1、提能增分练(二)电阻测量的五种方法1(2017河南信阳联考)要测一个待测电阻Rx(约200 )的阻，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0 V，内阻不计；电流表A1：量程010 mA，内阻r1约50 ；电流表A2：量程0500 A，内阻r2约1 000 ；滑动变阻器R1：最大阻值20 ，额定电流2 A；定值电阻R25 000 ；定值电阻R3500 ；电键S及导线若干。(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻_(选填“R2”或“R3”)，将其改装成一个量程为3.0 V的电压表。(2)如图所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表
2、和另一个电流表，则应选电路图_(选填“甲”或“乙”)。(3)若所选测量电路中电流表的读数为I6.2 mA，改装后的电压表读数为1.20 V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx_。解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为3.0 V的电压表，则可以将量程较小的电流表A2串联定值电阻，此电阻的大小为：Rrg 1 000 5 000 ，故需串联定值电阻R2。(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路。(3)电压表读数为1.20 V，则通过电压表的电流为IV A200 A，通过待测电阻的电流为I6.2 mA0.2 mA6 mA，则待测电阻Rx 200
3、 。答案：(1)A2R2(2)甲(3)2002(2016江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ，R随t的升高而增大。实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，和电流表的相应示数I1，I2，。然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，。(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用_。A量程0100 mA，内阻约2 B量程00.6 A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 调
4、节至10.0 ，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是_。将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表：温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在方格纸上作出Rt图线。由图线求得R随t的变化关系为R_。解析：(1)电路中电源电动势为1.5 V，金属电阻的阻值约为10 ，滑动变阻器电阻最大为10 ，电流在0.0750.15 A，则电流一般在0.1 A以内调整，为使电流表读数更准确，应选用量程0100 mA的电流表。(2)调节
5、电阻箱阻值时，为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材，电阻箱应先调至较大电阻，然后依次从电阻较小的挡位开始减小。(3)Rt图像如图所示，可得R随t的变化规律是R0.04t8.8 ()。答案：(1)A(2)(或)(3)见解析图0.04t8.8(0.04t8.60.04t9.0均可)3某同学准备把量程为0500 A的电流表改装成一块量程为02.0 V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A电流表G1(量程01.0 mA，内电阻约100 )B电流表G2(量程0500 A，内电阻约200 )C电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知)D滑动变
6、阻器R(025 )E电阻箱R1(总阻值9 999 )F保护电阻R2(阻值约100 )G单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持_不变，调节_，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。(2)由上述测量过程可知，电流表G2内阻的测量值rg_。(3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 ，他必须将一个_k的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。(4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对，发现当改装的电
7、压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如图乙所示。由此可知，该改装电压表的误差为_%。解析：(1)当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持滑动变阻器R阻值不变，调节R1，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。(2)电流表G2的内阻与电阻箱的阻值相同，为r。(3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为Rrg3.81 k。(4)由题图乙可得，标准电压表V0的示数为1.90 V，由此可知，该改装电压表的误差为100%5.26%。答案：(1)滑动变阻器R阻值R1(2)r(3)3.81(4)5.264. (2017湖北重点中学
8、联考)如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器：A待测电压表(3 V，内阻1 500 左右)B电源E(4 V,2 A，内阻很小)C电阻箱(0999.9 )D电阻箱(09 999.9 )E滑动变阻器(020 ，3 A)F滑动变阻器(02 000 ，2 A)G开关两个，导线若干(1)为保证测量精度，电阻箱应选_；滑动变阻器应选_。(填代号)(2)完善下列实验步骤：a闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至_，然后闭合开关K1；b调节滑动变阻器使电压表恰好满偏；c_，使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏)，此时电阻箱的示数为R。那么，该电压表内阻的测量值为_。测量值和真实值比较数值_(选
