高中同步新教材必修第三冊（人教版）物理 第十一章 電路及其應(yīng)用 強化練5特殊方法測電阻

專題強化練5特殊方法測電阻

40分鐘

題型一安安法測電阻

1.(2023廣東廣雅中學期中)用以下器材盡可能準確地測量待測電阻

RX的阻值:

A.待測電阻上,阻值約為200Ω;

B.電源瓦電壓約為3.0V,內(nèi)阻忽略不計；

C.電流表A∣,量程為0~10mA,內(nèi)電阻r,=20Ω;

D.電流表A2,量程為0~20mA,內(nèi)電阻r2≈8Ω;

E.定值電阻R),阻值R)=80Ω;

F.滑動變阻器R,最大阻值為10Ω;

G.滑動變阻器&,最大阻值為200Ω;

H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

⑴為了盡可能準確地測量電阻R?的阻值,請你設(shè)計并在圖中虛線框

內(nèi)完成實驗電路圖。

?~~~~~~~~~~~~~~~~~~π

II

II

II

-a?Pb

R

<<-

SE

⑵滑動變阻器應(yīng)該選（選填器材前面的字母代號）;在閉合開

關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于端（選填、“或

⑶若某次測量中電流表A1的示數(shù)為八,電流表A2的示數(shù)為/2,則尺的

表達式為R=（用題中已知和測得的物理量符號表示）。

題型二伏伏法測電阻

2.（2023安徽十校聯(lián)考）實驗小組用圖甲所示的電路來測量阻值約為

20Q的電阻R的阻值,圖中RO為標準電阻,阻值為RO=4Q;Vi、V2為

理想電壓表,S為開關(guān),R為滑動變阻器,E為電源。

⑴按照圖甲所示的實驗原理電路圖將圖乙的實物圖補充完整。

甲乙

⑵閉合開關(guān)S之前,將滑動變阻器的滑片置于（填“最左

端”“最右端”或“中間”）位置。合上開關(guān)S,改變滑片的位置,記下兩電

壓表V］、V2的示數(shù)分別為。2,則待測電阻的表達式為R二

（用Ui、U2、Ro表不）。

⑶為了減小偶然誤差,改變滑片的位置,多測幾組5、。2的值,作出的

Ul-U2圖像如圖丙所示,圖像的斜率為k（用Ro、RX表示）,可

得Rx=Ωo

3.（2023湘豫名校聯(lián)考）某學校實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路圖測

定Vi、V2兩電壓表的內(nèi)阻,可供選用的儀器有：

A.內(nèi)阻約IoOOQ的待測電壓表Vi、V2,量程均為0~3V

B.定值電阻Rl=I000Ω

C.定值電阻&=40。

D.滑動變阻器心（最大阻值為1OOOΩ）

E.滑動變阻器&（最大阻值為40Ω）

F.電源電壓E=6V

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

⑴為了準確測量V】、V2兩電壓表的內(nèi)阻,定值電阻Ro應(yīng)選,

滑動變阻器應(yīng)選o（均填儀器前的字母代號）

⑵根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙所示的實物圖的連接。

⑶閉合S1前,將滑動變阻器的滑片調(diào)到住真“最左端”或“最右

端，，）,再將單刀雙擲開關(guān)撥到區(qū)閉合Sb調(diào)節(jié)滑動變阻器使得Vi和V2

有明顯的讀數(shù),分別為5、比；再將單刀雙擲開關(guān)撥到。,調(diào)節(jié)滑動變

阻器,使得VI和V2有明顯的讀數(shù),分別為U3、。4,則電壓表V2的內(nèi)阻

為,Vi的內(nèi)阻為O（以上兩空均用。1、U2、U3、U4

和R）表示）

題型三半偏法測電阻

4.（2023湖北黃岡中學期中）如圖所示為使用半偏法測量電流表內(nèi)阻的

實驗電路圖,其中G為待測電流表,它的內(nèi)阻阻值為幾十歐,量程為

0~30mAo電源E兩端電壓約9V,吊為滑動變阻器,凡為電阻箱,阻值

范圍為0~999.9Ωo首先斷開開關(guān)S2,只閉合開關(guān)Sb調(diào)節(jié)凡,使得電

流表G滿偏（表針指到30mA刻度處）。保持滑片P的位置不動,閉合

開關(guān)S2,調(diào)節(jié)&,使得電流表G半偏（表針指到15mA刻度處）,讀出電

阻箱&的電阻值R為60Q。則:

（1）電流表G的內(nèi)阻為

⑵測量值R比電流表內(nèi)阻的真實值_____（填“偏大’或“偏小”）。

題型四電橋法測電阻

5.（2022福建莆田二十四中期中）某同學利用如圖（a）所示的電路測量

一微安表（量程為0~100μA,內(nèi)阻大約為2500Q）的內(nèi)阻。可使用的

器材有:兩個滑動變阻器R、&（其中一個最大阻值為20。,另一個最

大阻值為2OooQ）；電阻箱凡（最大阻值為99999.9Q）；電源夙電壓約

為1.5V）;開關(guān)Sl和S2。C、。分別為兩個滑動變阻器的滑片。

圖(b)

