高考物理重要題型精講之十六

1、高考物理重要題型精講之十六專題 電阻的測(cè)量方法1(2009·紹興一中模擬)某電阻額定電壓為3 V(阻值大約為10 )為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材A電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約1 ) B電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 )C電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 k) D電壓表V2(量程5.0 V，內(nèi)阻約5 k)E滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為50 ) F滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500 )G電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻可忽略) H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為(只需填器材前面的字母即可)：電流表_電壓表_滑動(dòng)變阻器_(2)應(yīng)采用的電

2、路圖為下列圖中的_答案：(1)ACE(2)B2現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻給定的器材有：待測(cè)電壓表V(量程2 V，內(nèi)阻約4 k)；電流表mA(量程1.2 mA，內(nèi)阻約500 )；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)約2.5 V，內(nèi)阻不計(jì))；固定電阻3個(gè)：R14 000 ，R210 000 ，R315 000 ；開關(guān)及導(dǎo)線若干要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半(1)試從3個(gè)固定電阻中，選用一個(gè)與其他器材一起組成測(cè)量電路，并畫出測(cè)量電路的原理圖(要求電路中各器材用題給定的符號(hào)標(biāo)出)(2)電路接通后，若電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV_.解析：(1)測(cè)量電路的原理圖如右圖所示，R并2 V

3、47;(1.2 mA0.5 mA)2.9×103 ，故應(yīng)選R1作為并上的電阻(2)由并聯(lián)分流原理：U(IU/RV)·R1，解得：RV.答案：(1)見解析圖(2)3某同學(xué)為了測(cè)電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值，有如下器材：器材名稱器材代號(hào)器材規(guī)格電流表電流表電壓表定值電阻滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器電源A1A2VR0R1R2E量程300 mA，內(nèi)阻約為5 量程600 mA，內(nèi)阻約為1 量程15 V，內(nèi)阻約為3 k5 010 ，額定電流為1 A0250 ，額定電流為0.3 A電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻較小導(dǎo)線、電鍵若干(1)要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差在圖虛

4、線方框中畫出測(cè)量用的電路圖，并在圖中標(biāo)出所用器材的代號(hào)(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1，則所用電流表A1的內(nèi)阻r1表達(dá)式為r1_；式中各符號(hào)的意義是_答案：(1)(2)r1R0I2、I1分別為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A2、A1的示數(shù)，R0是定值電阻的電阻大小4為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的未知電阻，某同學(xué)使用了干電池(1.5 V)，毫安表(1 mA)，電阻箱(09 999 )，電鍵，導(dǎo)線等器材該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖737(a)所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I11.00 mA，記錄電流值，然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2

5、，此時(shí)電流表示數(shù)為I20.80 mA，記錄電流值由此可得被測(cè)電阻的阻值為_.經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱值不一致，因此會(huì)造成誤差為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖737(b)所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為_，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0.由此可測(cè)出Rx_.思維點(diǎn)撥：由于待測(cè)電阻很大，所以可忽略電源的內(nèi)阻和毫安表的內(nèi)阻，所以不需要電壓表，直接由歐姆定律即可求解解析：當(dāng)I11.00 mA時(shí)，電阻箱的電阻R0 1 500 ；當(dāng)斷開K1

6、、閉合K2時(shí)，電阻箱與待測(cè)電阻串聯(lián)，其電阻值R 1 875 ，所以待測(cè)電阻RxRR0375 .題圖(b)是利用了替代法測(cè)電阻，兩次電流表示數(shù)相同，則RxR0.答案：375相同R05測(cè)一個(gè)阻值約為25 k的電阻，備有下列器材：A電流表(量程100 A，內(nèi)阻2 k) B電流表(量程500 A，內(nèi)阻300 )C電壓表(量程10 V，內(nèi)阻100 k) D電壓表(量程50 V，內(nèi)阻500 k)E直流穩(wěn)壓電源(電動(dòng)勢(shì)15 V，允許最大電流1 A)F滑動(dòng)變阻器(最大電阻1 k，額定功率1 W)G電鍵、導(dǎo)線若干(1)電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_(2)畫出測(cè)量Rx的原理圖解析：本題中由于電壓表C的量程小于電源電動(dòng)

7、勢(shì)，而且其內(nèi)阻也比電壓表D的內(nèi)阻小，所以有不少學(xué)生在選擇電壓表時(shí)很自然的選擇D.實(shí)際上上述兩個(gè)因素都可以通過選擇恰當(dāng)?shù)碾娐芳右越鉀Q，首先應(yīng)考慮的是電壓表D的量程遠(yuǎn)大于電源電動(dòng)勢(shì)，在測(cè)量時(shí)電壓表的實(shí)際讀數(shù)最大也達(dá)不到量程的，所以選擇D不恰當(dāng)而如果我們采用變阻器的分壓接法和電流表的內(nèi)接法(因?yàn)镽ARx)，選擇電壓表C就比較恰當(dāng)，既不會(huì)燒壞電表，也不會(huì)引起較大誤差再根據(jù)Im A4×104A，電流表應(yīng)選擇B.答案：(1)BC(2)電流表內(nèi)接，分壓式接法如下圖所示6.在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20 k，電流表的內(nèi)阻約為10 ，滑動(dòng)變阻器的電阻約為20 ，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖738所示(1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出IU關(guān)系圖線，由此求得該電阻的阻值Rx_.(保留兩位有效數(shù)字)(2)畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖解析：(1)這6個(gè)點(diǎn)中有5個(gè)基本在同一條過原點(diǎn)的直線上，只有一個(gè)點(diǎn)偏離較大，可判斷出這個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大，應(yīng)予以排除，據(jù)此，IU圖線如下左圖所示在圖線上可選一個(gè)離坐標(biāo)原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)，得出其縱橫坐標(biāo)，如(3.0 V、1.3 mA)，則被測(cè)電阻阻值為Rx2.3×103 .(2)因?yàn)镽x與RV很接近，故電壓表的分流影響很嚴(yán)重，而2