高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破專題64電阻的測量(二)-替代法、半偏法測、電橋法測電阻電阻率的測量(原卷版+解析)

專題64電阻的測量(二)----替代法、半偏法測、電橋法測電阻電阻率的測量考點一替代法測電阻(1-4)考點二電表半偏法測電阻(5-12)考點三電橋法測電阻(13-18)考點四電阻率的測量(19-23)考點一替代法測電阻1.電流替代法該方法的實驗步驟如下：(1)按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時電流表的示數(shù)I。(3)斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I。(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。2．電壓替代法該方法的實驗步驟如下：(1)按如圖電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時電壓表的示數(shù)為U。(3)斷開S2，再閉合S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U。(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。1.電流表A1的量程為0～200μA、內(nèi)電阻約為500Ω，現(xiàn)要測其內(nèi)阻，除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：電流表A2：與A1規(guī)格相同滑動變阻器R1：阻值0～20Ω電阻箱R2：阻值0～9999Ω保護電阻R3：阻值約為3kΩ電源：電動勢E約1.5V、內(nèi)電阻r約2Ω(1)如圖所示，某同學(xué)想用替代法測量電流表內(nèi)阻，設(shè)計了部分測量電路，在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中，使實驗可以完成．(2)電路補充完整后，請你完善以下測量電流表A1內(nèi)電阻的實驗步驟．a(chǎn)．先將滑動變阻器R1的滑動端移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(填“最大”或“最小”)；b．閉合開關(guān)S1、S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A2的示數(shù)I；c．?dāng)嚅_S1，保持S閉合、R1不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)________，讀出此時電阻箱的阻值R0，則電流表A1內(nèi)電阻r＝________.2．實驗室提供了以下器材，讓學(xué)生設(shè)計實驗電路測定電壓表內(nèi)阻RV1和電阻Rx的阻值：a．待測電壓表V1(量程0～1V，內(nèi)阻RV1約1kΩ)和待測電阻Rx(阻值約2kΩ)b．電壓表V2(量程0～3V，內(nèi)阻RV2約4.5kΩ)c．毫安表mA(量程0～20mA，內(nèi)阻約50Ω)d．微安表μA(量程0～50μA，內(nèi)阻約200Ω)e．滑動變阻器Rf．電阻箱R1(總阻值9999.9Ω)g．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)h．開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S一個和導(dǎo)線若干(1)為了擴大電壓表V1的量程，必須精確測定其內(nèi)阻，實驗小組設(shè)計的部分實驗電路如圖所示，請根據(jù)可用器材，完成虛線框內(nèi)部分電路的設(shè)計，并畫在虛線框內(nèi)；(2)根據(jù)你的設(shè)計和相應(yīng)操作，用兩電壓表示數(shù)及對應(yīng)其他量，表示待測電壓表V1的內(nèi)阻RV1＝________；待測電阻Rx＝________.(用兩電壓表示數(shù)U1、U2及對應(yīng)電阻箱阻值R1表示)3．(2021·浙江)小李在實驗室測量一電阻R的阻值．(1)因電表內(nèi)阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接．正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置．單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U1＝1.65V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)I1＝________A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U2＝1.75V，I1＝0.33A．由此可知應(yīng)采用電流表________(填“內(nèi)”或“外”)接法．(2)完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其他方法進行實驗：①器材與連線如圖丙所示，請在虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖；②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖丙所示．則待測電阻Rx＝________Ω.此方法________(填“有”或“無”)明顯的實驗誤差，其理由是________________________．4．某同學(xué)根據(jù)圖甲電路測量其電阻的阻值Rx．(1)將電阻箱接入M、N之間，閉合開關(guān)S．適當(dāng)移動滑動變阻器滑片后，保持滑片的位置不變，改變電阻箱的阻值R，得到多組電流表的示數(shù)I與R的數(shù)值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在I-R關(guān)系圖象中描點并作出圖線如圖乙所示(2)撤去電阻箱，將待測電阻Rx接入M、N之間，電流表示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為___________A，根據(jù)圖乙可知R=___________Ω．(3)考慮到電流表存在內(nèi)阻，待測電阻的測量值將___________(選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)．考點二電表半偏法測電阻(一)電流表半偏法：常于測量內(nèi)阻較小的電流表的內(nèi)阻。1．實驗步驟(1)按如圖所示連接實驗電路；(2)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏；(3)保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表半偏，然后讀出R2的值，若滿足R1?RA，則可認為RA＝R2。2.實驗條件：R1?RA3.測量結(jié)果：RA測＝R2<RA4．誤差分析當(dāng)閉合S2時，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的電阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測得的電流表的內(nèi)阻偏小。5．減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選阻值非常大的滑動變阻器R1，滿足R1?RA.(二)電壓表半偏法：常于測量內(nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)阻。1．實驗步驟(1)按如圖連接實驗電路；(2)將R2的值調(diào)為零，閉合S，調(diào)節(jié)R1的滑動觸頭，使電壓表滿偏；(3)保持R1的滑動觸頭不動，調(diào)節(jié)R2，使電壓表半偏，然后讀出R2的值，若R1?RV，則可認為RV＝R2。2.實驗條件：R1?RV3.測量結(jié)果：RV測＝R2>RV4．誤差分析當(dāng)R2的值由零逐漸增大時，R2與電壓表兩端的電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于eq\f(1,2)Um時，R2兩端的電壓將大于eq\f(1,2)Um，使R2>RV，從而造成RV的測量值偏大。減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選阻值較小的滑動變阻器R1，滿足R1?RV.5.（2022·山西太原一模）有一電流表A，量程為0～1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω，要求測量其內(nèi)阻．可選用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動勢約為2V，內(nèi)阻不計；電源E2，電動勢約為6V，內(nèi)阻不計；開關(guān)2個，導(dǎo)線若干．采用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；b．合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表A指針滿偏；c．合上S2，調(diào)節(jié)R1使電流表A指針半偏，此時可以認為電流表A的內(nèi)阻rg＝R1.請問：(1)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________．(2)認為電流表A的內(nèi)阻rg＝R1，得到的結(jié)果與真實值相比________．(填“偏大”“偏小”或“相等”)6．利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻RV，RV約為300Ω.實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合開關(guān)S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半，讀出此時電阻箱R0的阻值，即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值．實驗提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計)、導(dǎo)線和開關(guān)之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A．滑動變阻器(最大阻值150Ω)；B．滑動變阻器(最大阻值10Ω)；C．定值電阻(阻值約20Ω)；D．定值電阻(阻值約200Ω)．根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：(1)對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值RV.(2)為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器應(yīng)選用________，定值電阻R′應(yīng)選用________．(均填字母代號)(3)在其他元件不變的情況下，為使測量更準確，可換用一電動勢更________(填“大”或“小”)的電池(內(nèi)阻可忽略)．7．某同學(xué)利用圖所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢3V），開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①按電路原理圖連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器___________（填“R1”或“R2”）。（2）根據(jù)電路將圖中實物圖連線。()（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為___________Ω（結(jié)果保留到個位）。（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為___________（填正確答案標(biāo)號）。A．100μA

