2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）素養(yǎng)提升16　測量電阻的五種其他方法

素養(yǎng)提升16測量電阻的五種其他方法1.（2024·廣東佛山模擬）幾位同學(xué)對(duì)一個(gè)阻值大約為幾百歐的未知電阻進(jìn)行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用：A.待測電阻RxB.電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約3kΩ）C.電流表A1（量程20mA，內(nèi)阻約5Ω）D.電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻約10Ω）E.滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流2A）F.滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω，額定電流0.5A）G.直流電源E（6V，內(nèi)阻約1Ω）H.多用電表I.開關(guān)、導(dǎo)線若干J.定值電阻R0＝4Ω（1）甲同學(xué)用多用電表歐姆調(diào)零后測量待測電阻的阻值如圖（a）所示。若選用的是歐姆擋“×100”擋位，則多用電表的讀數(shù)為Ω。（2）乙同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖（b）所示，則電流表應(yīng)選擇（選填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（選填“R1”或“R2”）。（3）丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙兩同學(xué)的測量方法都會(huì)有較大誤差，經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖（c）所示的測量電路，再按照?qǐng)D（c）連接好電路進(jìn)行測量。具體操作如下：①閉合開關(guān)S1前，將滑動(dòng)變阻器RP的滑片滑到最（選填“左”或“右”）端。把開關(guān)S2接到“1”接線柱，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP，記錄此時(shí)電壓表示數(shù)U1，電流表示數(shù)I1。斷開開關(guān)S1。②把開關(guān)S2接到“2”接線柱，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP，記錄此時(shí)電壓表示數(shù)U2，電流表示數(shù)I2。斷開開關(guān)S1。③待測電阻阻值為（用“U1、I1、U2、I2、R0”表示）。④在實(shí)驗(yàn)中電流表有內(nèi)阻，可以得到待測電阻的測量值（選填“小于”“等于”或“大于”）真實(shí)值。2.（2024·四川綿陽模擬）有一個(gè)電壓表V，其內(nèi)阻r未知（約15kΩ～35kΩ）、量程約25V～35V，共有N個(gè)均勻小格，但刻度數(shù)值已經(jīng)模糊。為了測量其量程并重新刻度，現(xiàn)提供下列器材選用：標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻為r1＝3kΩ）；標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2（量程為30V，內(nèi)阻r2約為30kΩ）滑動(dòng)變阻器R：總阻值20Ω穩(wěn)壓電源E：30V，內(nèi)阻不能忽略，開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）用多用電表的歐姆擋粗略測量其內(nèi)阻，多用電表刻度盤上電阻刻度中間值為20。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率“×”（選填“1”“10”或“1k”）。（2）為了讓電表指針均偏轉(zhuǎn)到滿偏的三分之一以上，且能較精確地測出待測電壓表V的量程和內(nèi)阻r，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖，畫在如圖所示的虛線方框內(nèi)，將所選用的器材用相應(yīng)的符號(hào)表示。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，并讓待測電壓表V的指針恰好偏轉(zhuǎn)了n格，為了得到待測電壓表V的量程，還需要測量的物理量和相應(yīng)的符號(hào)是，待測電壓表V的量程為，內(nèi)阻r＝（用測得的物理量和題中已知量的符號(hào)表示）。3.小聰同學(xué)想擴(kuò)大電流表A1的量程，他先用如圖甲所示的電路測量電流表A1的內(nèi)阻，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.直流電源E（電動(dòng)勢滿足要求，內(nèi)阻很小）；B.電流表A1（量程為200μA，內(nèi)阻約為500Ω）；C.電流表A2（量程為300μA，內(nèi)阻約為120Ω）；D.標(biāo)準(zhǔn)電流表A0（量程為0.6A）；E.定值電阻（阻值為100Ω）；F.定值電阻（阻值為1kΩ）；G.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）；H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲電路補(bǔ)充完成圖乙中實(shí)物間的連線。（2）定值電阻R0應(yīng)選用（填“E”或“F”）。（3）在電路連接以及定值電阻選用均正確的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，多次測量，得到待測電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2的多組數(shù)據(jù)，以I1為橫坐標(biāo)、I2為縱坐標(biāo)作出I2-I1圖像，如圖丙所示。根據(jù)圖丙可得，待測電流表A1的內(nèi)阻RA1＝Ω。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）為了將電流表A1改裝成量程為0.6A的電流表A，應(yīng)對(duì)電流表A1并聯(lián)一個(gè)阻值為Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）的定值電阻。（5）將標(biāo)準(zhǔn)電流表A0與電流表A串聯(lián)，對(duì)A進(jìn)行校準(zhǔn)。若當(dāng)A0的示數(shù)為0.50A時(shí)，A1的示數(shù)為160μA，則A的實(shí)際量程為A（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。4.（2024·河北唐山模擬）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有一量程為5mA的電流計(jì)，某同學(xué)想測量其內(nèi)阻大小，采用如下方法：（1）先用多用電表的歐姆擋“×10”擋直接測量此電流計(jì)的內(nèi)阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則該電流計(jì)的內(nèi)阻為Ω。（2）由于歐姆表的測量值誤差較大，為進(jìn)一步精確測量電流計(jì)的內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了測量的電路圖如圖乙所示，圖中R為電阻箱，R'為滑動(dòng)變阻器，另外實(shí)驗(yàn)室還有下列器材可供選擇：電源E（電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程未知）、滑動(dòng)變阻器A（阻值為100Ω）、滑動(dòng)變阻器B（阻值為300Ω）、電阻箱C（最大阻值為9999.9Ω，額定電流為1A）、電阻箱D（最大阻值為99.9Ω，額定電流為0.1A）、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選，電阻箱應(yīng)該選；（均選填“A”“B”“C”或“D”）（3）連接好電路后分別調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值，使得電流計(jì)的指針滿偏，記下此時(shí)電流表指針位置，記下此時(shí)電阻箱R的阻值為R1＝9900Ω，然后再重新調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值，使得電流計(jì)的指針指在滿偏的三分之二處，且電流表指針位置恰好沒有改變，記下此時(shí)電阻箱R的阻值為R2＝422Ω，則電流計(jì)的內(nèi)阻Rg＝Ω（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）。5.（2024·福建寧德一模）某興趣小組想要較精確地測量靈敏電流計(jì)G1的內(nèi)阻Rg，實(shí)驗(yàn)室中可供利用的器材有：待測靈敏電流計(jì)G1：（量程0～1mA，內(nèi)阻約500Ω）靈敏電流計(jì)G2：（量程0～2mA，內(nèi)阻約200Ω）定值電阻R1：（阻值為400Ω）定值電阻R2：（阻值為600Ω）電阻箱R：（0～999.9Ω）直流電源：電動(dòng)勢1.5V開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。連接好電路，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值調(diào)至接近最大值，閉合開關(guān)。減小電阻箱的阻值時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)G2的示數(shù)也減