高考要求考生具有一定實驗設計能力，電阻測量的實驗設計是乙個熱點問題，本文就這種問題進行歸類分析。儀器的選擇首先應考慮安全，其次是誤差，最後是耗電。安全應考慮各電表的讀數不能超過量程，電阻類元件的電流不應超過其最大允許電流等。
一、多用電表法
電流錶可以看作乙個能顯示通過自身電流的電阻，電壓表是乙個可以顯示其兩端電壓的電阻，歐姆表也就是將靈敏電流計進行了特殊的改裝，用於測量電阻，不過其刻度是不均勻的，零刻度線在右端，而且值得注意的是它的黑錶筆實際上與電源的正極相連。
『例1』如圖為一正在測量中的多用電表表盤：
（1）若用歐姆×1kω擋測量電阻，則讀數為
（2）若用直流50ma擋測量電流，則讀數為ma；
（3）若用直流250v擋測量電壓，則讀數為v。
二、伏安法
（1）選擇內接法與外接法
伏安法是最常用的測量電阻的方法，高考中經常會以伏安法為原型，做簡單的變式，於是便有了安安法、伏伏法等，必須要掌握其設計電路的主線，大致可以概括為三步：
伏安法測電阻是根據部分電路歐姆定律來進行測量的，由於電壓表和電流錶都有內阻，導致了電阻的測量值和真實值存在誤差（如圖）。
為了盡量減小實驗誤差，必須要選擇合適的接法。當內、外接法相對誤差相等時，有，所以為臨界值。當（即rx為大電阻）時用內接法，當（即rx為小電阻）時用外接法，這樣所測的值誤差相對較小。
（2）選擇分壓與限流
（1）通常情況下，由於限流電路能耗較小，在均能滿足實驗要求的情況下優先考慮以限流接法為主。
（2）在下面三種情況下必須要選擇分壓接法：
①待測電阻的電壓要求從零開始連續變化；
②採用限流式，沒有超過量程，若滑動變阻器總電阻遠小於被測電阻，起不到調節電壓或電流的作用，必須選擇分壓式；
③採用限流式，依然超過電表的量程，必須採用分壓式，但是被測電壓必須從零開始，接近電表量程時放慢，絕對不允許超量程。
（3）選擇滑動變阻器
若電路採用限流接法，原則上滑動變阻器的阻值要求在被測阻值的5～10倍，如果沒有辦法滿足，則以盡量接近為好；若電路採用分壓接法，原則上滑動變阻器的阻值要求在被測阻值的0.5～1倍，同樣如果沒有辦法滿足，則以盡量接近為好。
『例2』為了測定乙個「6v、1w」的燈泡在不同電壓下的電功率，現有器材如下：
直流電源e 電動勢6v
直流電流錶a1 量程200ma
直流電流錶a2 量程0～0.6a
直流電壓表v1 量程0～3v
直流電壓表v2 量程0～15v
滑動變阻器r 最大電阻15ω
開關乙個、導線若干
（1）測量時要求電燈兩端電壓從0v開始連續調節，盡量減小誤差，測多組資料．應選擇電流錶_______；電壓表_______。（用序號表示）
（2）在虛線框內畫出測量的電路圖。
三、等效替代法
採用等效替代的物理思想，用乙個電阻箱取代待測電阻，而使電路中的各部分電壓（或電流）不變，則電阻箱的讀數即為該電阻的阻值，這樣處理不僅方法簡單，而且結果準確。
『例3』某同學準備用500a的電流錶改裝成一塊量程為2.0v的電壓表。他為了能夠更精確地測量電流錶的內電阻，設計了如圖所示電路，引數如下：
a．電流錶g1(量程1.00ma，內電阻約100)
b．電流錶g2 (量程500a，內電阻約200)
c．電池組e(電動勢為3.0v，內電阻未知)
d．滑線變阻器r(0—25)
e．四旋鈕電阻箱r1(總阻值9999)
f．保護電阻r2 (阻值約100)
g．開關s1，單刀雙擲開關s2
（1）實驗中該同學先合上開關sl，再將開關s2與a相連，調節滑線變阻器r，當電流錶g2有某一合理的示數時，記下電流錶g1的示數i；然後將開關s2與b相連，保持_______不變，調節_______，使電流錶gl的示數仍為i時，讀取電阻箱讀數r。
（2）由上述測量過程可知，電流錶g2內電阻的測量值rg
（3）若該同學通過測量得到電流錶g2的內電阻值為190，他必須將乙個_______k的電阻與電流錶g2串聯，才能改裝為一塊量程為2.0v的電壓表。
（4）該同學把改裝的電壓表與標準電壓表v0進行了核對，發現當改裝的電壓表的指標剛好指向滿刻度時，標準電壓表v0的指標恰好如右圖所示。由此可知，該改裝電壓表的百分誤差為_______％。
四、半偏法
半偏法是電表內阻測量的常見方法，此方法注意適用的條件，尤其注意電阻箱的阻值要求，要通過分析電路學會討論實驗誤差，盡量選擇合適器材。
『例4』把電流錶改裝為電壓表的實驗中給出的器材有：
①電流錶（量程0-300μa）
②標準伏特表（量程0-3v）
③電阻箱（0-99999ω）
④電位器（0-100kω）
⑤電源（電動勢2v）
⑥電源（電動勢6v）
⑦滑動變阻器（0-50ω，額定電流1.5a）
⑧電鍵兩隻，導線若干。
（1）用半偏法測定電流錶的內阻。採用右下圖電路測定電流錶g的內阻。要想得到較高的精確度，從以上給出的器材中，可變電阻r1應選用____ __，可變電阻r2應選用___ ___，電源e應選用橫線上填寫器材的序號）