B．250μAC．500μA

D．1mA8.(2022·天津等級考模擬)某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表G改裝成電壓表。(1)該同學(xué)首先采用如圖所示的實驗電路測量該電流表的內(nèi)阻Rg，圖中R1、R2為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，他應(yīng)該正確操作的步驟是________。a．記下R2的阻值b．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度c．閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半(2)如果按正確操作步驟測得R2的阻值為500Ω，則Rg的電阻值大小為________(填寫字母代號)。A．250Ω B．500ΩC．750Ω D．1000Ω(3)這種方式測得的電流表G的內(nèi)阻比實際內(nèi)阻偏________(選填“大”或“小”)。(4)為把此電流表改裝成量程為0～2V的電壓表，應(yīng)選一個阻值為________Ω的電阻與此電流表串聯(lián)。9．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)把量程為500μA但內(nèi)阻未知的微安表G改裝成量程為2V的電壓表，他先測量出微安表G的內(nèi)阻，然后對電表進行改裝，最后再利用一標(biāo)準電壓表，對改裝后的電壓表進行檢測。（1）該同學(xué)利用“半偏法”原理測量微安表G的內(nèi)阻，實驗中可供選擇的器材如下：A．滑動變阻器R1（0~5kΩ）B．滑動變阻器R2（0~20kΩ）C．電阻箱R'（0~9999.9Ω）D．電源E1（電動勢為1.5V）E.電源E2（電動勢為9V）F.開關(guān)、導(dǎo)線若干具體實驗步驟如下：a.按電路原理圖甲連接好線路；b.將滑動變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的指針滿偏；c.閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R'的阻值，使微安表G的示數(shù)為250μA，此時R'的示數(shù)為1900.0Ω；回答下列問題：（1）①為減小實驗誤差，實驗中電源應(yīng)選用________（填E1或E2），滑動變阻器應(yīng)選用________（填R1或R2）;②由實驗操作步驟可知微安表G內(nèi)阻的測量值Rg=________Ω，與微安表內(nèi)阻的真實值相比________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；（2）若按照（1）中測算的Rg，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻R0；（3）用圖乙所示電路對改裝電壓表進行校對，由于內(nèi)阻測量造成的誤差，當(dāng)標(biāo)準電壓表示數(shù)為2V時，改裝電壓表中微安表G的示數(shù)為495μA，為了盡量消除改裝后的電壓表測量電壓時帶來的誤差，R0的阻值應(yīng)調(diào)至________Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）。10.(2021·山東)熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有：待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內(nèi)，阻值幾百歐到幾千歐)；電源E(電動勢1.5V，內(nèi)阻r約為0.5Ω)；電阻箱R(阻值范圍0～9999.99Ω)；滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值2000Ω)；微安表(量程100μA，內(nèi)阻等于2500Ω)；開關(guān)兩個，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的測量電路，主要實驗步驟如下：①按圖示連接電路；②閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值。回答下列問題：(1)為了更準確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Ω，該溫度下熱敏電阻的測量值為________Ω(結(jié)果保留到個位)，該測量值________(選填“大于”或“小于”)真實值。(4)多次實驗后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸________(選填“增大”或“減小”)。11.(2022·柳州三模)某同學(xué)有一塊滿偏電流Ig＝250μA的小量程電流表G。需要將它改裝為4mA量程的電流表。(1)他采用圖甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻Rg。斷開S1閉合S2時電流表G讀數(shù)為Ig，若再閉合S1后干路電流仍保持為Ig，則當(dāng)電流表G讀數(shù)為________時，電流表G內(nèi)阻Rg與電阻箱R′的阻值相等。據(jù)此原理，該同學(xué)測出電流表G的內(nèi)阻。下面是打亂的操作，請按正確步驟排序________。A．讀出R′的阻值為90.0Ω，斷開開關(guān)B．閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C．閉合開關(guān)S1保持R的阻值不變，調(diào)節(jié)R′的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半D．將R的阻值調(diào)至最大實驗室有：滑動變阻器R1(最大阻值200Ω)、滑動變阻器R2(最大阻值10kΩ)備選。為了讓Rg≈R′，滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。(2)改裝為4mA量程的電流表，需要將電阻箱R′并聯(lián)在電流表G兩端，調(diào)其阻值為________Ω。(3)該實驗，小組用圖乙所示電路校準改裝的電流表，當(dāng)標(biāo)準表示數(shù)為3.2mA時，電流表G示數(shù)如圖丙所示，由于實驗測量的Rg存在誤差，導(dǎo)致改裝表與標(biāo)準表存在讀數(shù)差異，為了使改裝表示數(shù)與標(biāo)準表示數(shù)一致，則需要將R′的阻值調(diào)整為________Ω。12．（2022·天津·模擬預(yù)測）將滿偏電流Ig(1)利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻（圖中電源的電動勢E=4V）：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R'，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的23，讀出此時R'的阻值為200Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準電壓表進行核對，試在答題卡上畫出實驗電路圖和實物連接圖_______?？键c三電橋法測電阻1.測量電路如圖所示2.實驗中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)電流表中無電流通過時，A、B兩點的電勢相等，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1。同時R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2，根據(jù)歐姆定律有U1R1=U2R2,U1R3=U2Rx,由以上兩式解得:eq\f(R1,R2)13．（2021·安徽六安·高三階段練習(xí)）某課外研究實驗小組欲準確測量阻值約為40Ω的電阻RxA．待測定值電阻RB．定值電阻R1C．定值電阻R2D．靈敏電流計G：量程0~1mA，0刻度在中央，內(nèi)阻約10ΩE.電阻箱R3F.直流電源E，電動勢1.5V，內(nèi)阻很小G.滑動變阻器R（10Ω，0.2A）H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計的實驗電路圖如圖，連接好電路，并進行下列操作。（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于___________（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)，向另一端移動滑動變阻器滑片（注意靈敏電流計G不超過量程）。若靈敏電流計G中的電流由C流向D，再調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱R3（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3=19.00Ω，則（4）若定值電阻R1、R2均未知，先正常操作，調(diào)節(jié)R3的阻值等于49.00Ω，此后將電阻箱R3和Rx位置對調(diào)，其他條件保持不變，再調(diào)整R14．(2022·唐山二模)一金屬線材電阻未知且電阻分布不均勻，為了測量其阻值并將其截為阻值相等的兩段，實驗研究小組設(shè)計了如圖所示電路，實驗器材如下：未知電阻，阻值約為4.8Ω；微安表(零刻度在表盤中間)，一端接導(dǎo)線，另一端接表筆；定值電阻R1，阻值為10Ω；電阻箱R2，阻值0～99.9Ω；電流表，量程0～0.6A，內(nèi)阻RA＝1Ω；電壓表，量程0～3.0V，內(nèi)阻約為3000Ω；滑動變阻器，0～10Ω；電源，電動勢為3V；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗過程如下：(1)按圖連接電路，閉合開關(guān)之前，將滑動變阻器的滑片滑到最________(選填“左”或“右”)端；(2)將電阻箱R2的阻值調(diào)整到________Ω，閉合開關(guān)；(3)將滑動變阻器R3的滑片調(diào)節(jié)到合適位置，連接微安表的表筆與未知電阻試觸，防止微安表電流過大，不斷改變表筆在未知電阻上的接觸位置，直到__________________時，記錄此次接觸點的位置，即為等分電阻的位置；(4)保持表筆與記錄的接觸位置的接觸，讀出此時電流表和電壓表的讀數(shù)分別為________A和________V。(5)通過兩表讀數(shù)可以得到未知電阻的阻值為________Ω。15．某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2（其中一個阻值為20Ω，另一個阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線________；（2）完成下列填空：①R1的阻值為________Ω（填“20”或“2000”）。