【物理】2020届一轮复习人教版测量电阻阻值实验作业 31页

‎2020届一轮复习人教版 测量电阻阻值实验 作业 ‎1．【2016·北京卷】热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更__________（选填“敏感”或“不敏感”）。‎ ‎【答案】增强 敏感 ‎【解析】温度越高，热敏电阻的阻值越小，即对电流的阻碍作用越小，故导电能力增强；根据图像可知，热敏电阻在相同的温度范围内变化时，阻值变化越大，故其对温度敏感。‎ ‎2．【新课标全国卷Ⅱ】在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx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Rx1 ② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 ③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎【答案】 ①Rx1 ②大于 ③小于 ‎【考点定位】伏安法测电阻。‎ ‎【知识拓展】（a）中由于电流表的分压作用故使得测量值偏大，事实上；（b）图中由于电压表的分流作用使得测量值偏小，事实上。‎ ‎3．【浙江卷】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1.1～1.3Ω；用“О”连线求得电阻约为1.5～1.7Ω）‎ ‎【考点定位】连实物图、电流表的内外接法、电阻的计算 ‎【方法技巧】对电学实验，抓住实验的目的、原理来分析实验误差。‎ ‎4．【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 ‎【答案】（1）a d （2）作图如图所示 4.4~4.7 （3）B ‎ ‎【考点定位】伏安法测电阻 ‎【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。‎ ‎5．【天津卷】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。‎ 电流表应选 ，电压表应选 。（填字母代号）‎ 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】BC 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 。‎ ‎【考点定位】伏安法测电阻 ‎6．【广东卷】某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。‎ ‎（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为_____cm，直径为_____mm。‎ ‎（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：‎ a．将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；‎ b．将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；‎ ‎（3）由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。‎ ‎【答案】（1）5.03，5.315　（2） a．大　 b．大　（3）1280‎ ‎（3）本题的实验方法为替代法．由，，解得，。‎ ‎【考点定位】本题考查游标卡尺和螺旋测微器的读数以及电学实验相关知识 ‎7．【海南卷】图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。‎ ‎（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2。由此可求出Rx= 。‎ ‎（2）若电源电动势E=1.5V，内阻可忽略，电压表量程为1V，R=100Ω。此电路可测量的Rx的最大值为 Ω。‎ ‎【答案】；200‎ ‎【考点定位】本题考查电阻测量及其相关知识 ‎8．【·山东卷】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：‎ 待测金属丝：Rx（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；‎ 电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；‎ 电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）； A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；‎ 电源：E1（电动势3V，内阻不计）； E2（电动势12V，内阻不计）‎ 滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）‎ 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 mm。‎ ‎（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均填器材代号），在虚线框中（问答题卡）完成电路原理图。‎ ‎【答案】（1）（均正确）；（2）A1，E1，电路如图所示 ‎【考点定位】本题考查测量金属电阻率的实验及其相关知识 ‎9．【海南卷】现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。‎ ‎（1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。‎ ‎（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=____________。‎ ‎【答案】（1），（2）‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数为（1.842~1.846范围内的均给分）；游标卡尺的读数为；‎ ‎（2）圆柱体的横截面积为，由电阻定律和欧姆定律可知，。‎ 考点：基本仪器的使用、伏安法测电阻。‎ ‎10．【广东卷】某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。‎ ‎（1）用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V挡，示数如图22（b），电压值为 V。‎ ‎（2）在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。‎ ‎（3）要使输出电压变大，滑片P应向 端滑动。‎ ‎（4）若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在 的风险（填“断路”或“短路”）。‎ ‎【答案】（1）1.30V （2）A （3）B （4）短路 ‎【考点定位】本题考查滑动变阻器的分压式接法 ‎【应试技巧】抓住分压式接法的特征：用电器的电压等于与其并联的电阻部分的电压 ‎11．【天津卷】现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：‎ 多用电表（仅可使用欧姆挡）；‎ 一个电池组E（电动势6V）：‎ 一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）：‎ 两个相同的电流表G（内阻Rg＝1000Ω，满偏电流Ig＝100μA）：‎ 两个标准电阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）：‎ 一个电键S、导线若干。‎ ‎（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）。‎ A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 ‎（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。‎ ‎【答案】（1）AC ；（2）如图所示 ‎【考点定位】电学实验：多用电表的使用、伏安法测电阻 ‎12．【山东卷】实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：‎ 电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；‎ 电压表：量程3V，内阻约9kΩ；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；‎ 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；‎ 定值电阻：R0=3Ω；‎ 电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。‎ 回答下列问题：‎ （1）实验中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至 端（填“”或“”）。‎ （2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。‎ （3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为 V。‎ （4）导线实际长度为 m（保留2位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）R2；a （2） （3）2.30V（2.29、2.31均正确） （4）94（93、95均正确）‎ ‎【考点定位】电阻定律，伏安法测电阻 ‎13．【2016·江苏卷】小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．‎ 实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…．