2021高考物理新高考版一轮习题：第八章 微专题57 测量电阻的几种方法 Word版含解析

2021高考物理新高考版一轮习题：第八章 微专题57 测量电阻的几种方法 Word版含解析

高中常见测电阻的方法：伏安法测电阻(包含电流表外接法与电流表内接法)、“半偏法”测 电表内阻、替代法测电阻、电桥法测电阻等． 1．(2019·云南省第二次统一检测)实验室能够提供如下实验器材 A．电流表(量程 3 A，内阻 0.1 Ω) B．定值电阻 R1(阻值 3 kΩ，额定电流 0.5 A) C．定值电阻 R2(阻值 30 Ω，额定电流 1.0 A) D．电池组(电动势略小于 3 V，内阻不计) E．开关若干 F．导线若干 为了测量一电压表(量程 3 V，内阻约 3 kΩ)的内阻，某同学根据实验室提供的器材设计了如 图 1 所示的两个实验电路图． 图 1 (1)为了准确测量电压表的内阻，应该选择________(选填“甲”或“乙”)电路图； (2)需要用到的器材有__________(选填器材前的编号)； (3)依据所选电路，结合测量结果写出计算电压表内阻的表达式 RV＝________________；简 要说明所用物理量的意义：________________________________________. 2．(2020·福建南平市质检)为了将小量程电流表改装成量程为 3 V 的电压表，实验器材如下： A．电流表 G：满偏电流为 300 μA，内阻约 100 Ω B．干电池 E：电动势为 3 V，内阻未知； C．滑动变阻器 R1：最大阻值为 500 Ω，额定电流为 1 A D．滑动变阻器 R2：最大阻值为 15 kΩ，额定电流为 0.5 A E．电阻箱 R0：最大值为 999.9 Ω，额定电流为 0.5 A F．电阻箱 R：最大值为 9 999.9 Ω，额定电流为 0.5 A G．开关两个，导线若干． 请回答以下问题 (1)为尽可能准确测量电流表的内阻，应选用图 2 甲中的________(选填“A”或“B”)电路； 图 2 (2)根据所选电路完成实物电路连接．闭合开关 S1，调节滑动变阻器使电流表的示数为 300 μA； 接着保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关 S2，调节电阻箱 R0 的阻值，当 R0＝200 Ω 时 电流表示数如图乙所示，则流过电流表的电流为________μA，电流表内阻的测量值为 ________Ω； (3)现将上述电流表与电阻箱 R 串联改装成量程为 3 V 的电压表，则电阻箱 R 接入电路的阻值 应为________kΩ； (4)若用改装后的电压表测量某电路电压，则电压测量值________真实值(选填“大于”“等于” 或“小于”)． 3．(2019·东北三省四市教研联合体模拟)有一只灵敏电流计 G，刻度盘上共有 N 格刻度而无 具体示数，现要根据图 3(a)所示电路测出此表的满偏电流 Ig 和内阻 Rg. (1)请按原理图(a)，将图(b)中的实物电路连接完整； 图 3 (2)实验中调节滑动变阻器 R0 和电阻箱 R，使灵敏电流计刚好满偏，读出此时电压表的示数 U 和电阻箱的阻值 R1；然后再调节滑动变阻器 R0 和电阻箱 R，使灵敏电流计刚好半偏，且电压 表的示数仍为 U，读出此时电阻箱的阻值 R2.用 U、R1 和 R2 表示灵敏电流计的满偏电流 Ig 和 内阻 Rg，表达式：Ig＝________，Rg＝________； (3)仅从实验设计原理上看，这种测量方法得到满偏电流的测量值与真实值相比________(选填 “偏大”“偏小”或“相等”)． 答案精析 1．(1)乙　(2)BDEF　(3) U1R1 U2－U1　U1 为开关 K1 闭合，开关 K2 断开时电压表读数，U2 为开关 K1 和 K2 都闭合时电压表读数，R1 是阻值为 3 kΩ 的定值电阻 解析　(1)甲电路中电流表的量程过大，故用乙电路； (2)定值电阻选择与待测电压表阻值相当的，故选 R1，则所选器材为 BDEF； (3)若开关 K1 闭合，开关 K2 断开时电压表读数为 U1，开关 K1 和 K2 都闭合时电压表读数为 U2， 则U1 RV＝U2－U1 R1 ，故计算电压表内阻的表达式为 RV＝ U1R1 U2－U1，其中 U1 为开关 K1 闭合，开关 K2 断开时电压表读数，U2 为开关 K1 和 K2 都闭合时电压表读数，R1 是阻值为 3 kΩ 的定值电 阻． 2．(1)B　(2)200　100　(3)9.9　(4)小于 解析　(1)由“半偏法”测量电流表内阻的原理可知，先闭合开关 S1，调节滑动变阻器的阻值， 使电流表满偏；然后闭合开关 S2，调节电阻箱的阻值，使得电流表半偏；读出电阻箱的阻值 即为电流表的内阻；其中当闭合开关 S2 时，认为电路中的总电流不变，这样必须要求滑动变 阻器的阻值比电流表的内阻大得多，即滑动变阻器应该选择 R2，电路选择 B； (2)由题图乙可知，电流表读数为 200 μA；则通过电阻箱的电流 100 μA；则电阻箱 R0 的阻值 等于电流表内阻的 2 倍，即电流表内阻测量值为 100 Ω； (3)将上述电流表与电阻箱 R 串联改装成量程为 3 V 的电压表，则电阻箱 R 接入电路的阻值应 为 R＝U Ig－Rg＝( 3 300 × 10－6－100) Ω＝9 900 Ω＝9.9 kΩ； (4)若用改装后的电压表测量某电路电压，当电压表并联到被测电路上后，电阻减小，则电压 表两端的电压减小，即电压测量值小于真实值． 3．(1) 　(2) U R2－R1　R2－2R1 (3)相等