2024年4月7日发(作者：柴湛芳)
2020高考物理 实验专题：伏安法测电阻（解析版）
1. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R
x
约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内
阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由
R
x
U
I
计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的
电阻值分别记为R
x1
和R
x2
，则 ① （填“R
x1
”或
“R
x2
”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R
x1
② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测
量值R
x2
③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真
实值。
【答案】①R
x1
②大于 ③小于
【解析】R
x
约为200Ω，
R
x
V
A
图a
V
R
x
图b
A
R
V
2000R200
10
，
x
20
，R
x
可认为是大电阻，采取电流表内
R
x
200
R
A
10
U
U
,
R
真
R
,
I
R
I
接法测量更准确，即用图a电路测量，R
x1
更接近待测电阻真实值；因为
R
x1
U>U
R
，I=I
R
，则R
x1
>I
真
，图a电路由于电流表的分压使测量值大于真实值；因为
R
x2
U
,
I
R
真
U
R
,
I>I
R
，U=U
R
，则R
x2
真 ，图b电路测量由于电压表的分流使测量值小于真实值。 I R 2. 某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为：待测电阻 R （阻值约为 5 Ω ），电源（电动 势 3 V ），滑动变阻器（阻值范围 0~10 Ω ），电流表（量程 0.6 A ， 3 A ），电压表（量程 3 V ， 15 V ），开关，导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作 用。回答下列问题： （ 1 ）按照实验要求在图（ a ）中画出实物连线图。 （ 2 ）若已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻 器的滑片，电压表的示数始终约为 3 V ，电流表的示数 始终接近 0 。写出产生这种现象的一个原因： _______________ 。 （3）在连线正确后，闭合开关。电压表和电流表的示 数分别如图（b）和图（c）所示。由图可知，电压表 电源 图（a） R - 0.6 3 - 3 15 读数为_______V，电流表读数为______A。由此可得待测电阻的阻值为_____Ω（结果保留3位有 效数字）。 5 0 0 1 V 10 2 15 3 0 0 1 2 3 0.6 图（b） 答：（1）实物连线图如右图所示 （2）待测电阻R断路 （3）2.20 0.48 4.58 解析：（1）实物连线图如右图所示 （2）待测电阻R断路 （3）电压表读数为2.20V，电流表读数为 0.48A，待测电阻的阻值为 电源 0.2 0.4 A 图（c） R - 0.6 3 - 3 15 R U2.20 4.58 I0.48 3. 小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过 50m，（已知铜的电阻率为 1.7510 -8 Ω▪m），现有如下实验器材： ①量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表； ②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表； ③阻值为0-2Ω的滑动变阻器； ④内阻可忽略，输出电压为3V的电源； ⑤阻值为R 0 =4.30Ω的定值电阻； 开关和导线若干。 小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增 加，当示数为0.5A时，电压表示 数如图1所示，读数为 V， 根据小明测量的信息，图2中P点 应该 （选填“接a”、“接 b”、 “接c”或“不接”）Q点应该 （选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为 m。 【答案】2.50 接b 接a 31.4 【解析】由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为 2.50V；被测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P点接b，题中要求电流表能从0开始变化， 所以采取分压接法，Q点应接a，根据电阻定律 R -5 -1 0 0 1 2 3 15 5 10 V a b R x 图2 R 0 Q E P A c V 图1 S L ，代入数据可得长度为31.4m S
2024年4月7日发(作者：柴湛芳)
2020高考物理 实验专题：伏安法测电阻（解析版）
1. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R
x
约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内
阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由
R
x
U
I
计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的
电阻值分别记为R
x1
和R
x2
，则 ① （填“R
x1
”或
“R
x2
”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R
x1
② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测
量值R
x2
③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真
实值。
【答案】①R
x1
②大于 ③小于
【解析】R
x
约为200Ω，
R
x
V
A
图a
V
R
x
图b
A
R
V
2000R200
10
，
x
20
，R
x
可认为是大电阻，采取电流表内
R
x
200
R
A
10
U
U
,
R
真
R
,
I
R
I
接法测量更准确，即用图a电路测量，R
x1
更接近待测电阻真实值；因为
R
x1
U>U
R
，I=I
R
，则R
x1
>I
真
，图a电路由于电流表的分压使测量值大于真实值；因为
R
x2
U
,
I
R
真
U
R
,
I>I
R
，U=U
R
，则R
x2
真 ，图b电路测量由于电压表的分流使测量值小于真实值。 I R 2. 某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为：待测电阻 R （阻值约为 5 Ω ），电源（电动 势 3 V ），滑动变阻器（阻值范围 0~10 Ω ），电流表（量程 0.6 A ， 3 A ），电压表（量程 3 V ， 15 V ），开关，导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作 用。回答下列问题： （ 1 ）按照实验要求在图（ a ）中画出实物连线图。 （ 2 ）若已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻 器的滑片，电压表的示数始终约为 3 V ，电流表的示数 始终接近 0 。写出产生这种现象的一个原因： _______________ 。 （3）在连线正确后，闭合开关。电压表和电流表的示 数分别如图（b）和图（c）所示。由图可知，电压表 电源 图（a） R - 0.6 3 - 3 15 读数为_______V，电流表读数为______A。由此可得待测电阻的阻值为_____Ω（结果保留3位有 效数字）。 5 0 0 1 V 10 2 15 3 0 0 1 2 3 0.6 图（b） 答：（1）实物连线图如右图所示 （2）待测电阻R断路 （3）2.20 0.48 4.58 解析：（1）实物连线图如右图所示 （2）待测电阻R断路 （3）电压表读数为2.20V，电流表读数为 0.48A，待测电阻的阻值为 电源 0.2 0.4 A 图（c） R - 0.6 3 - 3 15 R U2.20 4.58 I0.48 3. 小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过 50m，（已知铜的电阻率为 1.7510 -8 Ω▪m），现有如下实验器材： ①量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表； ②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表； ③阻值为0-2Ω的滑动变阻器； ④内阻可忽略，输出电压为3V的电源； ⑤阻值为R 0 =4.30Ω的定值电阻； 开关和导线若干。 小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增 加，当示数为0.5A时，电压表示 数如图1所示，读数为 V， 根据小明测量的信息，图2中P点 应该 （选填“接a”、“接 b”、 “接c”或“不接”）Q点应该 （选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为 m。 【答案】2.50 接b 接a 31.4 【解析】由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为 2.50V；被测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P点接b，题中要求电流表能从0开始变化， 所以采取分压接法，Q点应接a，根据电阻定律 R -5 -1 0 0 1 2 3 15 5 10 V a b R x 图2 R 0 Q E P A c V 图1 S L ，代入数据可得长度为31.4m S