②為了保護微安表，開始時將R1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R2的滑片D置于中間位置附近。③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2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D所在位置的電勢________（填“相等”或“不相等”）④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于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）。（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：______________。16．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)為精確測量某金屬圓柱的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖?，F(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電流表，但實驗室提供的器材中，一個電流表的量程為100mA，內(nèi)阻為12Ω，另外一個電流表的量程為200mA。（1）圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計、A1代表量程為100mA電流表A（圖中未畫出）改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R1為電阻箱、R2與R3均為滑動變阻器、R0為定值電阻、S為開關(guān)、Rx為待測金屬圓柱，另有導(dǎo)線若干，這些器材全部由實驗室提供。具體的實驗操作如下：A．按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材；B．將滑動變阻器R2的滑片、滑動變阻器R3的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)S；C．調(diào)整R3，逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計G的示數(shù)為零，此時量程為100mA的電流表A的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，電阻箱的示數(shù)為R1；D．實驗完畢，整理器材。①實驗步驟B中滑動變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最________（填“左”或“右”）端；②某次測量時，量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示，則此時通過R2的電流為_______mA。（2）待測金屬圓柱Rx的阻值為________（用所測物理量的字母表示）。（3）電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果________（填“有”或“無”）影響。17．（2022·山東·模擬預(yù)測）高性能混凝土是一種新型高技術(shù)的混凝土，廣泛應(yīng)用建筑工程中，某同學(xué)對高性能混凝土的電阻產(chǎn)生了興趣，決定設(shè)計一個精密測量電阻的電路來完成測量。該同學(xué)設(shè)計的電路如題圖1所示，圖中E為電源（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）、待測混凝土樣本電阻Rx、滑動變阻器R0（0~100Ω）、滑動變阻器R2（0~100Ω）、滑動變阻器R1（0~4700Ω）、電流表A（量程5mA）、電壓表V（量程3V）、靈敏電流計G（量程100（1）該同學(xué)按電路圖連接圖2，請指出實物圖連線①②③中連接錯誤的是___________（2）電路連線改正后，實驗過程如下：①S2斷開、S1閉合，調(diào)節(jié)R②將R2調(diào)成最大阻值，閉合S2，調(diào)節(jié)R1③斷開S2，將R2電阻調(diào)為零，使S2斷續(xù)接通，并仔細調(diào)節(jié)R④記錄電壓表U、電流表I的讀數(shù)⑤移動滑動變阻器R0的滑動觸頭，重復(fù)步驟②~④，再測四組U、I在步驟②中“將R2（3）實驗數(shù)據(jù)如下表U1.501.742.002.242.50I3.023.504.014.494.99請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U?I圖線___________，利用圖線求出該待測混凝土樣本電阻Rx（4）和教材中伏安法測電阻相比，上述實驗方法測得的電阻值誤差更小，簡要說明原因___________18．（2022·全國·高三專題練習(xí)）某物理課外實驗小組為了測量某未知電阻R0的阻值，制定了四種測量方案。（1）方案一：用歐姆表測電阻a．在進行正確機械調(diào)零后，將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至“×1”檔，先將紅、黑表筆短接，讓指針指在______（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）零刻度線上。b．歐姆表指針如圖甲所示，可得未知電阻R0的阻值為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）方案二：用伏安法測電阻：如圖乙所示的實驗電路，電壓表的示數(shù)為2.80V，電流表的示數(shù)為87.5mA，則由此可得未知電阻R0的阻值為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此測量值_______（選填“大于”或“小于”）真實值。（3）方案三：用等效替代法測電阻a．如圖丙所示，將電阻箱R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)為I0，電阻箱的示數(shù)R1=102Ω；b．?dāng)嚅_開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)仍為I0，電阻箱的示數(shù)R2=68Ω；c．則未知電阻R0的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）方案四：用惠斯通電橋法測電阻如圖丁所示的實驗電路，AB為一段粗細均勻的直電阻絲。a．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。已知定值電阻R的阻值，用刻度尺測量出l1、l2，則電阻R0=______（用R、l1、lb．為消除因電阻絲的粗細不均勻而帶來的誤差，將圖丁中的定值電阻R換成電阻箱，并且按照a中操作時，電阻箱的讀數(shù)記為R3；然后將電阻箱與R0交換位置，保持觸頭D的位置不變，調(diào)節(jié)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R4，則電阻R0=_______。（用R3、R4表示）考點四電阻率的測量測量金屬絲電阻率的要點1.分壓電路和限流電路的選擇：=1\*GB3①一般根據(jù)變阻器和金屬絲阻值大小選擇變阻器的連接方式。=2\*GB3②分壓電路可以使待測電阻上的電壓從最大值調(diào)到零，限流電路卻不可以．分壓電路連線復(fù)雜，限流電路連線簡單．分壓電路消耗的額外功率大，限流電路消耗的額外功率?。梢愿鶕?jù)這兩種電路的特點，按照實情況選擇電路。原則上是能限流不分壓（節(jié)能）。2．被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此電流表采用外接法．3.電壓表和電流表量程的選取：=1\*GB3①估算回路中的電流和電壓的最大值，選取電壓表和電流表量程。=2\*GB3②一般情況下電流表選用0-0.6A的量程。因為測電阻時，電流不宜過大，通電時間不宜過長．通電電流太大，時間過長，會致使電阻絲發(fā)熱，電阻率隨之變化．4．為了方便，應(yīng)在金屬導(dǎo)線連人電路前測導(dǎo)線直徑，且在三個不同位置各測一次，求其平均值；而測量導(dǎo)線長度時，應(yīng)測量拉直的連入電路的有效長度，且測三次，取平均值．5．求R的平均值可用兩種方法：第一種是用R=U/I算出各次的測量值，再取平均值；第二種方法是用U-I(圖線)的斜率求出．19．物理興趣小組欲較準確地測量一個長約幾厘米、電阻約為10Ω、橫截面為圓形、粗細均勻的導(dǎo)體的電阻率。（1）用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)L=___________cm；用螺旋測微器測得該材料的直徑D如圖乙所示，讀數(shù)D=___________（2）測量導(dǎo)體的電阻時，除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動勢為6.0VB．電壓表V（量程為0~6V，內(nèi)阻約為8kΩC．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為D．電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為E．滑動變阻器R2（最大阻值5Ω，額定電流為便于調(diào)節(jié)，測量盡可能準確，實驗中所用電流表應(yīng)選用___________（填選項即可）。（3）設(shè)測得導(dǎo)體的電阻為R、長度為L、直徑為D，求得導(dǎo)體的電阻率為___________。（用R、L、D三個物理量表示）20．（2022·山東·濟南市歷城第二中學(xué)高三階段練習(xí)）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R。（1）實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長度的測量值l=___________cm，金屬絲直徑的測量值為d=________mm。（2）實驗中給定電壓表（內(nèi)電阻約為50000Ω）、電流表（內(nèi)電阻約為40Ω）、滑動變阻器（最大阻值為10Ω）、待測金屬絲（電阻約為100Ω）、電源、開關(guān)及導(dǎo)線若干。兩位同學(xué)想用伏安法多次測量做出I-U圖線求出待測金屬絲的阻值，他們設(shè)計了甲、乙兩個電路，你認為采用_________圖更合理（填“甲”或“乙”），電壓表的右端應(yīng)接在________點（填“（3）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖中按照第（2）問你所選擇的電路圖補全實驗電路________。（4）用正確的方法測出了多組電流和電壓值，并標(biāo)在I-U坐標(biāo)系中，如圖中“×”所示。請你根據(jù)測量值畫出圖線_______，并求出金屬絲的阻值Rx=_________Ω。則這種金屬的電阻率約為___________Ω?21．