半偏法測電阻精編練習(xí)- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

PAGEPAGE91．某實驗小組欲將電流表G13mA改裝為0.6A。實驗器材如下：1（10；B（6mA；C（3kΩ；（0999.9Ω；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實驗內(nèi)容：①將滑動變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測量值為 ，與真實值相比 （選填偏大”、相等”或偏??；(2)為了更加準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實驗小組利用上述實驗器材重新設(shè)計實驗，請完成以下實驗內(nèi)容：①完善圖丙的實物圖連接 ；②實驗小組根據(jù)圖丙進行實采集到電流表G1G2的示數(shù)分別為3.0mA5.0mA電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為 ；③實驗小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表要 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx= 的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字。2Ax1mArg100Ω，要求測量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：R099999.9Ω10kΩ；2kΩE12V，內(nèi)阻不計E26VA2mA，內(nèi)阻較小；2個，導(dǎo)線若干。甲同學(xué)設(shè)計的測量電路圖如圖所示，實驗步驟如下：a．?dāng)嚅_S1和S2，將R調(diào)到最大；bS1RAx滿偏；合上S調(diào)節(jié)1使x半偏此時可以認(rèn)為x的內(nèi)阻g=R1。(1)在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選擇 ；為了使測量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇 電源E應(yīng)該選擇 均填“R0”“甲”“乙”“E1”或“E2”）(2)認(rèn)為內(nèi)阻rg=R1，此結(jié)果與rg的真實值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）(3)乙同學(xué)利用題目中已給的實驗器材在甲同學(xué)所設(shè)計電路的基礎(chǔ)上對實驗做了改進可完全消除系統(tǒng)誤差，則乙同學(xué)設(shè)計的電路圖 ：rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實驗器材可供選擇：A．滑動變阻器(阻值范圍0~30kΩ)B．滑動變阻器(阻值范圍0～10kΩ)C．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)D．電源(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1)為了使測量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用 ，電源E應(yīng)選用 ．(選填器材前面的字母序號)(2)實驗時要進行的主要步驟有：A．?dāng)嚅_S2，閉合S1BR的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C．閉合S2D．調(diào)R’的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一E．記下此時R’的阻值為90Ω則待測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為 該測量值 電流表內(nèi)阻的真實值選填“大于”、“小于”或“等于”)典例4．某實驗小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實驗器材如下：1（10；B（6m；C（3k；R（0～999.9Ω：E.電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實驗內(nèi)容：①將滑動變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；RG1指針的位置恰好指在中央刻度，此時電阻箱R的示數(shù)為9.0Ω。由此可知電流表G1內(nèi)阻的測量值為 ，與真實值相比 （選填偏大”、相等”或偏小。(2)為了更加準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實驗小組利用題中給出的實驗器材重新設(shè)計實驗，請完成以下實驗內(nèi)容：①完善圖丙的電路圖 ；②實驗小組根據(jù)圖丙設(shè)計的電路圖進行實驗采集到電流表G1G2的示數(shù)分別為1.0mA5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為2.5Ω，則電流表G1內(nèi)阻為 Ω；③實驗小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表要 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx= Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字。針對訓(xùn)練1．將滿偏電流Ig=600μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表。（1G（3VSRS2RR'此時R'的阻值為100Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值Rg= Ω。（2）將該表改裝為量程3V的電壓表，需 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0= Ω的電阻。將改裝好的電壓表用來測2.5V的電壓測量值 選填“大于”“等于”或“小于”）25V10VARA=10Ω，R1=4990Ω.（1）電流表A的量程為 mA;電阻R2的阻值為 Ω；（2）用半偏法可以測量改裝后電壓表的內(nèi)阻，電路圖如圖乙，具體步驟是：①將電阻箱R0調(diào)為零，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表滿偏；② ，使電壓表半偏；③讀出電阻箱R0的阻值，即為電壓表內(nèi)阻的測量值R測。（3）與電壓表內(nèi)阻的真實值R真相比，R測偏 ；采用該方案測量時，所測電壓表的內(nèi)阻IR測IR真R越大，R真

