专题40+实验：电阻的测量-高考全攻略之备战2018年高考物理考点一遍过 41页

专题40+实验：电阻的测量 ‎1．基本实验要求 ‎（1）实验原理 根据电阻定律公式知道可用伏安法测出电阻Rx。‎ ‎（2）实验器材 被测电阻，直流电源（4 V），电流表（0~0.6 A），电压表（0~3 V），滑动变阻器（50 Ω），开关，导线若干。‎ ‎（3）实验步骤 ‎①接好用伏安法测电阻的实验电路。‎ ‎②把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。‎ ‎③改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内。‎ ‎④计算出导体的电阻。‎ ‎（4）电流表、电压表测电阻两种方法的比较 电流表内接法 电流表外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测=Ux＋UA 电压表分流I测=Ix＋IV 电阻测量值 =Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 时，用电流表内接法。‎ ‎③实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大变化，而电流表示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表示数有较大的变化，而电压表示数变化不大，则可采用电流表内接法。‎ ‎（2）注意事项 ‎①电流表外接法：本实验中被测电阻的阻值较小，故采用电流表外接法。‎ ‎②电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免电阻温度过高，导致有些电阻在实验过程中变大。‎ ‎（3）误差分析 ‎①若为内接法，电流表分压。‎ ‎②若为外接法，电压表分流。‎ ‎③长度和直径的测量。‎ ‎3．仪器选择的基本思路 ‎（1）优先考虑安全因素 各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流（或电压）不能超过其允许的最大电流（或电压）。实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流（一般假设滑动变阻器采用限流式接法时进行估算）。如：用伏安法作出标有“6 V，0.6 W”字样的小灯泡的U–I图象，而实际加在小灯泡两端的电压的最大值不能超过6 V。‎ ‎（2）考虑读数误差因素 一般要求各电表的实际读数不小于其量程的，以减小读数误差。‎ ‎（3）仪器选择的一般步骤 A．首先选择唯一性的器材；‎ B．粗画电路图（暂不接电流表和电压表）；‎ C．估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材。‎ ‎4．电阻测量方法荟萃 ‎（1）伏安法：‎ 电路图 特点：大内小外（内接法测量值偏大，测大电阻应用内接法测量）‎ ‎（2）安安法 若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。‎ ‎①如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2=。‎ ‎②如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2≫UA1时，串联一定值电阻R0后，同样可测得的电阻R2=。‎ ‎（3）伏伏法 若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。‎ ‎①如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2=R1。‎ ‎②如图乙所示，两电表的满偏电流IV1≪IV2时，并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2=。‎ ‎（4）比较法测电阻 如图所示，测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2，可得Rx=。‎ 如果考虑电表内阻的影响，则I1(Rx＋RA1)=I2(R1＋RA2)。‎ ‎（5）半偏法测电流表内阻 电路图如图所示 步骤：‎ ‎①断开S2，闭合S1，调节R0，使表满偏为I0；‎ ‎②保持R0不变，闭合S2，调节R，使表读数为；‎ ‎③由上可得RA=R。‎ 特别提醒：当R0≫RA 时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且阻值的测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R0才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小。‎ 欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：‎ A．电池组（3 V，内阻约为1 Ω）‎ B．电流表（0~3 A，内阻约为0.012 5 Ω）‎ C．电流表（0~0.6 A，内阻约为0.125 Ω）‎ D．电压表（0~3 V，内阻约为3 kΩ）‎ E．电压表（0~15 V，内阻约为15 kΩ）‎ F．滑动变阻器（0~20 Ω，额定电流1 A）‎ H．开关、导线 ‎（1）上述器材中，电流表应选用的是________；电压表应选用的是________（填写器材的字母代号）。‎ ‎（2）实验电路应采用电流表________接法（填“内”或“外”）。