（2022·浙江）小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實驗時多次改變合金絲甲接入電路的長度、調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電流表的讀數(shù)達到某一相同值時記錄電壓表的示數(shù)U，從而得到多個的值，作出圖像，如圖2中圖線a所示。（1）在實驗中使用的是_______（選填“0~20”或“0~200”）的滑動變阻器。（2）在某次測量時，量程為3V電壓表的指針位置如圖3所示，則讀數(shù)U=_______V。（3）已知合金絲甲的橫截面積為7.0×10-8m2，則合金絲甲的電阻率為_______·m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）圖2中圖線b是另一根長度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法獲得的圖像，由圖可知合金絲甲的橫截面積_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）合金絲乙的橫截面積。22．（2019·江蘇）某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．23.在工業(yè)生產(chǎn)中，常運用測定電學(xué)量的方法來測定某些溶液含離子的濃度。某同學(xué)利用圖a所示電路模擬這一情形，測定不同濃度下食鹽溶液的電阻率。在長方體絕緣容器內(nèi)插上兩豎直金屬薄板A、B，A板固定在左側(cè)，B板可插在容器內(nèi)不同位置。(1)因缺少保護電阻，為保護電流表，開關(guān)閉合前B板應(yīng)盡量靠近容器的___________側(cè)（填“左”或“右”），容器內(nèi)應(yīng)倒入___________（填“少量”或“大量”）食鹽溶液；(2)某次實驗時，容器內(nèi)有一定量的食鹽溶液，且B板位于最右端，此時電流表示數(shù)如圖c，則此時電路中電流為___________mA；為便于在多次測量中電流的變化范圍更大一些，應(yīng)___________（選填:增加、減少）容器內(nèi)的食鹽溶液；(3)倒入適量食鹽溶液后，將B板插在容器內(nèi)不同位置，改變B、A兩板的間距x，讀取電流表讀數(shù)I，測量多組數(shù)據(jù)，得到—x圖線如圖b示。已知電源電動勢為3.0V，容器內(nèi)部底面長l=20cm，容器內(nèi)溶液體積V=1200m3。根據(jù)圖線求得該食鹽溶液的電阻率=___________Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）。專題64電阻的測量(二)----替代法、半偏法測、電橋法測電阻電阻率的測量考點一替代法測電阻(1-4)考點二電表半偏法測電阻(5-12)考點三電橋法測電阻(13-18)考點四電阻率的測量(19-23)考點一替代法測電阻1.電流替代法該方法的實驗步驟如下：(1)按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r電流表的示數(shù)I。(3)斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I。(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。2．電壓替代法該方法的實驗步驟如下：(1)按如圖電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時電壓表的示數(shù)為U。(3)斷開S2，再閉合S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U。(4)此時電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。1.電流表A1的量程為0～200μA、內(nèi)電阻約為500Ω，現(xiàn)要測其內(nèi)阻，除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：電流表A2：與A1規(guī)格相同滑動變阻器R1：阻值0～20Ω電阻箱R2：阻值0～9999Ω保護電阻R3：阻值約為3kΩ電源：電動勢E約1.5V、內(nèi)電阻r約2Ω(1)如圖所示，某同學(xué)想用替代法測量電流表內(nèi)阻，設(shè)計了部分測量電路，在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中，使實驗可以完成．(2)電路補充完整后，請你完善以下測量電流表A1內(nèi)電阻的實驗步驟．a(chǎn)．先將滑動變阻器R1的滑動端移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(填“最大”或“最小”)；b．閉合開關(guān)S1、S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A2的示數(shù)I；c．?dāng)嚅_S1，保持S閉合、R1不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)________，讀出此時電阻箱的阻值R0，則電流表A1內(nèi)電阻r＝________.【答案】(1)圖見解析(2)a.最大c．再次為I(或仍為I)R0【解析】(1)滑動變阻器的阻值遠小于待測電流表內(nèi)阻，因此必須采用分壓接法，電路圖如圖所示．(2)a.實驗前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，以保證電表安全；c.替代法最簡單的操作是讓A2示數(shù)不變，則可直接從R2的讀數(shù)得到電流表的內(nèi)阻值．2．實驗室提供了以下器材，讓學(xué)生設(shè)計實驗電路測定電壓表內(nèi)阻RV1和電阻Rx的阻值：a．待測電壓表V1(量程0～1V，內(nèi)阻RV1約1kΩ)和待測電阻Rx(阻值約2kΩ)b．電壓表V2(量程0～3V，內(nèi)阻RV2約4.5kΩ)c．毫安表mA(量程0～20mA，內(nèi)阻約50Ω)d．微安表μA(量程0～50μA，內(nèi)阻約200Ω)e．滑動變阻器Rf．電阻箱R1(總阻值9999.9Ω)g．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)h．開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S一個和導(dǎo)線若干(1)為了擴大電壓表V1的量程，必須精確測定其內(nèi)阻，實驗小組設(shè)計的部分實驗電路如圖所示，請根據(jù)可用器材，完成虛線框內(nèi)部分電路的設(shè)計，并畫在虛線框內(nèi)；(2)根據(jù)你的設(shè)計和相應(yīng)操作，用兩電壓表示數(shù)及對應(yīng)其他量，表示待測電壓表V1的內(nèi)阻RV1＝________；待測電阻Rx＝________.(用兩電壓表示數(shù)U1、U2及對應(yīng)電阻箱阻值R1表示)【答案】(1)見解析圖(2)eq\f(U1,U2－U1)R1R1【解析】(1)由R＝eq\f(U,I)可知，若用伏安法精確測電阻，必須精確測出電阻兩端電壓和通過電流，V1的最大電流Im＝eq\f(U,RV1)≈1mA.兩個電流表均不能滿足要求，且由于電流表內(nèi)阻不是確定值，也就不能改裝．因此，只能用電阻箱等效代替，設(shè)計電路如圖所示；(2)首先S接1，適當(dāng)調(diào)節(jié)R，讀出電壓表示數(shù)U1、U2，然后S接2，調(diào)節(jié)R1，使兩電壓表示數(shù)仍為U1、U2，讀出R1的值．由分壓原理得eq\f(U2－U1,R1)＝eq\f(U1,RV1)，則RV1＝eq\f(U1,U2－U1)R1，Rx＝R1.3．(2021·浙江)小李在實驗室測量一電阻R的阻值．(1)因電表內(nèi)阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接．正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置．單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U1＝1.65V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)I1＝________A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U2＝1.75V，I1＝0.33A．由此可知應(yīng)采用電流表________(填“內(nèi)”或“外”)接法．(2)完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其他方法進行實驗：①器材與連線如圖丙所示，請在虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖；②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖丙所示．則待測電阻Rx＝________Ω.此方法________(填“有”或“無”)明顯的實驗誤差，其理由是________________________．【答案】(1)0.34外(2)①見解析圖②5有電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近(或其他合理解釋)【解析】(1)由電流表的表盤可知電流大小為0.34A電壓表的百分比變化為η1＝eq\f(1.75－1.65,1.75)×100%≈5.7%電流表的百分比變化為η2＝eq\f(0.34－0.33,0.33)×100%≈3.0%可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，故采用電流表外接法．(2)①電路圖如圖②電阻箱讀數(shù)為R0＝5Ω，兩次電路中電流相同，可得Rx＝R0＝5Ω電阻箱的最小分度和待測電阻阻值接近，這樣測得的阻值不夠精確，如待測電阻阻值為5.4Ω，則實驗只能測得其為Rx＝5Ω，誤差較大．4．某同學(xué)根據(jù)圖甲電路測量其電阻的阻值Rx．(1)將電阻箱接入M、N之間，閉合開關(guān)S．適當(dāng)移動滑動變阻器滑片后，保持滑片的位置不變，改變電阻箱的阻值R，得到多組電流表的示數(shù)I與R的數(shù)值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在I-R關(guān)系圖象中描點并作出圖線如圖乙所示(2)撤去電阻箱，將待測電阻Rx接入M、N之間，電流表示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為___________A，根據(jù)圖乙可知R=___________Ω．(3)考慮到電流表存在內(nèi)阻，待測電阻的測量值將___________(選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)．【答案】

