魯科版高中物理必修第三冊 第3章恒定電流微專題（三）伏安法測電阻滑動變阻器的兩種連接方式 課件

第3章恒定電流微專題（三）：伏安法測電阻滑動變阻器的兩種連接方式核心素養(yǎng)：1.知道伏安法測電阻的兩種電路，知道滑動變阻器在電路中的兩種連接方

式.

2.理解電流表內(nèi)接法和外接法的誤差來源和適用范圍，能根據(jù)實際情況選擇合適

的接法.

3.理解滑動變阻器限流式和分壓式兩種接法的優(yōu)缺點及適用范圍，能根據(jù)具

體問題選擇合適的接法并能解決實際問題.第3頁研習(xí)任務(wù)一伏安法測電阻核心

歸納1.

電流表的兩種接法電流表內(nèi)接法電流表外接法電路圖

誤差原因電流表分壓U測＝Ux＋UA電壓表分流I測＝Ix＋IV電阻測量值適用條件RA?RxRV?Rx口訣大內(nèi)偏大小外偏小2.

電流表內(nèi)、外接的選用原則（1）直接比較法：適用于Rx、RA、RV的大小大致可以估計，當(dāng)Rx?RA時，采用內(nèi)接

法，當(dāng)Rx?RV時，采用外接法，即大電阻用內(nèi)接法，小電阻用外接法.（2）公式計算法：

（3）試觸法：如圖所示，把電壓表的接線端分別接b、c兩點，觀察兩電表的示數(shù)變

化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流對電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若

電壓表的示數(shù)有明顯變化，說明電流表的分壓作用對電路影響大，所以應(yīng)選外接法.研習(xí)

經(jīng)典

甲乙Rx1大于小于

[訓(xùn)練1]

有一未知電阻Rx，為較準(zhǔn)確地測出其阻值，先后用如圖（a）（b）兩種電路

進行測試，利用（a）測得數(shù)據(jù)為“2.7

V

5.0

mA”，利用（b）測得數(shù)據(jù)為“2.8

V

4.0

mA”，那么，測得的較準(zhǔn)確的阻值及它比真實值偏大或偏小的情況是（

D

）

（a）

（b）A.560

Ω，偏大B.560

Ω，偏小C.700

Ω，偏小D.700

Ω，偏大D

（a）

（b）第11頁研習(xí)任務(wù)二滑動變阻器的兩種接法核心

歸納1.

兩種接法的比較比較內(nèi)容限流式接法分壓式接法電路（圖中R為負(fù)載電阻，

R0為滑動變阻器）

閉合開關(guān)前滑片位置滑片在最左端，即保證滑

動變阻器接入電路中的阻

值最大滑片在最左端，即開始時R

兩端的電壓為零負(fù)載兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍0～U通過負(fù)載的電流調(diào)節(jié)范圍2.

兩種接法的特點：限流式接法的耗能低、接法簡單，但電壓調(diào)節(jié)范圍小；分壓式

接法較復(fù)雜、耗能高，但電壓調(diào)節(jié)范圍大，且電壓表、電流表的示數(shù)均可從零變化.3.

必須采用分壓式接法的幾種情況（1）被調(diào)節(jié)的用電器的電壓或電流要求從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)；（2）采用限流電路時，電路中的最小電流仍超過電表量程或超過元件允許的最

大電流；（3）所提供的滑動變阻器的電阻遠(yuǎn)小于用電器的電阻時.研習(xí)

經(jīng)典[典例2]

在如圖所示的電路中，滑動變阻器的最大值為R0，負(fù)載為R，電路兩端所加

的電壓為U0，并保持不變.（1）開關(guān)S斷開，滑動變阻器的滑片移動時，電阻R兩端的電壓U的變化范圍是

多少？

（2）開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片移動時，電阻R兩端的電壓U'的變化范圍是

多少？0～U0[解析]

（2）開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片在b端時，電阻R被短

路，其兩端電壓為零；滑動變阻器的滑片在a端時，電阻R與變阻器并

聯(lián)，其兩端電壓為U0，所以電阻R兩端的電壓U'變化范圍是0～U0.[訓(xùn)練2]