的值越 （均選填“大”或“小”）3.0VRv（約為幾千歐（1）請將圖乙的器材連成完整的電路（ ）（2）該實驗中需要進行的步驟羅列如下a.閉合開關(guān)S；b.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；c.調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V；d.斷開開關(guān)S；e.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R0的阻值；f.把滑動變阻器的滑片P滑到a端。該實驗操作的合理順序是 （選填字母代號。A．bfaced B．a(chǎn)bfced C．bacfed D．a(chǎn)febed若在實驗步驟e中調(diào)節(jié)后電阻箱旋鈕位置如圖丙所示則的阻值為 Ω，該電壓表的內(nèi)阻的測量值為 Ω由于系統(tǒng)誤差測量值 （選填“偏大或“偏小。0.6mA200μA標(biāo)識清晰，內(nèi)阻標(biāo)識模糊，大約幾百歐姆。該小組決定先測微安表內(nèi)阻，再進行改裝。以下器材可供選擇V1（0~3V3kΩ）V2（0~15V5kΩ）R1（0~10Ω）R2（0~1kΩ）E（6V）RZ（9999Ω）S一個，導(dǎo)線若干。(1)按圖甲所示電路圖將乙圖中的實物連線 。(2)實驗過程為∶合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為2U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)3幾乎不變3072；然后再調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎不變，使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值為R2（如圖所示。電壓表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 （填寫器材對應(yīng)的代號）電阻箱的讀數(shù)R2= Ω，待測微安表的內(nèi)阻Rg= Ω。(3)改裝成量程為0.6mA的電流表需要將電阻箱調(diào)到 且與微安表 聯(lián)。GRgGRg的過程中：（1請根據(jù)圖甲所示電路圖在圖乙中用筆畫線表示導(dǎo)線將相應(yīng)的實物電路補充完 ；（2）正確連接好電路后，小組成員繼續(xù)進行如下實驗步驟：①閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1，使電流計G的指針指向滿偏刻度Ig；R1GR2；請寫出步驟①中存在的不足之處： ；（3）按修改后步驟完成實驗，可知電流計G的內(nèi)阻測量值為Rg= ；（4）由于存在系統(tǒng)誤差，按上述實驗步驟測出的電流計G的內(nèi)阻R測與電流計G內(nèi)阻的真實值g相比較，R測 R（選填>或<或=；Go，GoG，電路如圖2為：閉合S2，同時調(diào)節(jié)R1和R，使得 ，同時G的示數(shù)為Ig/22

。讀出并記下此時R2的電阻值，即可消除（4）中提到的系統(tǒng)誤差。PAGEPAGE2099999.92kΩ，電動勢約為2VE2，電動勢約為6V2個，導(dǎo)線若干，量程為1mA的電流表?，F(xiàn)采用如圖的電路圖測電流表的內(nèi)阻。（1）實驗步驟的順序為 ；①合上S1，調(diào)節(jié)R，使表A滿偏②合上S2，調(diào)節(jié)R1，使表A半偏，則rgR1③斷開S1，S2，將R調(diào)到最大（2可變電阻1應(yīng)選擇①②中的 （填①”或②”為使結(jié)果盡可能準(zhǔn)確可變電阻R應(yīng)選 （填①”或②，電源E應(yīng)選 （填③或④”；（3）認(rèn)為內(nèi)阻g1，此結(jié)果與g的直實值相比 （填偏大“偏小或“相等。7．某同學(xué)欲將電流表改裝成電壓表，需要測量電流表的內(nèi)阻，可供選擇的實驗器材有：A．待測電流表G1；B．標(biāo)準(zhǔn)電流表（21的量程；C．電阻箱R′；D．滑動變阻器R；E.電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。（1）采用如圖甲所示的電路測定電流表內(nèi)阻時，該同學(xué)的實驗步驟為：①按電路圖甲接好電路，將滑動變阻器R調(diào)至最大；②閉合S1，斷開S2， ，使電流表G1表頭指針滿偏；S2RR′R′的示數(shù)可近似看做電流表的內(nèi)阻。（2）用上述方法得到的電流表G1的內(nèi)阻，測量值與真實值相比 。（3）為了使測量更準(zhǔn)確，仍利用上述可供選擇的實驗器材重新設(shè)計實驗，從設(shè)計原理上消除上述實驗中的系統(tǒng)誤差，請你在圖乙中完成實驗電路圖 。（4）使用重新設(shè)計的實驗電路的測量數(shù)據(jù)，寫出電流表G1內(nèi)阻表達(dá)式Rg= ，說明表達(dá)式中各測量值的意義： 。8Rg。實驗中備用的器件有∶A．待測電流表（量程0–100μA）B．電阻箱（阻值范圍0-999Ω）C．電阻箱（099999Ω）D．電源（電動勢2V）E.電源（電動勢6V）滑動變阻器（0-50，額定電流1.5，還有若干開關(guān)和導(dǎo)線。①如果采用如圖所示的電路正確測定電流表A的內(nèi)際，可變電阻R1應(yīng)選用 ，可變電阻R2應(yīng)選用 ，電源應(yīng)選用 （用字母代號填寫。②如果實驗時耍進行的步驟有∶a合上開關(guān)K1∶b合上開關(guān)K2；c將R1的阻值調(diào)到最大∶d調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；e調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半∶f記下R2的阻值。