‎ ‎【参考答案】（1）C D （2）外 ‎（2）因待测电阻阻值约为5 Ω，电流表内阻约为0.125 A，电压表内阻约为3 kΩ，待测电阻相对于电压表内阻来说很小，故为小电阻，应选用电流表外接法。‎ ‎1．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：‎ A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）；‎ B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；‎ C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；‎ D．电流表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；‎ E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；‎ F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；‎ G．电键和导线若干。‎ ‎（1）电流表应选 ，电压表应选 。（填字母代号）‎ ‎（2）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：‎ ‎①_______________________________；②_______________________________。‎ ‎【答案】（1）BC （2）①电流表应采用内接的方法 ②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 ‎【解析】电学实验选择仪器的一般步骤如下：①根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”；也可以根据与之间的关系来判断，当>时，采用电流表的外接法，反之选择电流表内接法。‎ ‎（1）本题中，待测电阻Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为，所以电流表选择B；虽然电压表C的量程不足，但是相比起来电压表D的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C表。‎ ‎（2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。‎ ‎2．如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10 Ω），R1是电阻箱（0~99.9 Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10 V，内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：‎ ‎（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；‎ ‎（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。‎ ‎（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；‎ ‎（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。‎ 根据实验回答以下问题：‎ ‎①现有四只供选用的电流表：‎ A．电流表（0~3 mA，内阻为2.0 Ω）‎ B．电流表（0~3 mA，内阻未知）‎ C．电流表（0~0.3 A，内阻为5.0 Ω）‎ D．电流表（0~0.3 A，内阻未知）‎ A1应选用 ，A2应选用 。‎ ‎②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。‎ ‎③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。‎ ‎④根据以上实验得出Rx = Ω。‎ ‎【答案】①D C ②变大 ③关系图象如图所示 ④31‎ ‎③关系图象如图 ‎④由欧姆定律，解得，由图象的斜率可求，即带入数据解得Rx=31 （Rx=30~32 均合理）。‎ 在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中，待测合金丝Rx的电阻约为6 Ω。提供的仪器有：‎ A．电压表V（内阻约为10 kΩ，量程为3 V）‎ B．电流表A1（内阻约为3 Ω，量程为0.6 A）‎ C．电流表A2（内阻约为0.1 Ω，量程为3 A）‎ D．滑动变阻器R（阻值为0～5 Ω，额定电流为2 A）‎ E．电源E（电动势为5 V，内电阻为1 Ω）‎ F．一个开关、若干导线 ‎（1）要求较准确地测出其阻值，电流表应选________。（填序号）‎ ‎（2）某同学根据以上仪器，按图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图中画一条线对电路进行修改，使电流表示数变化范围变宽。‎ ‎（3）考虑到电路中所用电表不是理想电表，其测量结果比真实值偏________（填“大”或“小”）。‎ ‎【参考答案】（1）B （2）见解析 （3）小 ‎【详细解析】（1）由Im==0.5 A，则电流表选A1，则选B。‎ ‎（2）使电流表示数变化范围变宽可采用分压式，如下图。‎ ‎（3）外接法电阻测量值偏小。‎ ‎1．小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。