2021高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過關(guān)檢測題28—電橋法測電阻

1、2021年高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)考點(diǎn)過關(guān)檢測28電橋法測電阻1. 如圖所示是一種測量電阻的實(shí)驗(yàn)裝宜電路圖，苴中凡、凡是未知的泄值左值，心是保護(hù)電阻，R是電阻 箱，&是待測電阻，V是一只零刻度在中央、指針可以左右偏轉(zhuǎn)的雙向電壓表一閉合開關(guān)Si、S2,調(diào)節(jié)凡 使電壓表V的指針指在零刻度處，這時慮的讀數(shù)為90Q：將皿、鳥互換后，再次閉合Si、S2,調(diào)節(jié)R使電壓表V的指針指在零刻度處，這時慮的讀數(shù)為160Q,那么被測電阻凡的數(shù)值及皿與忌的比值分別為A. 120Q 3:4B. 125Q 4:3C. 160Q 16:9D. 250Q 9:162. 某物理學(xué)習(xí)興趣小組為了測量待測電阻心，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)，用

2、到的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源、靈敏電流 計、電流表、滑動變阻器、電阻箱、定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干：按設(shè)訃方案完成以下實(shí)驗(yàn)步驟： 按照圖甲所示的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路： 將滑動變阻器鳥滑片調(diào)至適當(dāng)位置，滑動變阻器皿滑片調(diào)至最左端，閉合開關(guān)S： 調(diào)整忌逐步增大輸岀電圧，并反復(fù)調(diào)整皿和心使靈敏電流計G讀數(shù)為零，此時電流表A?的示數(shù)為120mA, 電阻箱Ri和電流表Ai的示數(shù)如圖乙和丙所示； 實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題：(1) 電阻箱Ri的讀數(shù)為Q：電流表Ai的示數(shù)為mA；(2) 待測電阻心的阻值為Q：(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3) 電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果 (選填“有或'無”)

3、影響：(4) 為提高本實(shí)驗(yàn)的精確度可在確保電表的安全下，適當(dāng) (選填“增大”或“減小”)滑動變阻器R3的輸出電壓。3. 某小組用惠斯通電橋測量電阻心的阻值：方案一：如圖Q)所示，先閉合開關(guān)S，然后調(diào)整電阻箱凡的阻值，使開關(guān)S。閉合時，電流表G的示數(shù)為零。已知泄值電阻K、&的阻值，即可求得電阻(1) 實(shí)驗(yàn)中對電流表G的選擇，下列說法正確的是。A. 電流表的零刻度在表盤左側(cè)B. 電流表的零刻度在表盤中央C. 電流表的靈敏度髙，無需準(zhǔn)確讀出電流的大小D. 電流表的靈敏度髙，且能準(zhǔn)確讀出電流的大小(2) 若實(shí)驗(yàn)中未接入電流表G,而英它電路均已連接完好，調(diào)節(jié)電阻箱當(dāng)學(xué)¥，則3、D兩點(diǎn)的

4、電勢的關(guān)系滿足外% (選填“、y或n)°方案二：在方案一的基礎(chǔ)上，用一段粗細(xì)均勻的電阻絲替代尺、R),將電阻箱忌換成左值電阻/?，如圖(b)所示©(3) 閉合開關(guān)S,調(diào)整觸頭D的位置，使按下觸頭D時，電流表G的示數(shù)為零。已知左值電阻R的阻值，用刻度尺測量出厶、厶，則電阻=°(4) 為消除因電阻絲的粗細(xì)不均勻而帶來的誤差，將圖(b)中的立值電阻R換成電阻箱，并且按照(3)中操 作時，電阻箱的讀數(shù)記為心：然后將電阻箱與心交換位置，保持觸頭D的位宜不變，調(diào)肖電阻箱，重新使電流表G的示數(shù)為零，此時電阻箱的讀數(shù)記為耳，則電阻& =“4某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量一