有一待測電阻Rx，其阻值在1

000～1

100

Ω之間，實驗室準(zhǔn)備用來測量該電

阻的阻值的實驗器材有：電壓表V（量程0～15

V，內(nèi)電阻約20

kΩ）電流表A1（量程0～10

mA，內(nèi)電阻約20

Ω）電流表A2（量程0～300

mA，內(nèi)電阻約40

Ω）滑動變阻器R1（最大阻值為20

Ω，額定電流為1

A）滑動變阻器R2（最大阻值為300

Ω，額定電流為0.1

A）直流電源E（電動勢為9

V、內(nèi)電阻約為0.5

Ω）開關(guān)及導(dǎo)線若干實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流—電壓

的關(guān)系圖線，為了實驗?zāi)苷＿M行，減小測量誤差，還要求滑動變阻器便于調(diào)節(jié).（1）電流表應(yīng)選用

（填實驗器材的代號）.

（2）滑動變阻器應(yīng)選用

（填實驗器材的代號）.解析：本題考查了電阻的測量實驗.（2）實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測

幾組電流、電壓值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，為方便調(diào)節(jié)，可選擇阻值較小的變

阻器R1.A1

R1

（3）甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是

圖.丙

第20頁課后提素養(yǎng)1.

如圖，M、N間電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S合在a點時，電壓表示數(shù)為10

V，電流表示數(shù)為

0.2

A；當(dāng)開關(guān)S合在b點時，電壓表示數(shù)為12

V，電流表示數(shù)為0.15

A.

可以推斷

（

D

）A.

Rx真實值更接近50

Ω，比50

Ω略大B.

Rx真實值更接近50

Ω，比50

Ω略小C.

Rx真實值更接近80

Ω，比80

Ω略大D.

Rx真實值更接近80

Ω，比80

Ω略小D

2.

如圖所示的電路中，U＝120

V，滑動變阻器R2的最大值為200

Ω，R1＝100

Ω.當(dāng)滑

片P滑至R2的中點時，a、b兩端的電壓為（

B

）A.60

VB.40

VC.80

VD.120

V

B3.

用伏安法測電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法，若所用電壓表內(nèi)阻約為5

000

Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5

Ω.（1）當(dāng)測量100

Ω左右的電阻時，宜采用

（填“甲”或“乙”）電路.

甲（2）現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10

V、0.5

A，則此電

阻的測量值為

Ω，真實值為

Ω.

20

20.1

第26頁課時作業(yè)[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1.

用伏安法測某一電阻時，如果采用如圖所示的甲電路，測量值為R1，如果采用乙

電路，測量值為R2，那么R1、R2與真實值R之間滿足關(guān)系（

C

）A.

R1＞R＞R2B.

R＞R1＞R2C.

R1＜R＜R2D.

R＜R1＜R2解析：甲圖中電壓值是準(zhǔn)確的，而由于電壓表的分流導(dǎo)致電流值偏大，故測量結(jié)果將

小于真實值；而乙圖中電流值是準(zhǔn)確的，而由于電流表的分壓導(dǎo)致了電壓表示數(shù)偏

大，故測量結(jié)果將大于真實值，故R1＜R＜R2，故選項C正確.C123456782.

如圖所示，將電壓表和電流表用（a）和（b）兩種測量電路連接，用來測量電阻Rx

的阻值，按照（a）圖時，電流表示數(shù)為5.00

mA，電壓表示數(shù)為2.50

V；按照（b）

圖時，電流表示數(shù)為6.00

mA，電壓表示數(shù)為2.40

V，比較這兩次結(jié)果，正確的是

（

B

）A.

電阻的真實值更接近500

Ω，且大于500

ΩB.

電阻的真實值更接近500

Ω，且小于500

ΩC.

電阻的真實值更接近400

Ω，且大于400

ΩD.

電阻的真實值更接近400

Ω，且小于400

ΩB12345678

123456783.

某同學(xué)在實驗室利用電流表和電壓表測導(dǎo)體電阻.在連接電路時，將電壓表的一端

a預(yù)留出來，可以選擇接b或接c，電路如圖所示.下列說法正確的是（

D

）A.

當(dāng)a連接b時，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流B.

當(dāng)a連接b時，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓C.

當(dāng)a連接c時，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流D.