‎ ‎（1）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。‎ ‎（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U–I图上，如图2所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_______（填“О”或“×”）表示的。‎ ‎（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω。‎ ‎【答案】（1）如图1所示 （2）× （3）如图2所示（用“×”连线求得电阻约为1.1~1.3 Ω；用“О”连线求得电阻约为1.5~1.7 Ω）‎ ‎【解析】（2）因用电流表的外接法，电压的测量值偏小，同一电流值，电压值较小，由图知得到的数据点是用“×”表示的；‎ ‎（3）电流表的外接法测量数据为用“×”表示的，可求其连线直线的斜率约为1.1~1.3 Ω；用“О”连线求得电阻约为1.5~1.7 Ω。‎ ‎2．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，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Rx1和Rx2，则①（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1②（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2③（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎【答案】①Rx1 ②大于 ③小于 测量值Rx1大于真实值；因为，，U=UR，I＞IR，则，即测量值Rx2小于真实值。‎ 图（a）是测量电阻Rx的原理图。学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6‎ ‎ A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm。‎ ‎①根据原理图连接图（b）的实物图。‎ ‎②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压 u= V/cm。记录此时电流表A1的示数。‎ ‎③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出Rx与L、I、u的关系式Rx= ；根据图（c）用作图法算出Rx= Ω。‎ ‎【参考答案】①连线如图所示 ②0.1 ③ 6‎ ‎【详细解析】①找最长支路，最后将S2、A2、Rx并入即可。②断开S2，合上S1，电阻丝两端的电压为3 V，则金属丝单位长度的电压为。‎ ‎③由于安培表A1的示数不变，因此ac段单位长度上的电压不变，Rx两端的电压为Lu ‎，根据欧姆定律有，那么，作出坐标纸上的图象，则图象的斜率，求得。‎ ‎1．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。‎ ‎（1）根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为Rx=______Ω（保留2位有效数字）。‎ ‎（2）在方框中画出实验电路图。‎ ‎（3）将实物连接成实验电路。‎ ‎【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析 根据公式，可得电阻约为：2.2 kΩ~2.6 kΩ ‎（2）电路图是采用电流表内接法，滑动变阻器分压式接法，电路如图所示。‎ ‎（3）根据电路图连接实物图如下：‎ ‎2．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω。选择能够尽量减小误差的电路图连线进行实验，所得各组数据均用实心圆点标在图上。‎ ‎（1）根据各点表示的数据画出I–U图线；‎ ‎（2）由图线得出待测电阻的阻值为 ；‎ ‎（3）根据上面的信息在下图画出此实验的电路连线。‎ ‎【答案】（1）根据各点表示的数据画出I–U图线（图1） （2）由图线得出待测电阻的阻值为2.50.2 W （3）根据上面的信息在下图画出此实验的电路连线（见解析图3）。‎ 图1‎ ‎【解析】（1）（2）用直线将各点相连接，注意误差较大的点要约去；如图所示；由U=IR可知，图象 ‎（3）根据原理图，先画出滑动变阻器与电源支路，再将电流表和待测电阻并联在滑动变阻器一侧，最后将电压表并入；注意导线不能交叉；且要注意选择接线柱；如图3所示；‎ ‎1．在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是 A．这个电阻值很小 B．这个电阻值很大 C．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×1”挡，重新测量 D．为了把电阻测得更准确一些，应换用“×100”挡，重新测量 ‎2．伏安法测电阻的方法有图示的甲、乙两种电路，电压表、电流表均非理想电表，下列说法正确的是 A．两种电路接法完全等效 B．按甲电路连法，测得值偏小 C．若待测电阻的阻值很大，用甲电路测量误差较小 D．若待测电阻的阻值很小，用甲电路测量误差较小 ‎3．下图是用电压表和电流表测电阻的部分电路，Rx为待测电阻。如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则 A．电压表示数大于Rx两端的实际电压 B．