（2）0.30

12.5（12.2-12.7均可）

（3）不受影響【解析】由圖可知，電流表示數(shù)為0.30A；根據(jù)圖乙可知R=12.5Ω；此實驗用等效替代的思想，則電流表的內(nèi)阻對電阻的測量無影響．考點二電表半偏法測電阻(一)電流表半偏法：常于測量內(nèi)阻較小的電流表的內(nèi)阻。1．實驗步驟(1)按如圖所示連接實驗電路；(2)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏；(3)保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表半偏，然后讀出R2的值，若滿足R1?RA，則可認為RA＝R2。2.實驗條件：R1?RA3.測量結(jié)果：RA測＝R2<RA4．誤差分析當(dāng)閉合S2時，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的電阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測得的電流表的內(nèi)阻偏小。5．減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選阻值非常大的滑動變阻器R1，滿足R1?RA.(二)電壓表半偏法：常于測量內(nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)阻。1．實驗步驟(1)按如圖連接實驗電路；(2)將R2的值調(diào)為零，閉合S，調(diào)節(jié)R1的滑動觸頭，使電壓表滿偏；(3)保持R1的滑動觸頭不動，調(diào)節(jié)R2，使電壓表半偏，然后讀出R2的值，若R1?RV，則可認為RV＝R2。2.實驗條件：R1?RV3.測量結(jié)果：RV測＝R2>RV4．誤差分析當(dāng)R2的值由零逐漸增大時，R2與電壓表兩端的電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于eq\f(1,2)Um時，R2兩端的電壓將大于eq\f(1,2)Um，使R2>RV，從而造成RV的測量值偏大。減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選阻值較小的滑動變阻器R1，滿足R1?RV.5.(2022·山西太原一模)有一電流表A，量程為0～1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω，要求測量其內(nèi)阻．可選用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動勢約為2V，內(nèi)阻不計；電源E2，電動勢約為6V，內(nèi)阻不計；開關(guān)2個，導(dǎo)線若干．采用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；b．合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表A指針滿偏；c．合上S2，調(diào)節(jié)R1使電流表A指針半偏，此時可以認為電流表A的內(nèi)阻rg＝R1.請問：(1)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________．(2)認為電流表A的內(nèi)阻rg＝R1，得到的結(jié)果與真實值相比________．(填“偏大”“偏小”或“相等”)【答案】(1)R0滑動變阻器甲E2(2)偏小【解析】(1)根據(jù)半偏法測電阻的原理可知，實驗中必須明確R1的阻值大小，R1必須選R0；此電路測電流表內(nèi)阻，要求R的阻值遠大于電流表內(nèi)阻，故R應(yīng)選滑動變阻器甲，為使電流表讀數(shù)盡量準確，電源應(yīng)選電動勢較大的E2.(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點可得，只合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表指針滿偏時有Ig＝ER+rg，再合上S2，調(diào)節(jié)R1使電流表指針半偏時，電路中的總電流I＝ER+rgR1rg+R1>Ig.通過R1的電流I1>12I6．利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻RV，RV約為300Ω.實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合開關(guān)S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半，讀出此時電阻箱R0的阻值，即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值．實驗提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計)、導(dǎo)線和開關(guān)之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A．滑動變阻器(最大阻值150Ω)；B．滑動變阻器(最大阻值10Ω)；C．定值電阻(阻值約20Ω)；D．定值電阻(阻值約200Ω)．根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：(1)對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值RV.(2)為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器應(yīng)選用________，定值電阻R′應(yīng)選用________．(均填字母代號)(3)在其他元件不變的情況下，為使測量更準確，可換用一電動勢更________(填“大”或“小”)的電池(內(nèi)阻可忽略)．【答案】(1)大于(2)BC(3)大【解析】(1)從實驗原理分析可知，當(dāng)閉合開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，從而使得滑動變阻器兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為滿刻度的一半，而電阻箱R0的電壓偏大，導(dǎo)致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻．(2)該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，因此要選擇總阻值較小的．故選B.定值電阻R′的阻值不能過大，否則R′分得的電壓偏大，影響實驗的準確性．故選C.(3)為使測量更準確，可換用一電動勢更大的電池．7．某同學(xué)利用圖所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢3V），開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①按電路原理圖連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。回答下列問題：（1）實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器___________（填“R1”或“R2”）。（2）根據(jù)電路將圖中實物圖連線。()（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為___________Ω（結(jié)果保留到個位）。（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為___________（填正確答案標(biāo)號）。A．100μA