‎ ‎（1）有以下两种电流表，实验电路中应选用 ．‎ ‎（A）量程0~100 mA，内阻约2Ω （B）量程0~0.6 A，内阻可忽略 ‎（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是 ．‎ ‎①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0”‎ （3） 实验记录的t和R的数据见下表：‎ 请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R-t图线．‎ 由图线求得R随t的变化关系为R= Ω．‎ ‎【答案】（1）A （2）①②③（或①③②）（3）见下图 0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对）‎ ‎【解析】（1）已知电源电动势为1.5V，R在常温下的阻值为约10Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，常温下电路的电流最小，约为75mA，所以电流表选择A；（2）先将旋钮a由“0”旋转至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以顺序为①②③；（3）描点画图，如图所示，由图线可求R随t的变化关系为R=0.04t+8.8．‎ ‎【考点定位】考查电阻温度随时间的变化关系 ‎【方法技巧】通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程，在描点画图时，尽可能使图像充满格子，纵坐标不一定要从0开始。‎ ‎14．【四川卷】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（10Ω），R1 是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，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（0～3mA，内阻为2.0Ω）‎ B．电流表（0～3mA，内阻未知）‎ C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω D．电流表（0～0.3A，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 = 0.15A，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】（1）D C （2）变大 （3）关系图象如图所示 （4）31‎ ‎【考点定位】欧姆定律 测电阻的实验 ‎15．【江苏卷】某同学通过实验测量一种合金的电阻率。‎ ‎（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题10-1图所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。‎ ‎（2）题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中 （选填图中表示接线柱的数字）之间出现了 （选填“短路”或“断路”）。‎ ‎（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。‎ ‎ ‎ ‎ 。‎ ‎【答案】 （1）B，0.410；（2）7、9，断路；（3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。‎ ‎【考点定位】本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题，属于中挡题。‎ ‎16．【安徽卷】某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验。‎ ‎（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为 V（结果保留两位有效数字）。‎ ‎（2）为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：‎ A．断开开关S，按图2连接好电路；‎ B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；‎ C．将电阻箱R0的阻值调到零；‎ D．闭合开关S；‎ E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；‎ F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R０的阻值，此值即为电压表内阻Rv的测量值；‎ G．断开开关S．‎ 实验中可供选择的实验器材有：‎ a．待测电压表 b．滑动变阻器：最大阻值2000Ω c．滑动变阻器：最大阻值10Ω d．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω e．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略 g．开关，导线若干 按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：‎ ‎①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用 （填“b”或“c”），电阻选用 （填“d”或“e”）。‎ ‎②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测　　　　R真（填“＞”或“＜”）；若RV越大，则越　　　　（填“大”或“小”）‎ ‎【答案】（1）1.0V （2）①c d ②＞ 小 ‎【解析】（1）电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“”挡，故现在的多用表内阻为1500Ω，由闭合电路欧姆定律可得 ‎【考点定位】电学实验：多用电表的使用、半偏法测电表内阻 ‎17．【海南卷】用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有：‎ 电压表（量程5V）；电压表（量程10V）；‎ 电流表（量程50mA）；电流表（量程100mA）；‎ 滑动变阻器R（最大阻值300）；‎ 定值电阻R1（阻值为200，额定功率为W）；‎ 定值电阻R2（阻值为200，额定功率为1W）；‎ 开关S；导线若干。‎ 测量数据如坐标纸上U-I图线所示。‎ ‎（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。‎ ‎（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________。‎ ‎（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为_________.‎ ‎（4）在你设计的实验电路中，产生系统误差的主要原因是___________。‎ ‎【答案】（1）如图所示 ‎（2）定值电阻在电路中的功率会超过W，R2的功率满足要求；‎ ‎（3）51.0（49.0～53.0范围内的均给分） （4）忽略了电压表的分流 考点：测量电源的内阻 ‎18．【全国新课标Ⅱ·23】电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：‎ 待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱R0（最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。‎ ‎（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。‎ ‎（2）根据设计的电路写出步骤 ， ， 。‎ ‎（3）将这种方法测出的电压表内阻记为与内阻的真实值Rv先比 Rv（添“>”“=”或“<”），主要理由是 。‎ ‎【答案】（1）如图所示 ‎（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表指针满偏；保证滑动变阻器的滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻。‎ ‎（3）>；断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路的总电阻增大，分得的电压也增大，此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故。‎ ‎【考点定位】 半偏法测电表内阻。‎ ‎19．【重庆·6（2）】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表.‎ ‎（1）若使用图1所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的 点（选填“b”或“c”）.‎ ‎（2）测得电阻丝的图如图2所示，则为 （保留两位有效数字）。‎ ‎（3）实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如图3所示.由图可知当风速增加时，会 （选填“增大”或“减小”）。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向 端调节（选填“M”或“N”）.‎ ‎（4）为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的 点和 点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.‎ ‎【答案】（1） c；（2） 4.1 （4.0～4.2）;（3）减小 ，M；（4） b，d ‎（4）当风速为零时，电压表的示数也为零，电路的b和d两点构成电桥，满足；而下端的减小后，即有，故电压表的正接线柱接在b点，负接线柱接在d点 ‎【考点定位】伏安法测电阻、动态分析电路、电桥电路。