电压表示数小于Rx两端的实际电压 C．Rx的测量值大于真实值 D．Rx的测量值小于真实值 ‎4．某同学在做多用电表测电阻的实验中：‎ ‎（1）测量某电阻时，用×10 Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用_______挡（填×1 Ω或×100 Ω），换挡后，在测量前要先_______________。‎ ‎（2）如图多用电表所示：‎ A．测某电阻时，若用的是“×1”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；‎ B．测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为______mA；‎ C．测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为_______V。‎ ‎5．（1）用多用电表的欧姆挡测电阻。机械调零、欧姆调零后，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是_______________。‎ A．被测电阻值很大 B．被测电阻值很小 C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“”挡，重新欧姆调零后再测量 D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“”挡，重新欧姆调零后再测量 ‎（2）用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池（电动势约为2.0V）的电动势和内阻，实验所用器材如图所示。‎ ‎①请在方框内画出电路图，并将左侧的实物图连接成所需的实验电路____；‎ ‎②某同学在做该实验时，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U–I图象，并根据图象得出：电池的电动势E=___V，内阻r=_____Ω。‎ ‎6．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式Rx=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （选填“Rx1”或“Rx2‎ ‎”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。若电压表V的内阻为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测电阻Rx的阻值应采用 （选填“内接法”“外接法”或“内外接均可以”）求得真实值（忽略读数误差）。‎ ‎7．有一个待测电阻R的阻值约为7.5 Ω，现要精确测量该待测电阻的阻值。有下列器材供选用：‎ A．电压表（0~3 V，内阻未知）‎ B．电流表（0~3 A，内阻约为0.5 Ω）‎ C．电流表（0~100 mA，内阻为4.0 Ω）‎ D．定值电阻R0=1.0 Ω E．滑动变阻器（10 Ω，2 A）‎ F．滑动变阻器（1 kΩ，0.5 A）‎ G．学生电源（直流4 V），还有电键一个，导线若干 ‎（1）实验中所用电流表应选用 （填“B”或“C”）。‎ ‎（2）实验中所用滑动变阻器选用 （填“E”或“F”）。‎ ‎（3）实验时要求精确测量待测电阻R的值，测量电压从零开始多取几组数据，请在虚线方框中画出满足实验要求的测量电路图。‎ ‎（4）某同学根据实验得到某组数据为电压表示数为1．60 V，电流表示数为40．0 mA，由此数据可得待测电阻Rx= Ω。（结果保留两位有效数字）‎ ‎8．（1）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中_______。‎ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 ‎（2）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中，现备有以下器材：‎ A．干电池1节 B．滑动变阻器（0~50 Ω）‎ C．电压表（0~3 V）‎ D．电压表（0~15 V）‎ E．电流表（0~0.6 A）‎ F．电流表（0~3 A）‎ ‎①其中电压表应选___，电流表应选___。（填写字母序号即可）‎ ‎②如图是根据实验数据画出的U–I图象。由此可知这个干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____Ω。‎ ‎9．用伏安法测电阻的实验中提供了如下器材：‎ ‎①待测电阻Rx，（约200 Ω）；‎ ‎②直流毫安表（量程0~20 mA，内阻约50 Ω）；‎ ‎③直流电压表（量程0~3 V，内阻约5 kΩ）；‎ ‎④直流电源（输出电压3 V，内阻可不计）；‎ ‎⑤滑动变阻器（阻值范围0~10 Ω，允许最大电流1 A）；‎ ‎⑥电键一个，导线若干条。‎ 实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择________（填“内接”或“外接”）的连接方式；滑动变阻器的连接应选择________（填“限流”或“分压”）的连接方式。‎ ‎10．用多用电表测电阻时：‎ ‎（1）在某次测量中，实验操作正确，选择开关的位置如图（a）所示，表头刻度和指针位置如图（b）所示，则被测电阻的阻值为 。‎ ‎（2）若继续用该表测量另一阻值约为的电阻，则应将选择开关旋至倍率为______挡，并在测量电阻前先进行欧姆调零操作，测量结束后，应将选择开关旋至off或交流电压最高挡。