5、電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約兩三千歐)的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠? 待測電壓表：兩個定值電阻(& = 600。，凡= 30000)；兩個滑動變阻器凡(其中一個最大阻值為100, 另一個最大阻值為2000Q)；電阻箱&(只能使用"00擋)：電源E (電動勢約為9V,內(nèi)阻未知)；單刀開關(guān)S和K：導(dǎo)線若干。S(1) 請根據(jù)原理圖1,將實(shí)物圖2連線;（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下： 為了保護(hù)電壓表，開關(guān)S閉合前，將滑動變阻器忌的滑片滑動到接近圖1中的滑動變阻器的端（填“左”或'右“）對應(yīng)的位置; 閉合開關(guān)S,保持開關(guān)K斷開，適當(dāng)調(diào)肖凡，此時電壓表示數(shù)如圖3所示，讀數(shù)為V；此后保持凡不變

6、，多次調(diào)弋Rs電壓表示數(shù)幾乎保持不變； 保持S閉合和皿不變，再閉合K,調(diào)飛R。,做岀電壓表的示數(shù)U隨著電阻箱阻值&的變化圖線，如圖4：（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，可知選擇的滑動變阻器念最大阻值為Q :（4）根據(jù)圖線，計算得電壓表的內(nèi)阻Qo （保留四位有效數(shù)字）5. 某同學(xué)設(shè)訃了如圖甲所示的電路圖，測量某金屬圓柱的電阻.現(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電流表, 但實(shí)驗(yàn)室提供的器材中，一個電流表A】的量程為lOOniA,內(nèi)阻為7i=12Q.另外一個電流表A?的量程為200mA.（1）現(xiàn)將量程為100mA的電流表Ai擴(kuò)充為200mA,則應(yīng)該并聯(lián)一個阻值R=Q的電阻。（2）圖中E為學(xué)生電源，G為靈敏

7、電流計，A是用量程為lOOiiiA的電流表改裝后的電流表，A?為量程為200mA的電流表.皿為電阻箱.&與忌均為滑動變阻器，局為左值電阻，S為開關(guān)，心為待測金屬圓柱, 實(shí)驗(yàn)操作如下：A. 按照如圖甲所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材：B. 將滑動變阻器心的滑片.滑動變阻器凡的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)S：C. 調(diào)整凡，逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整凡和心使靈敏電流計G的示數(shù)為零，此時量程為lOOuiA的電流表A】的示數(shù)為厶，A?的示數(shù)為Z2,電阻箱的示數(shù)為凡；D. 實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。 反復(fù)調(diào)整R1和R?使靈敏電流計G示數(shù)為零的目的是: 某次測量時量程為lOOinA的電流表A】的指針位垃如圖乙

8、所示，則此時通過皿的電流為mA，（3） 待測金屬圓柱&的阻值為（用所測物理呈:的字母表示）。（4）電流表Ai、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果（填“有"或“無”）影響o6. 在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時，為了能夠較準(zhǔn)確地測出金屬電阻的阻值，設(shè)計了如圖所示的電路。 除了金屬電阻心外，還提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源E，靈敏電流計G?；瑒幼冏杵鲬]、Rs，,泄值電阻 R】、陽電阻箱Ro,開關(guān)S,控溫裝置，導(dǎo)線若干。 按照電路圖連接好電路后，將&調(diào)至適當(dāng)數(shù)值，慮的滑片調(diào)至最右端。&的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S： 把慮的滑片調(diào)至適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)慮o,并逐步減小&的阻值，直到&

9、amp;為零時，電流il G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 記錄心的阻值和幾的溫度： 多次改變溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題：上述中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，d點(diǎn)電勢 （選填“大于'等于”或''小于"）方點(diǎn)電勢。用局、R1、慮2表示x,（3）本實(shí)驗(yàn)中&的作用為（4）若只考慮系統(tǒng)誤差，用該方法測得的心的阻值 （選填“大于'等于"或“小于"）心的真實(shí)值。7. 某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻心的阻值。電路中兩個定值電阻R=1000Q、心=2000Q, R3 為電阻箱(阻值范圉0999.9Q), G為靈敏

