高三物理一輪復習103電流表和電壓表電阻的測量練習題

1、基礎達標訓練1.用伏安法測電阻，可采用下圖所示的甲、 電流表內(nèi)阻為0.5 Q.乙兩種接法.如所用電壓表內(nèi)阻為 5 000 Q,甲(1)當測量100 左右的電阻時，宜采用 電路.(2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數(shù)分別為10 V、0.5 A,則此電阻的測量值為 Q,真實值為 Q .【解析】(1)3=嚷0=50,詈=嚷=200,與Rx Rv和Rx Ra兩個條件相比，顯Rx100Ra 0.5然待測電阻更符合 Rx Ra,這說明因電流表的分壓造成的誤差要比因電壓表的分流造成的 誤差小，所以選甲圖.U測 10（2）R 測=丁Q=20 Q / 卜則 0.5電壓表中的電流 Iv = UT =

2、出京A = 0.002 A Rv 5 000Rx 中電流 Ir= I 測一Iv = (0.5 0.002)A = 0.498 A所以R真=卜=4 Q= 20.08 Q.Ir 0.498 TOC o 1-5 h z 【答案】(1)甲(2)2020.082.右圖中電源電動勢為 巳 內(nèi)阻可忽略不計；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表 V的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關，R為待測電 阻.當S向電壓表一側(cè)閉合時，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1;當S向R一側(cè)閉合時，電流表讀數(shù)為I2.(1)根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻R=.(2)根據(jù)下圖所給的電路，在下圖的各器件實物圖之間畫出連接的導線.【解析

3、】(1)當S向電壓表一側(cè)閉合時，電流表電阻Ra=E*,當S向R一側(cè)閉合11時，R=RA咔EU1I1(2)實物連接如圖所示.【答案】(i)E二UI211(2)3. (2010年蘇州調(diào)研)為了測定一個定值電阻的阻值，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗.電源電動勢為 E(大小未知卜內(nèi)阻不計，R為待測電阻，R為電阻箱，電壓表的內(nèi) 阻非常大.實驗時，改變 R的值，記下對應的電壓表 V所示的電壓U的值，從而得到若 干組R、U的數(shù)據(jù)，然后通過作出有關物理量的線性圖象，即可求得R的阻值.乙(1)請寫出與你所作線性圖象對應的函數(shù)關系式 .(2)請在圖乙所示虛線框內(nèi)的坐標系中作出定性圖象(要求標明兩個坐標軸所代表

4、的物理量，用符號表示).(3)若該線性圖象的縱軸截距為b,斜率為k,則電阻R的表達式為R=.【解析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=U+Urz ,解得=1+工R，其中斜率kRU E ER1, 一 1=欣，截距b= E.【答案】(1)(=!+r U E ER(2)如圖1u TOC o 1-5 h z 4. （2010年黃岡中學）如右圖所示，用伏安法測電阻R0的拈值時，M、N接在恒壓電源上，當S接a點時電壓表示數(shù)為 10V,電流表示數(shù)為0.2 A;當S接b點時，電壓表示數(shù)為12 V,二電流表示數(shù)為0.15 A.為了較準確地測定 R的值，S應接在點，R0的真實值為 Q.【答案】b 70.為了測量一個阻值

5、較大的未知電阻，某同學使用了干電池（1.5 V）、毫安表（1 mA）、電阻箱（09 999電鍵、導線等器材.該同學設計的實驗電路如圖甲所示，實驗時，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11=1.00 mA, 記錄電流值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合此時電流表示數(shù)為12=0.80 mA,記錄電流值.由此可得被測電阻的阻值為 Q.經(jīng)分析，該同學認為上述方案中電源電動勢的值可能與標稱值不一致，因此會造成誤差.為避免電源對實驗結(jié)果的影響，又設計了如圖乙所示的實驗電路，實驗過程如下：斷開Ki,閉合K2,此時電流表指針處于某一位置，記錄相應的電流值，其大小

6、為I;斷開K2,閉合Ki,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為 ，記錄此時電阻箱的阻 值，其大小為 Ro.由此可測出Rx=.【解析】當I1 = 1.00 mA時，電阻箱的電阻5戶消色4500 當斷開小、*, U 15閉合K2時，電阻箱與待測電阻串聯(lián)，其電阻值R=s 3 Q= 1 875 Q,所以待測I2 0.80 X 10電阻 Rx= R-Ro=375 Q.題圖乙是利用了替代法測電阻，兩次電流表示數(shù)相同，則Rx= Ro.【答案】375相同 Ro.某電壓表的內(nèi)阻在 20 kQ50 kQ之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可供選用 的器材：待測電壓表 V（量程3 V）、電流表A1（量程200 11A