‎ ‎【规律总结】测电阻实验的考点：电流表的内接法和外接法、滑动变阻器的限流式和分压式、电路连接、操作步骤及注意事项、数据处理。‎ ‎20．【广东卷】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0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。‎ ‎（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3.0V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。‎ ‎【答案】（1）连线如图所示 （2）0.1 （3） 5.92‎ ‎【考点定位】 比例法测定值电阻，实物连接、电阻定律、欧姆定律、图象法处理数据。‎ ‎21．【北京卷】某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。‎ ‎（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表 A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）‎ B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）‎ C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）‎ D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 _（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的 （选填“甲”或“乙”）‎ ‎（2）图2是测最Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.请请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线.‎ ‎（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值= Ω（保留两位有效数字）。‎ ‎（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ‎ ‎；若在（1）问中选用乙电路产生误差的主要原因是 。（选填选项前的字母）‎ A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 ‎（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是 。‎ ‎【答案】 （1）电流表B ；电压表C；外接法即甲图。（2）略（3）5.2Ω （4）B、D（5）A ‎【考点定位】 闭合电路欧姆定律 ‎22．【安徽卷】（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为_______mm。‎ ‎（2）为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。‎ ‎【答案】 （1）0.007 0.638 （2）如图所示 ‎ ‎【考点定位】螺旋测微器的读数方法、测量合金丝的电阻的实验原理和实物图的连接。 ‎ ‎【名师点睛】 游标卡尺的读数没有估读，而螺旋测微器有一位估读俗称千分尺，精确到为0.01mm。连接实物图时要注意不要有多余的导线，导线要连接到用电器上面。在连接完之后可以根据电路图反方向进行检查电路图是否正确。‎ ‎23．【浙江卷】在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路，M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终。电压表读数随OP间距离x的变化如下表：‎ x/mm ‎700 ‎ ‎800‎ ‎900‎ ‎1000‎ ‎1200‎ ‎1400‎ ‎1600‎ ‎1800‎ ‎2000‎ ‎2100‎ ‎2200‎ ‎2300‎ ‎2400‎ U/V ‎4.50‎ ‎5.10‎ ‎5.90‎ ‎6.50‎ ‎6.65‎ ‎6.82‎ ‎6.93‎ ‎7.02‎ ‎7.15‎ ‎7.85‎ ‎8.50‎ ‎9.05‎ ‎9.75‎ ‎（1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；‎ ‎（2）求出金属丝的电阻率，并进行比较。‎ ‎【答案】（1）如图所示；‎ ‎（2）电阻率的允许范围： ‎ ：~ ：~ ：~ 通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。‎ ‎【考点定位】“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验 ‎24．【2016·全国新课标Ⅰ卷】（10分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为1 000 Ω），滑动变阻器（最大阻值为2 000 Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。‎ 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。‎ ‎（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。‎ ‎（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。‎ ‎（3）按照下列步骤调节此报警系统：‎ ‎①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。‎ ‎②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。‎ ‎（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。‎ ‎【答案】（1）连线如图所示 （2）R2 （3）①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警 ‎（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60 ℃时阻值为650.0 Ω；为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b端；②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是650.0 Ω时，也就是温度达到了60 ℃，报警器开始报警。‎ ‎【考点定位】闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法 ‎【名师点睛】本题主要考查闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法。要特别注意本题使用了等效替换法，先用电阻箱的阻值来代替热敏电阻来调节电路，再接入热敏电阻时，就可以直接工作，这种做法灵活、方便、安全。‎ ‎25．【北京卷】在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）‎ ‎（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．‎ 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ U/V ‎0.10‎ ‎0.30‎ ‎0.70‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎1.70‎ ‎2.30‎ I/A ‎0.020‎ ‎0.060‎ ‎0.160‎ ‎0.220‎ ‎0.340‎ ‎0.460‎ ‎0.520‎ ‎ ‎ 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图（选填“甲”或“乙”）．‎ ‎ （3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．‎ 请根据图（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．‎ ‎（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）．‎ ‎（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）．‎ A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm ‎（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________（有多个正确选项）．‎ A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【答案】（1）0.397；（2）甲 （3）如图1所示 （4）如图2所示，4.5 （5）C （6）CD ‎（3）注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉，结合（2）可知应该连接成外接分压接法（甲）那么在连线时断开开关且使Rx两端的电压为0．先连外接电路部分，再连分压电路部分，此时滑片P必须置于变阻器的左端．实物图如图所示。‎ ‎【考点定位】本题考查了测金属丝的电阻及其相关知识。‎ ‎26．【2017·新课标Ⅱ卷】（9分）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： 。‎ ‎【答案】（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：‎ ‎【考点定位】电阻的测量 ‎【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。‎