‎ ‎11．某同学设计了一个既可以测电阻由可以测电动势和内阻的实验电路，如图甲所示，实验室提供了一下实验器材：‎ 电源E（电动势为6 V，内阻约为1 Ω）‎ 定值电阻R0（阻值约为5 Ω）‎ 电流表A（量程30 mA，内阻约为0.5 Ω）‎ 电流表B（量程0.6 A，内阻约为1 Ω）‎ 电压表C（量程8 V，内阻约为5 kΩ）‎ 电压表D（量程4 V，内阻约为3 kΩ）‎ 滑动变阻器F（阻值0~10 Ω）‎ 滑动变阻器G（阻值0~500 Ω）‎ 根据题中所给信息，请回答以下问题 ‎（1）电流表应选____，滑动变阻器应选____；（选填器材代号）‎ ‎（2）该同学操作正确无误，用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，其数据如表所示：‎ I（A）‎ ‎0.30‎ ‎0.35‎ ‎0.40‎ ‎0.45‎ ‎0.50‎ ‎0.55‎ U1（V）‎ ‎5.68‎ ‎5.61‎ ‎5.57‎ ‎5.51‎ ‎5.48‎ ‎5.40‎ U2（V）‎ ‎1.44‎ ‎1.69‎ ‎1.91‎ ‎2.16‎ ‎2.39‎ ‎2.62‎ 根据表中数据求得定值电阻R0=_____Ω（保留两位有效数字），其测量值____真实值（填>、<或=）；该同学同时利用上表测得的数据求得电源的电动势和内阻，由误差分析可知，电动势的测量值____电动势的真实值（填>、<或=）。‎ ‎（3）该同学进一步利用一个辅助电源E′，采用如图乙所示的电路测量电源的电动势，测量过程中，调节R后再调节R1，使得A1的示数变为0，测得多组数据，这样，电源电动势值_______电源电动势的真实值（填>、<或=）。‎ ‎12．某同学参加了一物理兴趣小组，想通过实验测量一个待测电阻的阻值，实验室内除待测电阻外还有如下器材：‎ A．电阻箱 B．滑动变阻器 C．灵敏电流计G D．不计内阻的恒定电源E E．开关、导线若干 ‎（1）指导教师先让该同学对如图1所示电路进行分析，调节四个电阻箱的阻值，当a、b之间的电流表G无示数时（此时也称为“电桥平衡”），则a、b两点间的电势差________（选填“为零”或“不为零”），4个电阻之间的关系是：____________（用表示）。‎ ‎（2）该同学还受此启发很快设计了如图2所示电路，并按照以下步骤就测出了：‎ A．按图2接好电路，调节_________，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值；‎ B．将与电阻箱R互换位置，并且控制_________不动，再次调节_________，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值；‎ C．由以上数据即可得的阻值，其大小为=____________。‎ ‎13．某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约为6 V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω，且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有：‎ A．电流表（量程0~600 mA，内阻不计）；‎ B．电流表（量程0~3 A，内阻不计）；‎ C．电压表（量程0~6 V，内阻很大）；‎ D．电压表（量程0—15 V，内阻很大）；‎ E．滑动变阻器R（阻值0~100 Ω）；‎ 开关S一个，导线若干。‎ 该实验过程如下：‎ ‎（1）在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用______，电压表应选用____。（填所选器材前的字母）‎ ‎（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据。以U为纵轴，I为横轴，得到图乙所示的图线。‎ ‎（3）断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变。重复步骤（2），得到另一条U–I图线，其斜率的绝对值为k。‎ ‎（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=______Ω；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=_____。‎ ‎14．某同学用满偏电流为1 mA，内阻为100 Ω的表头，设计了一个多量程多用电表。其内部结构示意图如图甲，表盘如图乙。电流表的量程分别为10 mA和250 mA，电压表的量程分别为10 V和250 V，测电阻挡分别为“×10 Ω”和“×100 Ω”。则：‎ ‎（1）多用电表功能选择开关s分别与“1”、“5”相接时，“1”对应的测量量是：____，量程是：___；“5”对应的测量量是：_______，量程是：______。‎ ‎（2）若多用电表功能选择开关S分别接“2”、“3”、“6”时表头指针如图乙所示.此时电表的读数分别为_______，_________，_________。‎ ‎（3）若E1=1.5 V，内阻不计。要使该多用电表功能选择开关S接“3”时测电阻的倍率为“×10 Ω”，其中R3=_______Ω，根据多用电表的内部结构可知，其中R6=_______Ω。‎ ‎15．为了测量待测电阻Rx的阻值（约为200 Ω），备有以下器材：‎ A．电源E：电动势约为1.5 V，内阻可忽略不计；‎ B．电流表A1：量程为0~10 mA，内电阻r1=20 Ω；‎ C．电流表A2：量程为0~30 mA，内电阻r2≈6 Ω；‎ D．