當(dāng)a連接c時，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓D12345678解析：當(dāng)a連接b時，此時電流表測量的是流過電阻和電壓表的電流之和，所以電流表

的測量值大于通過待測電阻的電流，故A錯誤；當(dāng)a連接b時，電壓表測量的是電阻的

電壓，所以電壓表的測量值等于待測電阻兩端的電壓，故B錯誤；當(dāng)a連接c時，此時

電流表測量的只有流過電阻的電流，所以電流表的測量值等于通過待測電阻的電流，

故C錯誤；當(dāng)a連接c時，此時電壓表測量的是電阻的電壓和電流表的電壓之和，所以

電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓，故D正確.故選D.

123456784.

關(guān)于下列甲、乙兩電路圖說法正確的是（

D

）A.

甲圖中滑動變阻器R0屬分壓式接法B.

甲圖中電阻R兩端的電壓能從零開始調(diào)節(jié)C.

乙圖中滑動變阻器R0屬限流式接法D.

乙圖中電阻R兩端的電壓能從零開始調(diào)節(jié)解析：由題圖知，當(dāng)滑片P連線上不接電阻時，為限流式接法，當(dāng)滑片P上連接電阻

時為分壓式接法.甲圖中滑動變阻器R0屬限流式接法，乙圖中滑動變阻器R0屬分壓式

接法，故A、C均錯誤；滑動變阻器采用分壓式接法時，待測電阻兩端的電壓和電流

能從零開始調(diào)節(jié)，采用限流式接法時則不能，故甲圖中電阻R兩端的電壓不能從零開

始調(diào)節(jié)，乙圖中電阻R兩端的電壓能從零開始調(diào)節(jié)，故B錯誤，D正確.故選D.

D123456785.

有一待測的電阻器Rx，其阻值在40～45

Ω.實驗室的實驗器材有：電壓表V（量程0～10

V，內(nèi)電阻20

kΩ）電流表A1（量程0～50

mA，內(nèi)電阻約20

Ω）電流表A2（量程0～300

mA，內(nèi)電阻約4

Ω）滑動變阻器R1（最大阻值為20

Ω，額定電流為1

A）滑動變阻器R2（最大阻值為300

Ω，額定電流為0.1

A）直流電源（8

V）開關(guān)、導(dǎo)線若干12345678（1）實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并多測出幾組電流值、電壓值，請選擇合適

的器材畫出實驗原理圖.（所用器材要用題目中給定的符號標(biāo)出）如圖所示

12345678（2）用（1）中的電路圖進行實驗時，測量值

（填“大于”“等于”或“小

于”）真實值.

小于12345678[能力提升]6.

如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R1、

R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止

狀態(tài).要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（

A

）A.

把R2的滑片向左移動B.

把R2的滑片向右移動C.

把R1的滑片向左移動D.

把開關(guān)S斷開解析：變阻器R2處于分壓狀態(tài)，電容器兩端電壓等于變阻器R2左半段的電壓，故要減

小變阻器R2左半段的電阻值，變阻器R2滑片應(yīng)該向左移動，A正確，B錯誤；R1與電

容器串聯(lián)，是斷路狀態(tài)，對電容器兩端電壓沒有影響，C錯誤；開關(guān)S斷開，電容器

相當(dāng)于接在電源兩端，電壓變大，塵埃向上運動，D錯誤.故選A.

A123456787.

在描繪一個標(biāo)有“3

V，1.8

W”的小燈泡的伏安特性曲線實驗中，要求燈泡兩端

的電壓能從零開始逐漸增加到3

V.

（1）實驗電路圖應(yīng)選擇下圖中的

?.甲乙丙乙

12345678（2）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示

數(shù)U.

實驗中電流表選擇0～0.6

A量程，電壓表選擇0～3

V量程.某次電表示數(shù)如圖所

示，電流表示數(shù)為

A，電壓表示數(shù)為

V，此時小燈泡的電阻R

＝

Ω（保留兩位有效數(shù)字）.

0.502.605.2

12345678（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出小燈泡的I－U圖像如圖所示.由圖可知，當(dāng)小燈泡兩端的電

壓增加時，小燈泡的電阻將

（填“增大”或“減小”）.增大

123456788.某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5

Ω的電阻Rx的阻值.（1）現(xiàn)有電源（4

V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0～50

Ω，額定電流2

A），開關(guān)

和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A.

電流