B．250μAC．500μA

D．1mA【答案】

R1

2520

D【解析】（1）本實驗中認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，但實際情況是由于并聯(lián)部分的電阻增大造成分壓略微增大，從而造成系統(tǒng)誤差，為了能盡量減小這一誤差，需要使分壓部分的等效電阻（即滑動變阻器負責(zé)分壓部分的電阻與支路電阻的并聯(lián)電阻）近似不變，根據(jù)電阻并聯(lián)規(guī)律可知，這就需要滑動變阻器負責(zé)分壓部分的電阻遠小于支路電阻，所以滑動變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的R1。（2）如圖所示。（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.00V時，電阻箱兩端電壓為0.5V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可得RV=4R=2520Ω（4）根據(jù)電表改裝原理可得該表頭的滿刻度電流為故選D。8.(2022·天津等級考模擬)某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表G改裝成電壓表。(1)該同學(xué)首先采用如圖所示的實驗電路測量該電流表的內(nèi)阻Rg，圖中R1、R2為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，他應(yīng)該正確操作的步驟是________。a．記下R2的阻值b．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度c．閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半(2)如果按正確操作步驟測得R2的阻值為500Ω，則Rg的電阻值大小為________(填寫字母代號)。A．250Ω B．500ΩC．750Ω D．1000Ω(3)這種方式測得的電流表G的內(nèi)阻比實際內(nèi)阻偏________(選填“大”或“小”)。(4)為把此電流表改裝成量程為0～2V的電壓表，應(yīng)選一個阻值為________Ω的電阻與此電流表串聯(lián)?！敬鸢浮?1)bca(2)B(3)小(4)9500【解析】(1)根據(jù)電路圖判斷此為半偏法測內(nèi)阻，先斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1使電流表達到滿偏，然后閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)電阻箱R2使電流表半偏，記下此時R2的阻值即為電流表的內(nèi)阻，故正確的操作步驟為bca。(2)電阻箱和電流表并聯(lián)，電流表電流變?yōu)橐话肓砍?，說明電阻箱分走一半電流，所以二者電流相等，則R2的阻值即為電流表的內(nèi)阻，B正確。(3)當(dāng)S2閉合時，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的電阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測得的電流表的內(nèi)阻偏小。(4)電流表改裝為電壓表，那么改裝后的量程為U＝Ig(Rg＋R)代入數(shù)據(jù)解得R＝9500Ω。9．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)把量程為500μA但內(nèi)阻未知的微安表G改裝成量程為2V的電壓表，他先測量出微安表G的內(nèi)阻，然后對電表進行改裝，最后再利用一標(biāo)準電壓表，對改裝后的電壓表進行檢測。（1）該同學(xué)利用“半偏法”原理測量微安表G的內(nèi)阻，實驗中可供選擇的器材如下：A．滑動變阻器R1（0~5kΩ）B．滑動變阻器R2（0~20kΩ）C．電阻箱R'（0~9999.9Ω）D．電源E1（電動勢為1.5V）E.電源E2（電動勢為9V）F.開關(guān)、導(dǎo)線若干具體實驗步驟如下：a.按電路原理圖甲連接好線路；b.將滑動變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的指針滿偏；c.閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R'的阻值，使微安表G的示數(shù)為250μA，此時R'的示數(shù)為1900.0Ω；回答下列問題：（1）①為減小實驗誤差，實驗中電源應(yīng)選用________（填E1或E2），滑動變阻器應(yīng)選用________（填R1或R2）;②由實驗操作步驟可知微安表G內(nèi)阻的測量值Rg=________Ω，與微安表內(nèi)阻的真實值相比________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；（2）若按照（1）中測算的Rg，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻R0；（3）用圖乙所示電路對改裝電壓表進行校對，由于內(nèi)阻測量造成的誤差，當(dāng)標(biāo)準電壓表示數(shù)為2V時，改裝電壓表中微安表G的示數(shù)為495μA，為了盡量消除改裝后的電壓表測量電壓時帶來的誤差，R0的阻值應(yīng)調(diào)至________Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮縀2