定值电阻R0：阻值R0=80 Ω；‎ E．滑动变阻器R1：最大阻值为20 Ω；‎ F．滑动变阻器R2：最大阻值为2 000 Ω；‎ G．单刀单掷开关S，导线若干；‎ ‎①滑动变阻器应选择____________。‎ ‎②为了尽量准确地测量电阻Rx，在图甲、乙两图中，应选择图______（填图号）。‎ ‎③合理选择电路后，某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则Rx的表达式为：Rx=______________。‎ ‎④某次测量时，其中一个电流表指针位置如图丙所示，其读数为=________mA。‎ ‎⑤本实验中，设滑动触头P从b端开始向左移动的距离为x，P、b两点电压为U，若图丁A、B、C、D中有两条是R1、R2的U–x关系图线，则对应R2的是______线。‎ ‎16．实验室有如下器材：‎ 待测电阻Rx：约500 Ω；‎ 电流表A1：量程0~500 μA，内阻r1=1000 Ω；‎ 电流表A2：量程0~1.5 mA，内阻r2约100 Ω；‎ 电压表V：量程0~3 V，内阻r3约20 kΩ 定值电阻：阻值R=1 kΩ 滑动变阻器：0~5 Ω，额定电流2 A 电池：电动势3 V，内阻0.5 Ω。另有开关，导线若干 要求较准确地测出未知电阻Rx的阻值。‎ ‎（1）在方框内画出测量所使用电路的电路图，要求测量过程中各电表的示数不小于其量程的，测量的精度尽可能高_________。‎ ‎（2）在下图中按电路图用细笔画线代替导线连接实物图_________。‎ ‎（3）应测量的物理量及符号：____________未知电阻Rx=_____________。（用物理量符号表示）‎ ‎17．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中与分别为电压表和电流表的读数；选择图______中的电路测得的电阻值更接近待测电阻的真实值，且测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎18．（1）关于多用电表，下列说法正确的一项是_____。‎ A．用多用电表“×10”挡测电阻R1、R2时，流过电表的电流分别为满偏电流的1/2、1/4，则R2=2R1‎ B．用多用电表测量电流、电压、电阻时，电流都是从红表笔流入电表 C．用多用电表测电阻时，选用不同挡位，调试准确后，电表的内阻相同 D．多用电表使用前应先进行欧姆调零，再进行机械调零 ‎（2）用右边的电路测电阻Rx的阻值，已知Rx约为1 kΩ。电流表的量程为0~1 mA、内阻r=100 Ω（电流表的内阻是已知的）；电压表的量程为0~1.5 V、内阻约为1 kΩ；电源电动势为3 V、内阻不计；滑动变阻器的调节范围为0~100 Ω。①请把变阻器画入电路图，将实验电路图补充完整。②若电流表示数为0．9 mA、电压表示数为0.9 V，则Rx= Ω。‎ ‎19．根据如图所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为________Ω。‎ ‎20．（2017新课标全国Ⅱ卷）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。‎ ‎（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。‎ ‎（2）完成下列填空：‎ ‎①R1的阻值为 Ω（填“20”或“2 000”）。‎ ‎②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的 端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势 （填“相等”或“不相等”）。‎ ‎④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 Ω（结果保留到个位）。‎ ‎（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议： 。‎ ‎21．（2016浙江卷）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 Ω。‎ ‎（1）测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______（填a或b）、导线②连接______（填c或d）。‎ ‎（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为______Ω。‎ U/A ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎1.20‎ ‎1.60‎ ‎2.00‎ ‎2.40‎ I/A ‎0.09‎ ‎0.19‎ ‎0.27‎ ‎0.35‎ ‎0.44‎ ‎0.53‎ ‎（3）已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_____（填选项）。‎ A．①连接a，②连接c B．①连接a，②连接d C．①连接b，②连接c D．①连接b，②连接d ‎1．BD【解析】用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明所测电阻较大，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换用“”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值，故AC错误，BD准确。