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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：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.理解電流表內接法和外接法的誤差來源和適用范圍，能根據實際情況選擇合適 的接法. 3.理解滑動變阻器限流式和分壓式兩種接法的優缺點及適用范圍，能根據具 體問題選擇合適的接法并能解決實際問題.
第*頁
研習任務一　伏安法測電阻
核心　歸納
1. 電流表的兩種接法
電流表內接法 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 Rx RV Rx
口訣 大內偏大 小外偏小
2. 電流表內、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Rx RA時，采用內接 法，當Rx RV時，采用外接法，即大電阻用內接法，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，觀察兩電表的示數變 化，若電流表的示數變化明顯，說明電壓表的分流對電路影響大，應選用內接法，若 電壓表的示數有明顯變化，說明電流表的分壓作用對電路影響大，所以應選外接法.
研習　經典
甲
乙
Rx1
大于
小于
　　
（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*頁
研習任務二　滑動變阻器的兩種接法
核心　歸納
1. 兩種接法的比較
比較內容 限流式接法 分壓式接法
電路（圖中R為負載電阻， R0為滑動變阻器）
閉合開關前滑片位置 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
負載兩端的電壓調節范圍 0～U
通過負載的電流調節范圍
2. 兩種接法的特點：限流式接法的耗能低、接法簡單，但電壓調節范圍??；分壓式 接法較復雜、耗能高，但電壓調節范圍大，且電壓表、電流表的示數均可從零變化.
3. 必須采用分壓式接法的幾種情況
（1）被調節的用電器的電壓或電流要求從0開始連續調節；
（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小于用電器的電阻時.
研習　經典
[典例2]　在如圖所示的電路中，滑動變阻器的最大值為R0，負載為R，電路兩端所加 的電壓為U0，并保持不變.
（1）開關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]?。?）開關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，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.
[訓練2]　有一待測電阻Rx，其阻值在1 000～1 100 Ω之間，實驗室準備用來測量該電 阻的阻值的實驗器材有：
電壓表V（量程0～15 V，內電阻約20 kΩ）
電流表A1（量程0～10 mA，內電阻約20 Ω）
電流表A2（量程0～300 mA，內電阻約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、內電阻約為0.5 Ω）
開關及導線若干
實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流—電壓 的關系圖線，為了實驗能正常進行，減小測量誤差，還要求滑動變阻器便于調節.
（1）電流表應選用 （填實驗器材的代號）.
（2）滑動變阻器應選用 （填實驗器材的代號）.
解析：本題考查了電阻的測量實驗.（2）實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測 幾組電流、電壓值，滑動變阻器應采用分壓接法，為方便調節，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　
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課后提素養
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
A. 60 V B. 40 V C. 80 V D. 120 V
B
3. 用伏安法測電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法，若所用電壓表內阻約為5 000 Ω，電流表內阻約為0.5 Ω.
（1）當測量100 Ω左右的電阻時，宜采用 （填“甲”或“乙”）電路.
甲　
（2）現采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數分別為10 V、0.5 A，則此電 阻的測量值為 Ω，真實值為 Ω.
20　
20.1　
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課時作業
[基礎訓練]
A. R1＞R＞R2 B. R＞R1＞R2
C. R1＜R＜R2 D. R＜R1＜R2
解析：甲圖中電壓值是準確的，而由于電壓表的分流導致電流值偏大，故測量結果將 小于真實值；而乙圖中電流值是準確的，而由于電流表的分壓導致了電壓表示數偏 大，故測量結果將大于真實值，故R1＜R＜R2，故選項C正確.
C
1
2
3
4
5
6
7
8
A. 電阻的真實值更接近500 Ω，且大于500 Ω
B. 電阻的真實值更接近500 Ω，且小于500 Ω
C. 電阻的真實值更接近400 Ω，且大于400 Ω
D. 電阻的真實值更接近400 Ω，且小于400 Ω
B
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
A. 當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a連接c時，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓
D
1
2
3
4
5
6
7
8
解析：當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.
1
2
3
4
5
6
7
8
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節
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節
解析：由題圖知，當滑片P連線上不接電阻時，為限流式接法，當滑片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 能從零開始調節，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 始調節，乙圖中電阻R兩端的電壓能從零開始調節，故B錯誤，D正確.故選D.
D
1
2
3
4
5
6
7
8
5. 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，內電阻20 kΩ）
電流表A1（量程0～50 mA，內電阻約20 Ω）
電流表A2（量程0～300 mA，內電阻約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、導線若干
1
2
3
4
5
6
7
8
（1）實驗要求電表讀數從零開始變化，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出）
如圖所示
1
2
3
4
5
6
7
8
（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　
1
2
3
4
5
6
7
8
[能力提升]
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S斷開
解析：變阻器R2處于分壓狀態，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滑片應該向左移動，A正確，B錯誤；R1與電 容器串聯，是斷路狀態，對電容器兩端電壓沒有影響，C錯誤；開關S斷開，電容器 相當于接在電源兩端，電壓變大，塵埃向上運動，D錯誤.故選A.
A
1
2
3
4
5
6
7
8
7. 在描繪一個標有“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）實驗電路圖應選擇下圖中的 .
甲
乙
丙
乙
1
2
3
4
5
6
7
8
（2）接通開關，改變滑動變阻器滑片的位置，并記錄對應的電流表示數I和電壓表示 數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.某次電表示數如圖所 示，電流表示數為 A，電壓表示數為 V，此時小燈泡的電阻R ＝ Ω（保留兩位有效數字）.
　　
0.50
2.60
5.2
1
2
3
4
5
6
7
8
（3）根據實驗數據，畫出小燈泡的I－U圖像如圖所示.由圖可知，當小燈泡兩端的電 壓增加時，小燈泡的電阻將 （填“增大”或“減小”）.
增大
1
2
3
4
5
6
7
8
8. 某同學通過實驗測定一個阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值.
（1）現有電源（4 V，內阻可不計）、滑動變阻器（0～50 Ω，額定電流2 A），開關 和導線若干，以及下列電表：
A. 電流表（0～3 A，內阻約0.025 Ω）
B. 電流表（0～0.6 A，內阻約0.125 Ω）
C. 電壓表（0～3 V，內阻約3 kΩ）
D. 電壓表（0～15 V，內阻約15 kΩ）
為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用 ，電壓表應選用 （填器材前 的字母）；實驗電路應采用圖中的 （填“甲”或“乙”）.
B　
C　
甲　
甲　　　　　　　　　　乙
1
2
3
4
5
6
7
8
解析：（1）因電源的電壓為4 V，因此電壓表選3 V量程，即電壓表選C；因為測阻值 約為5 Ω的電阻Rx，根據歐姆定律可知，電流的最大值為0.8 A，故電流表選擇0.6 A 的量程，即電流表選B；根據待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知待測電 阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖.
1
2
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5
6
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8
（2）圖丙是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線.請根據在（1）問中 所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線.
丙
見解析圖
解析：（2）根據電路圖來連接實物圖原則，注意電表的正負極，并分幾個回路來連 接，如圖所示.
1
2
3
4
5
6
7
8
丁　　　　　　　 　　　戊
5.2　
1
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3
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5
6
7
8

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