把以上步驟的字母按實驗的合理順序為∶ 。③如果在步驟f中所得R2的阻值為則圖中電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為 Ω。9．某同學(xué)準(zhǔn)備將量程Ig500μA，內(nèi)阻r約為200Ω的電流表G改裝成量程為2V的電壓表。（1）該同學(xué)先設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電流表G的內(nèi)阻rg。用此電路，經(jīng)以下步驟：①閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1，使電流表G的示數(shù)為500μA；②閉合S2，R1保持不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表的示數(shù)為250μA，此時R1的示數(shù)如圖乙所示。（2）由此可知，電流表G的內(nèi)阻Ω；為了將電流表G改裝成2V的電壓表需要 （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)一個阻值為 Ω的電阻；該同學(xué)的上述測量存在著系統(tǒng)誤差電流表的內(nèi)阻測量值 （填“大于”或“小于”）真實值。因此，用這個改裝成的電壓表去直接測量電壓時，將使測量值 （填“偏大”或偏小”校正該改裝電壓表的可行辦法是 （填增大”或減小與電流表串聯(lián)的分壓電阻。一只電流表的表盤刻度清晰但刻度值污損某同學(xué)要測量其內(nèi)阻除了待測電流表之外，實驗室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為3V） B．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）C．滑動變阻器2（最大阻值為500，額定電流為1） D．電阻箱（0999.9）電（電動勢約為內(nèi)阻約為1Ω） 開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）如果采用圖1所示的實驗電路，應(yīng)選用滑動變阻器 （選填”或”閉合開關(guān)S前應(yīng)將圖1中滑動變阻器的滑片調(diào)至 （選填“a”或“b”）端；（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中電路連接完整 ；（3）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱接入電路的阻值，使電流表指針滿偏，記錄電壓表的讀數(shù)U和電阻箱的阻值。重復(fù)上述操作，進行多次實驗，記錄多組實驗數(shù)據(jù)如下表所示請在圖3中繪出圖像 由圖像可得電流表的量程為 內(nèi)阻為 Ω；U/VR’/Ω1.57U/VR’/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.62.432.0（4如果上述待測電表是一只滿偏電流小于1μA的高靈敏檢流計，其內(nèi)阻約為300Ω，再提供兩只標(biāo)準(zhǔn)電阻Ra=1Ω要測量檢流計內(nèi)電阻和滿偏流，請你對上述電路圖1進行改進，補全右側(cè)虛線框內(nèi)電路圖，并標(biāo)明Ra、R 。113mAG13V的電壓表。實驗器材如下：AG內(nèi)阻約為；G26A；最大阻值為3kΩ；DR阻值范圍為0~；E．電池組的電動勢E6V、導(dǎo)線、開關(guān)。（1）實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實驗內(nèi)容：①將滑動變阻器R的阻值調(diào)至最大，閉合S2，斷開S1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S1，保持滑動變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，當(dāng)電流表G1的示數(shù)為2mA時電阻箱R的示數(shù)為。則電流表G1內(nèi)阻的測量值為 。（2）為了準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實驗小組利用上述實驗器材重新設(shè)計實驗，電路如圖乙所示。請完成以下實驗內(nèi)容：G1G22.0mA，電阻箱的示數(shù)為36，則電流表G1內(nèi)阻為 。②實驗小組將電流表G1改裝成量程為3V的電流表，要 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx的電阻。12．某小組同學(xué)改裝電壓表時，在實驗室找到如下實驗器材：A．電壓表V1：量程為2.5V，內(nèi)阻幾千歐；B．電流表A1：量程為5mA，內(nèi)阻約為0Ω；CA21A0.5Ω；D．電阻箱0~999.9Ω；E.滑R20~10Ω；F.滑動變阻器R3：阻值范圖0~5000Ω；G.電源：電動勢E約為5V，內(nèi)阻未知；H.開關(guān)、導(dǎo)線若干。由于沒有合適的電壓表，計劃用電流表A1改裝。（1）先用半偏法測電流表A1的內(nèi)阻，電路如圖甲所示。操作過程如下：將R3調(diào)至阻值最大，斷開S2、閉合調(diào)節(jié)R3使電流表A1的示數(shù)為4.00mA；保持R3的阻值不變閉合調(diào)節(jié)R1使電流表A1的示數(shù)為2.00mA，此時R1的阻值為10Ω。則電流表A1的內(nèi)阻為 Ω；（2）將電流表A1改裝成量程為5V的電壓表。把電阻箱的阻值調(diào)至 Ω，與電流表A1串聯(lián)后即為量程為5V的電壓表；對改裝后的電壓表校對該小組同學(xué)從別的地方找到一標(biāo)準(zhǔn)電壓表將改裝好的電壓（如圖乙中虛線框所示與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V并聯(lián)接入如圖乙所示的電路中調(diào)節(jié)使電流表A1的示數(shù)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為 mA；由于內(nèi)阻測量造成的誤差當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為5V時使電流表A1的示數(shù)如圖丙所示為了盡量消除改裝后的電壓表測量電壓時帶來的誤差，R1的阻值應(yīng)調(diào)至 Ω（請保留三位有效數(shù)字。