R2

1900.0或1900

偏小

2100.0或2100

2059.6【解析】（1）①本實驗誤差來自于閉合S2電阻箱R′并入電路后，干路電流會發(fā)生變化，為使干路電流變化較小，應(yīng)使干路中滑動變阻器進入電路的阻值盡量大，為使電流表能夠滿偏，相應(yīng)的電源電動勢應(yīng)較大。故電源選擇電動勢約為9V的電源E2，毫安表G的滿偏電流為500μA，則干路中滑動變阻器進入電路的最小阻值約大于9V500×10?6②由實驗操作步驟可知通過微安表的電流等于通過電阻箱的電流，可知兩部分電阻相等，即微安表G內(nèi)阻的測量值Rg=1900.0Ω；因于閉合S2電阻箱R′并入電路后，電路的總電阻變小，干路電流會變大，即干路電流大于Ig，而流過微安表G的電流為12Ig，則流過電阻箱R′的電流大于12Ig，即流過電阻箱R′的電流實際上大于流過微安表G的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，可知微安表G內(nèi)阻真實值大于電阻箱若按照（1）中測算的Rg，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)的電阻R0為R0（3）當(dāng)微安表G的示數(shù)為495μA時R若是調(diào)整為準確，則需將微安表讀數(shù)變?yōu)?00μA，則R即將改裝后的電壓表內(nèi)阻減小40.4Ω，即將R0的阻值變?yōu)?100-40.4=2059.6Ω10.(2021·山東)熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有：待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內(nèi)，阻值幾百歐到幾千歐)；電源E(電動勢1.5V，內(nèi)阻r約為0.5Ω)；電阻箱R(阻值范圍0～9999.99Ω)；滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值2000Ω)；微安表(量程100μA，內(nèi)阻等于2500Ω)；開關(guān)兩個，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的測量電路，主要實驗步驟如下：①按圖示連接電路；②閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了更準確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Ω，該溫度下熱敏電阻的測量值為________Ω(結(jié)果保留到個位)，該測量值________(選填“大于”或“小于”)真實值。(4)多次實驗后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸________(選填“增大”或“減小”)。【答案】(1)R1(2)如解析圖所示(3)3500大于(4)減小【解析】(1)用半偏法測量熱敏電阻的阻值，盡可能讓該電路的電壓在S2閉合前、后保持不變，由于該支路與滑動變阻器左側(cè)部分電阻并聯(lián)，滑動變阻器的阻值越小，S2閉合前、后并聯(lián)部分電阻變化越小，從而并聯(lián)部分的電壓值變化越小，故滑動變阻器應(yīng)選R1。(2)電路連接圖如圖所示。(3)微安表半偏時，該支路的總電阻為原來的2倍，即RT＋RμA＝R＝6000.00Ω，可得RT＝3500Ω。當(dāng)斷開S2，微安表半偏時，由于該支路的電阻增加，電壓略有升高，根據(jù)歐姆定律，總電阻比原來2倍略大，也就是電阻箱的阻值略大于熱敏電阻與微安表的總電阻，而我們用電阻箱的阻值等于熱敏電阻與微安表的總電阻來計算，因此熱敏電阻的測量值比真實值偏大。(4)由lnRT－eq\f(1,T)圖像知，當(dāng)溫度T升高時，eq\f(1,T)減小，從圖中可以看出lnRT減小，從而RT減小，因此熱敏電阻隨溫度的升高逐漸減小。11.(2022·柳州三模)某同學(xué)有一塊滿偏電流Ig＝250μA的小量程電流表G。需要將它改裝為4mA量程的電流表。(1)他采用圖甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻Rg。斷開S1閉合S2時電流表G讀數(shù)為Ig，若再閉合S1后干路電流仍保持為Ig，則當(dāng)電流表G讀數(shù)為________時，電流表G內(nèi)阻Rg與電阻箱R′的阻值相等。據(jù)此原理，該同學(xué)測出電流表G的內(nèi)阻。下面是打亂的操作，請按正確步驟排序________。A．讀出R′的阻值為90.0Ω，斷開開關(guān)B．閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C．閉合開關(guān)S1保持R的阻值不變，調(diào)節(jié)R′的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半D．將R的阻值調(diào)至最大實驗室有：滑動變阻器R1(最大阻值200Ω)、滑動變阻器R2(最大阻值10kΩ)備選。為了讓Rg≈R′，滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。(2)改裝為4mA量程的電流表，需要將電阻箱R′并聯(lián)在電流表G兩端，調(diào)其阻值為________Ω。(3)該實驗，小組用圖乙所示電路校準改裝的電流表，當(dāng)標(biāo)準表示數(shù)為3.2mA時，電流表G示數(shù)如圖丙所示，由于實驗測量的Rg存在誤差，導(dǎo)致改裝表與標(biāo)準表存在讀數(shù)差異，為了使改裝表示數(shù)與標(biāo)準表示數(shù)一致，則需要將R′的阻值調(diào)整為________Ω?！敬鸢浮?1)eq\f(Ig,2)DBCAR2(2)6.0(3)7.6【解析】(1)閉合S1后，并聯(lián)部分電路起到分流的作用，干路電流仍保持為Ig，則當(dāng)電流表G讀數(shù)為eq\f(Ig,2)時，兩支路電流相等，故電流表G內(nèi)阻Rg與電阻箱R′的阻值相等。正確步驟排序為DBCA，將R的阻值調(diào)至最大，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，閉合開關(guān)S1保持R的阻值不變，調(diào)節(jié)R′的阻值使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，讀出R′的阻值為90.0Ω，斷開開關(guān)。甲電路中，測電流表內(nèi)阻，要求閉合S1后，干路電流不變，故要求滑動變阻器的阻值足夠大，故選R2。(2)分流電阻滿足IgRg＝(I－Ig)R′，代入數(shù)據(jù)，可得R′＝6.0Ω。(3)設(shè)電流表G的內(nèi)阻為Rg′，則有(3.2－0.16)×10－3R′＝0.16×10－3Rg′解得Rg′＝114Ω根據(jù)上一問中求分流電阻的方法，有IgRg′＝(I－Ig)R″，解得R″＝7.6Ω，則需要將R′的阻值調(diào)整為7.6Ω。12．（2022·天津·模擬預(yù)測）將滿偏電流Ig(1)利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻（圖中電源的電動勢E=4V）：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R'，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的23，讀出此時R'的阻值為200Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準電壓表進行核對，試在答題卡上畫出實驗電路圖和實物連接圖_______?！敬鸢浮?/p>

100

串聯(lián)

9900

見解析【解析】(1)由于閉合S1和S2解得R(2)改裝電流表需在電流表兩端串聯(lián)一個電阻，起到分壓的作用。串聯(lián)的電阻大小為R(3)改裝后的電壓表與標(biāo)準電壓表進行核對時，應(yīng)該并聯(lián)在標(biāo)準電壓表兩端，電路圖和實物連線圖如圖所示考點三電橋法測電阻1.測量電路如圖所示2.實驗中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)電流表中無電流通過時，A、B兩點的電勢相等，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1。同時R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2，根據(jù)歐姆定律有U1R1=U2R2,U1R3=U2Rx,由以上兩式解得:eq\f(R1,R2)13．（2021·安徽六安·高三階段練習(xí)）某課外研究實驗小組欲準確測量阻值約為40Ω的電阻RxA．待測定值電阻RB．定值電阻R1C．定值電阻R2D．靈敏電流計G：量程0~1mA，0刻度在中央，內(nèi)阻約10ΩE.電阻箱R3F.直流電源E，電動勢1.5V，內(nèi)阻很小G.滑動變阻器R（10Ω，0.2A）H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計的實驗電路圖如圖，連接好電路，并進行下列操作。（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于___________（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)，向另一端移動滑動變阻器滑片（注意靈敏電流計G不超過量程）。若靈敏電流計G中的電流由C流向D，再調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱R3（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3=19.00Ω，則（4）若定值電阻R1、R2均未知，先正常操作，調(diào)節(jié)R3的阻值等于49.00Ω，此后將電阻箱R3和Rx位置對調(diào)，其他條件保持不變，再調(diào)整R【答案】