‎ ‎【名师点睛】对于欧姆表的使用方法与主要事项，知道欧姆表刻度线特点，根据题意即可正确解题，用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近。‎ ‎2．C【解析】因考虑电压表及电流表内阻的影响，故两个电路是不等效的，选项A错误；甲图所示电路是电流表内接法，用它测量电阻时，测量值R测=Rx+RA>Rx，若待测电阻的阻值很大，用甲电路测量误差较小，故B错误，C正确；乙图是电流表外接法，用它测量电阻时，测量值是待测电阻Rx 和电压表内阻的并联电阻值，故测得的电阻值偏小；当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用乙图所示电路，电压表分流少，则测量值的误差越小，故D错误；故选：C。‎ ‎【名师点睛】该题中用伏安法测电阻的两种常用电路分别是电流表内接法和电流表外接法，电流表内接法测得的电阻值大，电流表外接法测得的电阻值偏小；该知识点既可以说是属于记忆性的知识，也可以记住分析的方法。‎ ‎4．（1）×1 欧姆调零 （2）17.0 46 23.0‎ ‎【解析】（1）指针偏角过大，说明待测电阻阻值较小，为了准确要换×1挡，然后重新调零。‎ ‎（2）若用的是“×1”挡测电阻，读数为17.0×1=17.0 Ω，若用的是100 mA的量程测电流，读数为46 mA，若用的是50 V量程测电压，读数为23.0 V。‎ ‎5．（1）AC （2）电路图，实物图 2.03 0.09‎ ‎【解析】（1）欧姆表的零刻度在表盘的右侧，用“×100”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，可知电阻值很大，为准确测量电阻阻值，需换用大挡，即“×1 k”挡换挡后要重新进行欧姆调零，然后再重新测量电阻阻值，故AC正确，BD错误。故选AC。‎ ‎（2）①伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。‎ ‎ ‎ ‎②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：‎ 图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故电动势为2.03 V；‎ 图象的斜率表示内电阻，故；‎ ‎【名师点睛】在闭合电路欧姆定律实验中，要注意实验中的数据分析方法；根据闭合电路欧姆定律及图象可以得出电动势和内电阻，这是本实验中考查的热点。‎ ‎6．Rx1 大于 小于 外接法 ，所以电流表应用内接法，即Rx1更接近真实值；根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为：，即测量值大于真实值；采用外接法时，真实值应为：，即测量值小于真实值。若电压表V的内阻为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，<测电阻Rx的阻值应采用外接法。‎ ‎【名师点睛】应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，此时测量值大于真实值。‎ ‎7．（1）C （2）E （3）如图 （4）7.2‎ ‎【解析】（1）电路中可能出现的最大电流，可见电流表B的量程过大，直接用电流表C量程过小；故可用该电流表C与定值电阻并联，此时改装成的电流表量程为；‎ ‎（2）滑动变阻器要用分压电路，故选用阻值较小的E；‎ ‎（3）电路图如图所示：‎ ‎（4）当电流表示数为40.0 mA时，此时通过Rx的电流；Rx两端电压为：；则待测电阻。‎ ‎【名师点睛】此题是关于伏安法测电阻的问题；关键是对仪器的选择，电流表的量程大小不适当，故应该选择电表的改装问题。‎ ‎8．（1）AD （2）①C E ②1.40 0.67‎ ‎①干电池的电动势为1.5 V，故电压表应选C，电流表应选E即可。‎ ‎②根据U=E–Ir可知，U–I图象的截距的关于电源的电动势，则E=1.40 V；内阻。‎ ‎9．外接 分压 ‎【解析】由于待测电阻满足，所以电流表应用外接法；由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法。‎ ‎【名师点睛】本题的关键是明确当满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法；当滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法。‎ ‎10．（1） （2） ‎【名师点睛】本题考查了欧姆表使用注意事项与读数，要掌握欧姆表的使用方法、注意事项与读数方法，难度不大。‎ ‎11．（1）B F （2）4.8 < < （3）=‎ ‎【解析】（1）电源电动势为6 V，保护电阻为5 Ω，则电流约为，故为了能准确测量，电流表应选择B；因内电阻较小，故滑动变阻器应选择较小的F；‎ ‎（2）由电路图可知，为电阻两端的电压，电流表示数为R中的电流，由图可知电压表示数与电流表示数成正比，则可知，定值电阻的阻值为： ‎；由于采用了电流表外接法，故测量出的电流较大，则由欧姆定律可知，测量值小于真实值；如果用来测量电动势和内电阻，由于采用相对电源的电流表外接法，因此由于电压表分流作用而使电流表示数偏小，则测出的电动势偏小；‎ ‎（3）由于电压表电支路中电流为零，故电压表不再分流，则此时电流表测出的电流为干路电流，电压表示数为路端电压，因此测量结果是准确的。‎ ‎12．