⑴按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線。

⑵完成下列填空:①用的最大阻值為。（填“20”或“2

000,5）o

②為了保護微安表,閉合開關(guān)前,應(yīng)將Ri的滑片C滑到接近圖（a）中滑

動變阻器的端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置;將&的滑片。置于

中間位置附近。

③將電阻箱凡的阻值調(diào)節(jié)為2500.0Q,接通Sio將R的滑片置于適

當位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)及的滑片D的位置。最終使得接通S2前后,微安

表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與。所在位置的電勢

（填，，相等，，或，，不相等，，）。

④將電阻箱R和微安表位置對調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)凡的阻值

為2601.0Ω時,在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安

表的內(nèi)阻為Ω（結(jié)果保留到個位）。

答案與分層梯度式解析

專題強化練5特殊方法測電阻

L答案（1）圖見解析（2）Fb⑶竿萼

解析（1）題中提供的器材中沒有電壓表,可以用已知內(nèi)阻的電流表

A1與定值電阻串聯(lián)測電壓,用電流表A2測電流,因改裝成的電壓表內(nèi)

阻已知,故電流表外接,電壓表最大測量值為Um=hm5+R））=lV,流過

待測電阻的最大電流約為∕χ=蔡=5mA,故流過電流表A2的最大電

乙UU3

流約為∕AI∏1+∕Λ-=15mA,則各表量程均合適,故虛線框內(nèi)的電路圖如圖

所示。

Rx

⑵滑動變阻器采用的是分壓式接法,為方便實驗操作,要選擇最大阻

值較小的,故滑動變阻器應(yīng)選擇用,即選F;為保護電路,閉合開關(guān)前應(yīng)

使測量電路分壓為零,即滑片應(yīng)置于6端。

⑶測量電路并聯(lián)部分兩端的電壓相等,有6（Ro+rι）=R?（∕2-m,則待測電

阻阻值為R二呼警。

2.答案（1）圖見解析（2）最右端?/^o

ULU2

220

Rx

解析⑴根據(jù)題意,由題圖甲電路圖,補充完整的實物圖如圖所示。

⑵為了電路安全,防止電流過大,閉合開關(guān)前,將滑動變阻器的滑片置

于最右端。根據(jù)串聯(lián)電路電流相等結(jié)合歐姆定律可得空=*整理

可得待測電阻R=77?RO°

Ul-U2

⑶根據(jù)上述分析可知鏟=等,整理可得UI=安強/,則3-5圖像

RORXRX

的斜率七Wa由題圖丙可得仁算又有Ro=4Q,聯(lián)立解得R=20Ωo

RX2.0

3.答案(I)BE

(2)圖見解析

URU2U3R0

(3)最左端20

U1-U2U4CU1-U2^-U3U2

解析(1)由于待測電壓表的內(nèi)阻約為1000Q,而定值電阻照的阻值

為40Q,其比電壓表的內(nèi)阻小得多,如果選用&,則當單刀雙擲開關(guān)撥

到h時,電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)幅度很小,讀數(shù)誤差將很大,因此定值電

阻選擇尺,即選擇B；由于控制電路采用了分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,

滑動變阻器應(yīng)當選擇總阻值小一些的,則滑動變阻器選擇E。

⑵根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示。

⑶為了確保電路的安全,閉合S,前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到最左

端。將單刀雙擲開關(guān)撥到α時,有??=R）,將單刀雙擲開關(guān)撥到b時,

RV2

有所標急解得叼爸代R*M

4.答案(1)60Ω

⑵偏小

解析（1）由半偏法測電阻原理可知,由于滑動變阻器阻值較大,當閉

合開關(guān)S2后,可認為干路電流不變,故調(diào)節(jié)&,使得電流表G半偏,此

時兩支路的電流相等,電流表G的內(nèi)阻等于電阻箱&的電阻,即60Ωo

⑵當閉合開關(guān)S2時,&與電流表并聯(lián),整個電路的總電阻減小,通過R

的電流變大,干路電流大于30mA,當電流表指針半偏時,通過電流表

的電流為15mA,通過電阻箱的電流大于15mA,由并聯(lián)電路特點可知,

此時電阻箱阻值R小于電流表內(nèi)阻,即測量值偏小O

5.答案（1）如圖所示

S.

⑵①20②左③相等④2550

解析（2）①滑動變阻器Rl采用分壓式接法,為了有效控制測量電路,

故選最大阻值為20Ω的滑動變阻器；

②為了保護微安表,閉合開關(guān)前R的滑片C應(yīng)滑到左端,使微安表示

數(shù)為零；

③當3與。的電勢相等時面產(chǎn)0,S2閉合前后電路的電阻不變,導(dǎo)致微

安表的示數(shù)不變；

④設(shè)尺2中