10、電流計。(1) 具體操作步驟如下： 請依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖： 閉合開關(guān)S,反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)苴阻值凡=740.8Q時，靈敏電流計的示數(shù)為0,惠斯通電橋達(dá)到 平衡： 求得電阻R.=Q。(2) 該同學(xué)采用上述器材和電路測疑另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0,可能的原因是&在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時，為了較準(zhǔn)確地測出金屬電阻的阻值，設(shè)訃了如圖甲所示的電路.除 了金屬電阻&外，提供的實(shí)驗(yàn)器材還有：學(xué)生電源E,靈敏電流計G,滑動變阻器慮、艮,定值電阻R、 Ra電阻箱Ro,開關(guān)s,控溫裝置，導(dǎo)線若干.>10i&#

11、171;.?Q11*II II I Illijtf: I3D 35 40 45 5() 5? /T 按照電路圖連接好電路后，將&調(diào)至適當(dāng)數(shù)值，慮的滑片調(diào)至最右端，凡的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S： 把慮的滑片調(diào)至適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)慮0,并逐步減小E的阻值，宜到&為零時，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 記錄局的阻值和&的溫度： 多次改變溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)完年，整理器材.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題：（1）上述中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，a點(diǎn)電勢 （選填“大于"“等于”或“小于“）b點(diǎn)電勢.（2）某次測量時，&的旋鈕如圖乙所示，則心的讀數(shù)為Q,隨后要將電阻箱的阻值調(diào)

12、節(jié)到39.0Q,第一步操作應(yīng)先調(diào)節(jié) （選填'I"或“"0“）旋鈕.（3 ）用局、Ri、R康示 Rx, Rx=（4）求出的阻值Rx和對應(yīng)溫度如下表所示：溫度/35.040.045.050.055.0阻值&G58.359.460.661.762.8請在圖丙所示的坐標(biāo)紙上描繪出凡一圖線.9. 利用如圖甲所示的電路可以較為準(zhǔn)確地測岀待測電阻乩的阻值，其中R為一較長的粗細(xì)均勻電阻絲，Rx為待測電阻，心為電阻箱，a為電表，其測量步驟如下:屮根據(jù)圖甲的電路圖連接電路：將他調(diào)到某一數(shù)值，滑片P與金屬絲某位宜連接閉合開關(guān)$,試觸開關(guān)S2, 觀察電表a的偏轉(zhuǎn)情況：適當(dāng)左右移動滑

13、片P的位置，直至閉合開關(guān)S?時，電表。的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)：測 出滑片左右電阻幺幺的長度厶和讀出此時電阻箱接入電路的阻值心.（1）根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物連接成完整電路：（2）為了測量更準(zhǔn)確，圖甲中的電表a選以下的哪個電表更合適A.量程為3V,精度為0.1V,內(nèi)阻為3000歐的電壓表B. 量程為0.6A,精度為0.02A,內(nèi)阻為60歐的電流表C. 量程為30“A,精度為1“A,內(nèi)阻為100歐的靈敏電流計（3）如果電表a的電流方向由M流向P時，指針向右偏轉(zhuǎn).則當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時，可以通過以下哪些操作使指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).A.適當(dāng)增大電阻箱他的阻值B.適當(dāng)減小電阻箱的阻值C.將滑片P

14、向左移動適當(dāng)?shù)木嚯xD.將滑片P向右移動適當(dāng)?shù)木嚯x（4）用測量的物理量（S G和心）表示待測電阻的阻值&=10. 李明同學(xué)想要測量某個未知電阻Rn他的手邊共有儀器如下:一個電阻箱慮、一個滑動變阻器一個靈 敏電流計G、一個不計內(nèi)阻的恒左電源£、開關(guān)、導(dǎo)線若干.他首先想到用伏安法或者電表改裝知識來設(shè)計 電路，但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無法實(shí)現(xiàn).苦惱之余去尋求物理老師的幫助.老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考:甲如圖甲，在a、b之間搭一座“電橋"，調(diào)節(jié)四個變阻箱d R?、Rs> &的阻值，當(dāng)G表為零時（此時也稱為電橋平衡4個電阻之間的關(guān)系是 聰明的李明馬上想到了改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)，他按照以下步驟很快就測出了& 按圖乙接好電路，調(diào)節(jié), P為滑動變阻器的滑片，當(dāng)G表示數(shù)為零時，讀出此時變阻箱阻值D： 將凡與變阻箱慮互換位置，并且控制不動，再次調(diào)節(jié)，直至電