关S,控温装置，导线若干。
甲乙
1按照电路图连接好电路后，将R0调至适当数值，R的滑片调至最右端，
R3的滑片调至最下端，闭合开关S;
2把R的滑片调至适当位置，调节R0，并逐步减小R3的阻值，直到R3为零时，电流计G指针不发生偏转，记录R0的阻值和Rx的温度；
3多次改变温度，重复实验；
4实验完毕，整理器材。
根据上述实验回答以下问题：
（1）上述②中，电流计G指针不发生偏转时，a点电势选填“大
于”“等于”或“小于”）b点电势。
（2）某次测量时，R0的旋钮如图乙所示，贝UR0的读数为Q
（3）用Ro、Ri、R2表示Rx，Rx=。
（4）求出的阻值Rx和对应温度如下表所示：
温度t/c
35.0
40.0
45.0
50.0
55.0
阻值Rx/Q
58.3
59.4
60.6
61.7
62.8
请在图丙所示的坐标纸上描绘出Rx-t图线。
（5）本实验中R3的作用为。
［解析］
（1）上述②中，电流计G指针不发生偏转时，说明电流计中无电流,
即a点电势等于b点电势
⑵Ro的读数为40.0Q
（3）设上边支路的电流为li,下边支路的电流为12,当a点电势等于b点电势时：
“Rx=12R0；iiRi=12R2；两式相除可知：
~i=R0，即Rx=r2ro°
（4）根据实验数据描绘出Rx-t图线如图。
（5）本实验中R3的作用为保护电流计
（5）保护电流计
［答案］⑴等于⑵40.0（3）
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