7、）電流表A2（量程5 mA）、電流表 A3（量程0.6 A）、滑動變阻器 R（最大值1 kQ電源E（電動勢4 V）,開關S.（1）所提供的電流表中，應選用 .（2）為了減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，試畫出符合要求的電路圖.【解析】（1）電壓表的讀數(shù)即為其內(nèi)阻上的電壓U,若將它與電流表串聯(lián)，測出流過它（即流過其內(nèi)阻）的電流I,即可轉(zhuǎn)化為由“伏安法”測出其內(nèi)阻Rv=U/I,取電壓表內(nèi)阻的 最小可能值20 kQ,并結(jié)合電壓表的量程 3 V ,可求得流過電流表的最大電流Im= 3/（20 X 103）-4A = 1.5X 10 A= 0.15 mA = 150 A為使與電壓表串聯(lián)的電流表能大角度偏轉(zhuǎn) （

8、這樣讀數(shù)誤 差?。?，而其又不被損壞，故選 A1，根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)，可求得電壓表內(nèi)阻Rv=，.（2）實驗要求測多組數(shù)據(jù)，因此實驗電路中滑動變阻器應接成分壓式，電路圖如下圖【答案】（1）Ai（2）(2)RUIR1- U.現(xiàn)要測量某一電壓表的內(nèi)阻.給定的器材有：待測電壓表V（量程2 V,內(nèi)阻約4 kQ）;電流表 mA（量程1.2 mA,內(nèi)阻約500 Q）,直流電源 E（電動勢約2.5 V,內(nèi)阻不計）；固定電 阻3個；Ri=4 000 Q, R2= 10 000 Q, R3= 15 000 Q;開關及導線若干.要求測量時兩電表 指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.（1）試從3個固定電阻中，選用一個與其他

9、器材一起組成測量電路，并畫出測量電路的 原理圖.（要求電路中各器材用題給定的符號標出）（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）測量電路的原理圖如圖，R并=2 V+（1.2 mA - 0.5mA） = 2.9X 103 ，故應選 R作為并上的電阻.（2）由并聯(lián)分流原理：U = （I-U/Rv）R1,解得：Rv=1FR1_Uu.【答案】（1）見解析8.某同學為了測電流表 A1的內(nèi)阻1精確值，有如下器材:器材名稱器材代號器材規(guī)格電流表A1量程300 mA,內(nèi)阻約為5 Q電流表A2量程600 mA,內(nèi)阻約為1 Q電壓表V量程15 V,內(nèi)阻約為3 kQ

10、定值電阻R05 Q滑動變阻器R1010 ，額定電流為1 A滑動變阻器R20250 ，額定電流為 0.3 A電源E電動勢為3 V,內(nèi)阻較小導線、電鍵要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且能多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差.在下面的虛線方框中畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用器材的代號.(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表Ai的內(nèi)阻1,則所用電流表 Ai的內(nèi)阻ri表達式 為 r1= ; 式 中 各 符 號 的 意 義 是【答案】(1)如圖|2 1(2)Z1Ro g Ii分別為某次實驗時電流表A2、Ai的示數(shù)，Ro是定值電阻的電阻大小11. (2010年江蘇省啟東中學月考)某興趣小組為了測量一待測電阻

11、Rx的阻值，準備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量，實驗室里準備了以下器材：A.多用電表B,電壓表 Vi,量程6 V,內(nèi)阻約10 kQC.電壓表 V2,量程15 V,內(nèi)阻約20 kQD.電流表Ai,量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 QE.電流表A2,量程3 A,內(nèi)阻約0.02 QF.電源：電動勢 E=9 VG.滑動變阻器 Ri,最大阻值10 Q,最大電流2 AH.導線、電鍵若干(1)在用多用電表粗測電阻時，該興趣小組首先選用“X10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針所示，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關應換用 歐姆擋; 按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針所 示，則Rx的阻值大約是 Q.(2)在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述器材中應選出的器材是 (填器材前面的字母代號).在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖.【解析】(1)選用“X10”歐姆擋時指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說