實驗操作的步驟有：
a．合上k1
b．合上k2
c．觀察r1的阻值是否最大，如果不是，將r1的阻值調至最大
d．調節r1的阻值，使電流錶指標偏轉到滿刻度
e．調節r2的阻值，使電流錶指標偏轉到滿刻度的一半
f．記下r2的阻值。
把以上步驟的字母代號按合理順序填寫在下面橫線上空白處：
（2）如果記錄的r2的阻值為600ω，則被測電流錶g的內阻rg的測量值為
五、比較法
比較法一般是利用閉合電路歐姆定律和串並聯的特點，建立方程組，推出具體表示式，通過巧妙的設計，盡量避開電表在測量過程中產生的實驗誤差，題型靈活多變。
『例5』現要求用下列器材測量一節乾電池的電動勢。
a．乾電池e：電動勢約1.5v，內阻未知；
b．電流錶ma：量程5ma，內阻為20~30ω；
c．阻值為200ω的定值電阻乙個；
d．阻值為400ω的定值電阻乙個；
e．開關兩個，導線若干。
（1）某同學設計了圖甲的電路，在該電路中r1應選擇阻值為 ω的定值電阻。
（2）請在圖乙中按圖甲的電路圖完成實物連線。
（3）該同學在實驗中，閉合開關s1、s2時，電
流表的示數為i1；閉合開關s1、斷開開關
s2時，電流錶的示數為i2。請寫出用已知
量和測得量表示的待測乾電池的電動勢
e考點落實訓練
1．某待測電阻rx的阻值在80～100ω之間，現要測量其電阻的阻值，實驗室提供如下器材：
a. 電流錶a1（量程30ma、內阻r1=10ω）
b. 電流錶a2（量程150ma、內阻r2 約為30ω）
c. 電流錶a3（量程0.6a、內阻r3 約為0.2ω）
d. 電壓表（量程15v、內阻約為20 kω ）
e. 定值電阻r0=20ω
f. 滑動變阻器r ，最大阻值約為10ω
g. 電源e（電動勢4v）、開關、導線若干
（1）在上述提供的器材中，要完成此試驗，應選用填字母代號）
（2）要求電表讀數不得小於量程的1/3，請你在虛線框內畫出一種實驗電路原理圖.
（3）用已知量和測量的量表示rx的表示式rx
2．實驗室中現有的器材如下：
電池e（電動勢約10v、內阻r約1ω）
標準電流錶a1（量程300ma，內阻r1約為5ω）
電阻箱r1（最大阻值999.9ω，阻值最小改變量為0.1ω）
滑動變阻器r2（最大阻值10ω）開關s和導線若干．
要求設計—個測定電流錶a2（量程250ma，內阻r2約為5ω）內阻的實驗方案．
（1）在方框中畫出測量電路，並在每個儀器旁標上英文代號．
（2）要直接測出的物理量是用這些物理量表示待測電流錶a2內阻的計算公式是
3．熱敏電阻是感測電路中常用的電子元件。現用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4～5ω。
熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3v、內阻可忽略）、直流電流錶（內阻約1ω）、直流電壓表（內阻約5kω）、滑動變阻器（0～20ω）、開關、導線若干。
①在圖（a）的方框中畫出實驗電路圖，要求誤差盡可能小。
②根據電路圖，在圖（b）的實物圖上連線。
③簡要寫出完成接線後的主要實驗步驟：
（1)、往保溫杯中加入熱水，稍等讀出溫度值；
（2（3)、重複①，②測出不同溫度下的資料；
（44．在測定一節乾電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：
a．待測乾電池（電動勢約為1.5v，內阻小於1.0ω）
b．電流錶g（滿偏電流3ma，內阻rg＝10ω）
c．電流錶a（0～0.6a，內阻0.1ω）
d．滑動變阻器（0～20ω,，10a
e．滑動變阻器（0～200ω，1a）
f．定值電阻r0（990ω）
g．開關和導線若干
（1）某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流錶，於是他設計了圖1中的（a）、（b）兩個參考實驗電路．其中合理的是圖________所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能較準確的進行測量，滑動變阻器應選填寫器材的字母代號）．
（2）圖2為該同學根據①中選出的合理實驗電路利用測出的資料繪出的i1— i2圖線，（i1為電流錶g的示數，i2為電流錶a的示數），則由圖線可得被測電池的電動勢e=______v，內阻r＝______ω．
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絕緣電阻正確的測量方法
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