（1）为零 （2）R P R ‎【解析】（1）电流表G无示数，说明两点间电势相同，故电势差为零；根据原理可知两端的电压相同，根据欧姆定律可得，化简可得；‎ ‎（2）由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；应控制P不动，使两边电阻的比值不变；互换与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；根据题意有，解得。‎ ‎13．（1）A C （3）10 （4）k–r ‎【解析】（1）电源提供电压为6 V，为了减小测量误差，应选择电压表C，电路中最大电流为，故应选电流表A；‎ ‎（4）图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为；接Rx改接在B、C之间，由题意可知，等效内阻为，故。‎ ‎14．（1）“1” 直流电流250 mA “5” 直流电压10 V （2）3.98 mA 220 Ω 98 V （3）140 24 k ‎（2）选择开关接“2”时测直流电流，量程是10 mA，由图乙可知，电流表量程是0.02 mA，电流表示数是3.98 mA；开关接“3”时，测电阻，欧姆表示数是22×10 Ω=220 Ω；选择开关接“6”时，多用电表测直流电压，量程是250 V，电表读数是98 V；‎ ‎（3）电流表满偏电流：，选择开关接“3”时的倍率是×10 Ω，，选择开关接“5”时，多用电表测直流电压量程是10 V，电流表的满偏的电流为10 mA，选择开关接“6”时，多用电表测直流电压，量程是250 V，由此可知电阻R6分压为240 V，由欧姆定律得： 。‎ ‎15．①E（或R1） ②乙 ③ ④20.0 ⑤D ‎【解析】①滑动变阻器要用分压电路，故应该选择阻值较小的E（或R1）；‎ ‎②R0和A1串联代替电压表，其电阻为80 Ω+20 Ω=100 Ω，为了尽量准确地测量电阻Rx，在图甲、乙两图中，应选择图甲；‎ ‎③由欧姆定律可知： ，即；‎ ‎④电流表读数为20.0 mA。‎ ‎⑤因R2的阻值比测量电路（包括两个电流表A1、A2和两个电阻Rx、R0）中电阻大的多，故在P从b点向左滑动的开始阶段，测量电路与Pb部分并联的电阻很小，故电压较小；当到达a端时，测量电路两端的电压突然会增加，接近于电源电动势E，故图象对应的D。‎ ‎16．（1）如图1所示 （2）如图2所示 （3）电流表A1、A2的示数I1、I2 图1 图2‎ ‎【解析】（1）用电压表，若要求测量过程中各电表的示数不小于其量程的，此时两个电流表均超程，故电压表不可用；所以实验时可用已知内阻的电流表A1来代替电压表，电路图见下图；‎ ‎（2）实物连线见下图；‎ ‎（3）根据欧姆定律：，解得： ；式中I1、I2。分别为电流表A1、A2的示数。‎ ‎17．a 大于 ‎【解析】由题意可知：，，则： ，电流表应采用内接法，即图a；在a电路中，电压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值。‎ ‎【名师点睛】本题考查了电流表接法的选择，考查了实验误差分析；当待测电阻阻值远大于电流表内阻时电流表应采用内接法，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时电流表应采用外接法。‎ ‎18．（1）B （2）①如图所示 ②900‎ ‎（2）变阻器采用限流式接法时电路中的最小电流仍大于电流表的量程，故采用滑动变阻器的分压接法，如图所示 根据串并联电路规律可得：。‎ ‎【名师点睛】以下几种情况滑动变阻器必须采用分压式接法：①要求电流从零调或要求电路中电流调节范围足够大；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③若变阻器采用限流式接法求出电路中的最小电流扔大于电流表的量程．注意采用分压式接法时，应选择全电阻小的变阻器，以便于调节。‎ ‎19．30 k ‎【解析】欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值，即为：30×1 000=30 kΩ。‎ ‎20．（1）连线见解析 （2）①20 ②左 ③相等 ④2 550 （3）调节R1‎ 上的分压，尽可能使微安表接近满量程 ‎【解析】（1）实物连线如图：‎ ‎④设滑片P两侧电阻分别为R21和R22，因B与D所在位置的电势相等，可知；；同理当Rz和微安表对调后，仍有：；联立两式解得：。‎ ‎（3）为了提高测量精度，调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。‎ ‎【名师点睛】此题考查电阻测量的方法；实质上这种方法是一种“电桥电路”，搞清电桥平衡的条件：对角线电阻乘积相等，即可轻易解出待测电阻值；知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。‎ ‎21．（1）a d （2）作图如图所示 4.4~4.7 （3）B ‎ ‎【解析】（1）因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；故测R1的阻值的最优连接方式为导线①连接a、导线②连接d；（2）作图如图；；（3）根据电阻定律可得：；故R2=R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应①连接a，②连接d；故选B。‎ ‎【名师点睛】此题是伏安法测电阻的问题。解本题的关键是知道器材及电路的选择及数据的处理方法；电路的选择：当满足RV>>Rx时，用电流表外接电路；当满足Rx>>RA时，用电流表内接电路。注意实物连线问题中滑动变阻器的分压连接方法是：“一上两下”。能够用电阻定律来分析两导体的电阻关系。‎ ‎ ‎