A

增大

38.00

42.00【解析】（1）閉合開關(guān)前，為保護元件，應(yīng)使測量電路部分的分壓為零，即滑動變阻器滑片應(yīng)置于A端。本實驗采取電橋法測電阻，當(dāng)電流由C流向D時，說明C點電勢較高，所以應(yīng)增大電阻箱R3的阻值使其分壓增大，從而使C點電勢降低，直到C、D當(dāng)C、D兩點電勢相同時，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可得R解得R當(dāng)C、D兩點電勢相同時，開始實驗時有R將電阻箱R3和Rx位置對調(diào)后有聯(lián)立解得R14．(2022·唐山二模)一金屬線材電阻未知且電阻分布不均勻，為了測量其阻值并將其截為阻值相等的兩段，實驗研究小組設(shè)計了如圖所示電路，實驗器材如下：未知電阻，阻值約為4.8Ω；微安表(零刻度在表盤中間)，一端接導(dǎo)線，另一端接表筆；定值電阻R1，阻值為10Ω；電阻箱R2，阻值0～99.9Ω；電流表，量程0～0.6A，內(nèi)阻RA＝1Ω；電壓表，量程0～3.0V，內(nèi)阻約為3000Ω；滑動變阻器，0～10Ω；電源，電動勢為3V；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗過程如下：(1)按圖連接電路，閉合開關(guān)之前，將滑動變阻器的滑片滑到最________(選填“左”或“右”)端；(2)將電阻箱R2的阻值調(diào)整到________Ω，閉合開關(guān)；(3)將滑動變阻器R3的滑片調(diào)節(jié)到合適位置，連接微安表的表筆與未知電阻試觸，防止微安表電流過大，不斷改變表筆在未知電阻上的接觸位置，直到__________________時，記錄此次接觸點的位置，即為等分電阻的位置；(4)保持表筆與記錄的接觸位置的接觸，讀出此時電流表和電壓表的讀數(shù)分別為________A和________V。(5)通過兩表讀數(shù)可以得到未知電阻的阻值為________Ω。【答案】

(1)右(2)10(3)流過微安表的電流為零(4)0.502.50(5)6.7【解析】(1)按圖連接電路，閉合開關(guān)之前，為了保護電路，應(yīng)使電流最小，則應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最右端，讓其阻值最大。(2)由于為了測量其阻值并將其截為阻值相等的兩段，則將電阻箱R2的阻值調(diào)整與定值電阻R1相等，調(diào)為10Ω。(3)利用了串聯(lián)電阻的分壓作用，當(dāng)兩電阻阻值相等時，電勢降低一樣，則兩觸點的電勢相等，流過微安表的電流為零，所以為了等分電阻，只需要調(diào)節(jié)表筆在未知電阻上的接觸位置，直到流過微安表的電流為零時，記錄此次接觸點的位置，即為等分電阻的位置。(4)電流表的最小刻度為0.02A，讀數(shù)時，只需要同位估讀，所以電流表的讀數(shù)為0.50A。電壓表的最小刻度為0.1V，讀數(shù)時，需要估讀到下一位，所以電壓表的讀數(shù)為2.50V。(5)并聯(lián)電阻的阻值為R并＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.50,0.50)Ω＝5Ω根據(jù)并聯(lián)電路電阻關(guān)系有eq\f(1,R并)＝eq\f(1,Rx)＋eq\f(1,R1＋R2)代入數(shù)據(jù)解得Rx≈6.7Ω。15．某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2（其中一個阻值為20Ω，另一個阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線________；（2）完成下列填空：①R1的阻值為________Ω（填“20”或“2000”）。②為了保護微安表，開始時將R1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R2的滑片D置于中間位置附近。③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2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D所在位置的電勢________（填“相等”或“不相等”）④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于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）。（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：______________?！敬鸢浮?/p>

見解析圖

20

左

相等

2550

調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程【解析】（1）實物連線如圖所示（2）滑動變阻器R1采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)要選擇阻值較小的滑動變阻器。為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到滑動變阻器的左端對應(yīng)的位置。將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1；將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2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接通前后在BD中無電流流過，可知B與D所在位置的電勢相等。設(shè)滑片D兩側(cè)電阻分別為R21和R22，由B與D所在位置的電勢相等可知Rz：RμA=R21：R22；同理，當(dāng)Rz和微安表對調(diào)時，仍有RμA：Rz=R21：R22；聯(lián)立兩式解得，RμA=2550Ω。（3）為了提高測量精度，應(yīng)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。16．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某同學(xué)為精確測量某金屬圓柱的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖?，F(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電流表，但實驗室提供的器材中，一個電流表的量程為100mA，內(nèi)阻為12Ω，另外一個電流表的量程為200mA。（1）圖中E為學(xué)生電源、G為靈敏電流計、A1代表量程為100mA電流表A（圖中未畫出）改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R1為電阻箱、R2與R3均為滑動變阻器、R0為定值電阻、S為開關(guān)、Rx為待測金屬圓柱，另有導(dǎo)線若干，這些器材全部由實驗室提供。具體的實驗操作如下：A．按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材；B．將滑動變阻器R2的滑片、滑動變阻器R3的滑片均調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)S；C．調(diào)整R3，逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計G的示數(shù)為零，此時量程為100mA的電流表A的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，電阻箱的示數(shù)為R1；D．實驗完畢，整理器材。①實驗步驟B中滑動變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最________（填“左”或“右”）端；②某次測量時，量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示，則此時通過R2的電流為_______mA。（2）待測金屬圓柱Rx的阻值為________（用所測物理量的字母表示）。（3）電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果________（填“有”或“無”）影響。【答案】

左

160

2I【解析】(1)實驗步驟B中滑動變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最左端，使元件電壓從零開始，保護元件及電表。把量程為100mA電流表A改裝為量程為200mA的電流表A1，應(yīng)并聯(lián)一個阻值為12Ω的電阻，乙圖的示數(shù)為80mA，根據(jù)電表改裝原理可知，流過R2的電流應(yīng)為示數(shù)的2倍，即160mA。靈敏電流計G的示數(shù)為零時滿足2可得待測金屬圓柱Rx的阻值為R由Rx測量的表達式可知，電流表A1、A2的內(nèi)阻對測量結(jié)果無影響。17．（2022·山東·模擬預(yù)測）高性能混凝土是一種新型高技術(shù)的混凝土，廣泛應(yīng)用建筑工程中，某同學(xué)對高性能混凝土的電阻產(chǎn)生了興趣，決定設(shè)計一個精密測量電阻的電路來完成測量。該同學(xué)設(shè)計的電路如題圖1所示，圖中E為電源（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）、待測混凝土樣本電阻Rx、滑動變阻器R0（0~100Ω）、滑動變阻器R2（0~100Ω）、滑動變阻器R1（0~4700Ω）、電流表A（量程5mA）、電壓表V（量程3V）、靈敏電流計G（量程100（1）該同學(xué)按電路圖連接圖2，請指出實物圖連線①②③中連接錯誤的是___________（2）電路連線改正后，實驗過程如下：①S2斷開、S1閉合，調(diào)節(jié)R②將R2調(diào)成最大阻值，閉合S2，調(diào)節(jié)R1③斷開S2，將R2電阻調(diào)為零，使S2斷續(xù)接通，并仔細調(diào)節(jié)R④記錄電壓表U、電流表I的讀數(shù)⑤移動滑動變阻器R0的滑動觸頭，重復(fù)步驟②~④，再測四組U、I在步驟②中“將R2（3）實驗數(shù)據(jù)如下表U1.501.742.002.242.50I3.023.504.014.494.99請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U?I圖線___________，利用圖線求出該待測混凝土樣本電阻Rx（4）和教材中伏安法測電阻相比，上述實驗方法測得的電阻值誤差更小，簡要說明原因___________【答案】

①

保護靈敏電流計G