13．為測定電流表內(nèi)阻，實驗中備用的器材如下：A．電流表（量程0～100μA）B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程0～5V）C．電阻箱（阻值范圍0～999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0～99999Ω）E．電源（電動勢2V）F．電源（電動勢6V）G．滑動變阻器（最大阻值50Ω，最大電流1.5A）H．開關(guān)和導(dǎo)線若干如果采用如圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)阻并且想得到較高的精確度那么從以上備用器件中可電阻1選 可電阻2選 電應(yīng)用 用母號寫；（2）如果實驗時要進行的步驟有：a．合上開關(guān)K1b．合上開關(guān)K2c．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)到最大d．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度e．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半f．記下R2的阻值把以上步驟的字母按實驗的合理順序排列： ；（3）如果在步驟f中所得R2的阻值為600Ω，則圖中電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為 Ω；4果給出動勢8VJ動勢12V源選 選前字。14GIgRg；已知該電流計的滿偏電流約為300μARg約幾百歐。實驗室提供器材如下：電壓表V量程V，內(nèi)阻約為15kΩ；電阻箱0最大阻值為；1阻值0~Ω，額定電流A；2阻值0~Ω，額定電流0.2A；EV內(nèi)阻不計使實操起更便選的動阻器 選“1或“2閉開關(guān)S前滑變器滑應(yīng)于 選“左”“間”“右”；②閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器和變阻箱使電流計滿偏記錄電壓表的示數(shù)U和電阻箱的阻值多次改變電阻箱阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流計每次都滿偏，并記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電阻箱的阻值R根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)作出電壓表示數(shù)U隨電阻箱的電阻R變化的關(guān)系圖像如圖所示，則可求出電流表的滿偏電流值為Ig，電流表內(nèi)阻為Rg（均用圖中字母a、b表示。15．一只電流表的表盤刻度清晰，但刻度值污損，某同學(xué)要測量其內(nèi)阻，除了待測電流表之外，實驗室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為3V） B．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）C．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω，額定電流為1A） D．電阻箱R'（0~999.9Ω）E.電源（電動勢約為9V，內(nèi)阻約為1Ω） 開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.1如采圖1示實電，選滑變器 選填“”或R”閉開關(guān)S，應(yīng)將圖1中滑動變阻器的滑片調(diào)至 （選填“a”或“b”）端。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中電路連接完整 。（3）U和R'U-R'圖像U/VR'/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.6U/VR'/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.62.432.0PAGEPAGE2316．為了較準(zhǔn)確地測量一只微安表的內(nèi)阻，采用圖所示實驗電路圖進行測量，實驗室可供選擇的器材如下：A．待測微安表（量程500微安，內(nèi)阻約300ΩB．電阻箱（最大阻值999.9Ω）C．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）D．滑動變阻器R2（最大阻值為1KΩ）E.電源（電動勢為2V，內(nèi)阻不計）F.保護電阻R0（阻值為120Ω）驗滑變器選用 填“”或D；②按照實驗電路在圖所示的方框中完成實物圖連接 。③實驗步驟：第一，先將滑動變阻器的滑片移到最右端，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零；S，將滑片緩慢左移，使微安表滿偏；第三保持滑片不動調(diào)節(jié)R的電阻值使微安表的示數(shù)正好是滿刻度的2/3時此時接入電路的電阻箱的示數(shù)如圖所示，阻值R為 Ω。第四，根據(jù)以上實驗可知微安表內(nèi)阻的測量值RA為 測量值比真實值 （填“偏大”或“偏小”）17．某同學(xué)為測量電壓表的內(nèi)阻，實驗室儀提供了：A．待測電壓表（3V30kΩ）BE1（6.0V，內(nèi)陰不能忽略）CE2（30V，內(nèi)阻不能忽略）D．滑動變阻器R1（最大阻值為10kΩ）E．滑動變阻器R2（最大阻值為10Ω）F．電阻箱R'（滿足實驗要求）G．開關(guān)，導(dǎo)線若干該同學(xué)利用上述器材連接了如圖電路后，進行了下述操作：（1）先將滑動變阻器R的滑片調(diào)到最左端，電阻箱R'的阻值調(diào)為零：（2）團合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片，使電壓表指針滿偏；（3）RRR'的讀數(shù)為29kΩ。①電源應(yīng)選用 ，滑動變阻器選用 （填寫對應(yīng)序號）虛框畫電圖（ ）測壓內(nèi)為 測值 實（“于”“于”“于。182.5V（電阻箱最大阻值99999.9Ω，1最大阻值50Ω，2最大阻值5kΩ，電動勢5V，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①按電路原理圖連接