9、填“偏大”“偏小”或“相等”)。解析：(1)在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近，故电阻箱应选D，而滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，故滑动变阻器应选最大阻值较小的E。(2)a.在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器开始时应在最左端。c.由于采用半偏法测量，因而应断开开关K2，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针恰好在中间刻度，即半偏，由串联电路知识可知，电压相等，电流相等，因而电压表的内阻的测量值为R。但开关K2断开，电阻增大，分压增大，而电压表示数为原来的一半时，电阻箱分压要略大于一半，故电阻箱的阻值即测量值比电压表的内阻要偏大。答案：(1)DE(
10、2)a.最左端c断开开关K2，调节电阻箱的阻值R偏大5(2017河北邯郸一中模拟)某同学要通过实验测定一个阻值约为0.5 的电阻Rx的阻值。(1)现有电源(4 V，内阻不计)、滑动变阻器(050 ，额定电流2 A)、定值电阻R04.5 ，开关和导线若干，以及电表：A.电压表(03 V，内阻约为3 k)、B.电流表(00.6 A，内阻约0.125 )。为减小测量误差，在实验中，应采用如图所示的_电路图(填“甲”或“乙”)。(2)按所选择的电路图连接好电路，闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，则该电阻的测量值的表达式为Rx_。(3)在不损坏电表的前提下，将
11、滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，电压表的示数U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确的是_。解析：(1)因所测量电阻较小，如果使用电流表内接法，电流表分压过大，采用电流表外接，误差较小，故选甲。(2)电压表测量Rx和R0的电压，电流表示数为两者的电流之和，所以根据欧姆定律可得RxR0，解得RxR0。(3)根据欧姆定律与电阻定律，UIRxRx，当滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U增大，但两者不成正比，且增加越来越快，则Ux图像如图C所示。答案：(1)甲(2)R0(3)C6(2017大庆铁人中学模拟)同学们打算测量一未知电阻R的阻值(阻值约10 k)，
12、现在实验桌上有下列器材：A滑动变阻器R1(01 k)B电阻箱R0(99 999.9 )C电流计G(500 A，内阻不可忽略)D电压表V(3 V，内阻约3 k)E直流电源E(3 V，内阻不计)F开关、导线若干(1)甲同学设计了如图(a)所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：_(指出一处即可)。(2)乙同学用图(b)所示的电路进行实验。请在图(c)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；将滑动变阻器的滑动头移到_(填“左”或“右”)端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1；断开S1，保持R1不变，闭合S2，调节R0使得电流计读数为_时，R0
13、的读数即为待测电阻的阻值。(3)丙同学查得电流计的内阻为Rg，采用图(d)进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出 R0图像如图(e)所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为_。解析：(1)被测电阻的阻值为10 k，阻值较大，应采用电流表内接法；被测电阻阻值与滑动变阻器阻值相差较大，故应选择滑动变阻器分压接法。(2)实物电路的连接如图；实验开始前，将滑动变阻器的滑动头移到左端；实验应用了等效替代法测电阻；断开S1，保持R1不变，闭合S2，调节R0使得电流计读数为I1时，R0的读数即为待测电阻的阻值。(3)根据欧姆定律I，可得：(RR0Rg)，可见 R0图
14、线的斜率为，截距表示，则RRg，可得：RRg。答案：(1)电流表不应外接或滑动变阻器不应该用限流接法(2)见解析图左I1(3)Rg 7(2017辽宁实验中学检测)某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500 。实验室提供的器材有：A电流表A(量程：03 mA，内阻RA15 )B定值电阻R11 985 C滑动变阻器R(010 )D电压表V(量程：012 V，内阻RV1 k)E蓄电池E(电动势为12 V，内阻r很小)F电键S一只G导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻，应采用下列电路图中的_。(2)选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示
15、，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx_(用题目中给出的相应字母表示)。当电流表中的电流强度I_mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。解析：(1)要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻，需测量节能灯两端的电压和通过节能灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用提供的电压表测量节能灯两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；节能灯正常工作时的电流约为I A6 mA左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电压，通过计算得出电流；因为滑动变阻器阻值远小于节能灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图选取C。(2)根据闭合电路欧姆定律知，节能灯两端的电压UxI(R1RA)，通过节能灯的电流I灯I，所以节能灯正常工作时的电阻Rx。改装后的电压表内阻为RV(1 98515) 2 000 ，则当I1.5 mA时，节能灯两端的电压为3 V，达到额定电压，测得的电阻为节能灯正常工作时的电阻。答案：(1)C(2)1.5
