1、专题66测电阻的几种方法1用如图所示的电路可以测量电阻的阻值图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MPl1,PNl2,则Rx的阻值为()A.R0B.R0C.R0 D.R02为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电源完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节_,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_的读数I.(2)然后将S拨向接点2,调节_,使_,记下此
2、时RN的读数(3)多次重复上述过程,计算RN读数的_,即为待测微安表头内阻的测量值32020唐山市测试两块量程均为010 mA但内阻未知的电流表A1、A2,现通过如图所示电路来测量其中一电流表的电阻(1)连接电路,将滑动变阻器R1的滑片滑到最_(填“左”或“右”)端,闭合开关S;(2)将电阻箱R2调到某一阻值,然后调整滑动变阻器R1滑片的位置,使两电流表均有较大幅度的偏转;(3)记录此时两电流表的读数I1、I2和电阻箱的阻值R2;(4)根据以上数据可以得到电流表_(填“A1”或“A2”)的阻值,若I16.0 mA,I29.0 mA,R223.6 ,则该电流表的电阻为_ ;(5)多次测量,计算该
3、电流表电阻的平均值42020贵阳市测试某同学为了测量Rx的电阻值,设计了如图甲所示的电路用到的器材有:电源(电动势未知,内阻为r),理想电流表,理想电压表,单刀双掷开关S.实验时他进行了如下操作:(1)在开关处于断开状态下连接好电路;(2)将开关S向电压表一侧闭合,记录下电压表读数U1;将开关S向Rx一侧闭合,记录下电流表读数I2;(3)根据已知条件和(2)中测量的数据,可得电源电动势E_,待测电阻的表达式Rx_;(4)根据图甲电路,完成图乙中各实物器材之间的连线52020昆明市摸底某同学测量一电阻丝的电阻,现有的器材规格如下:A待测电阻丝(阻值约100 )B电流表A(量程040 mA,内阻约
4、40 )C电压表V1(量程03 V,内阻约5 k)D电压表V2(量程015 V,内阻约15 k)E滑动变阻器R1(阻值范围0200 ,允许最大电流1 A)F滑动变阻器R2(阻值范围010 ,允许最大电流1 A)G电源E(电动势约3 V,内阻不计)H开关一个、导线若干(1)实验中,该同学采用了滑动变阻器的限流式接法,为使实验结果更加准确,电压表应选_(填“C”或“D”),滑动变阻器应选_(填“E”或“F”);(2)用笔画线代替导线补全实物图62019全国卷某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值
5、100 );S为开关,E为电源实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出图(b)是该小组在恒定电流为50.0 A时得到的某硅二极管Ut关系曲线回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 A,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为U1_mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_(填“变大”或“变小”),电压表示数_(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_(填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U1.(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为_103V/(保留2位有效数字)7
6、2020洛阳市统考某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V的白炽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010 V,内阻RV1 k)E蓄电池E(电动势为12 V,内阻r很小)F开关S一个G导线若干(1)要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的()(2)选择正确电路进行实验,若电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,写出测量白炽灯电阻的表达式Rx_(用题目中给的相应字母表示)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
7、计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻8用以下器材可测量电阻Rx的阻值待测电阻Rx,阻值约为600 ;电源E,电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计;电压表V1,量程为0500 mV,内阻r11 000 ;电压表V2,量程为06 V,内阻r2约为10 k;电流表A,量程为00.6 A,内阻r3约为1 ;定值电阻R0,R060 ;滑动变阻器R,最大阻值为150 ;单刀单掷开关S一个,导线若干(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据,轻在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx_,式中各符号的意义是_
8、(所有物理量用题中代表符号表示)92020湖北重点中学摸底某同学为测定电阻Rx的阻值,做如下测量:(1)用多用电表粗测该电阻的阻值,按正确的实验步骤操作后,多用电表的表头如图甲表示,测得该电阻的阻值为_ ;(2)为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值,实验室提供以下实验器材:A电流表A1(量程090 mA、内阻r11 )B电流表A2(量程015 mA、内阻r230 )C电流表A3(量程00.6 A、电阻r3约为0.2 )D电压表V(量程6 V、内阻约为10 k)E定值电阻R020 F滑动变阻器R,最大阻值约为10 G电源E(电动势1.5 V,内阻很小)H开关S、导线若干测量要求电表读数不得小于其量
9、程的1/3;该同学设计了如图乙所示的部分电路以后,又给出了以下四种设计方案准备接入a、b两点之间,其中合理的是()根据所选择的电路,说明实验中应测物理量_;写出测定电阻Rx阻值的字母表达式_102020银川一中摸底现有一直流电流计G,满偏电流为200 A,内阻约几百欧某同学想把它改装成量程为02 V的电压表,他首先根据图示电路,用半偏法测定电流计G的内阻(1)该同学在开关断开的情况下,检查电路连接无误后,将R的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是_ (请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母),最后记录电阻箱R的阻值并整理好器材A闭合开关S1B保持R不变,闭合开关S2C调节R的阻值,使电流计指
10、针偏转到满刻度D调节R的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节R的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F调节R的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(2)如果测得R的阻值为400 ,则电流计G的内阻为_(3)现给电流计G (填“串”或“并”)联一个阻值为_ 的电阻,就可以将该电流计G改装成量程为2 V的电压表(4)本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值_(填“偏大”或“偏小”)112020全国卷某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 k,电流表内阻为0.5 .该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之
11、间测量得到如图(b)所示的两条UI图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数回答下列问题:(1)图(b)中标记为的图线是采用电压表跨接在_(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_(填“”或“”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为_ (保留1位小数)(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_ (保留1位小数)专题66测电阻的几种方法1C由电桥平衡的条件可知,电流表的电流为零时,有,RxR0,C正确2(1)R0标准电流表(或A0)(2)RN标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值解析:
12、根据等效替代法可知,实验步骤应为:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电流表A0的读数I.(2)然后将S拨向接点2,调节RN,使标准电流表(或A0)的读数仍为I,记下此时RN的读数(3)多次重复上述过程,计算RN读数的平均值,即为待测微安表头内阻的测量值3(1)左(4)A111.8解析:(1)滑动变阻器接入电路的阻值应该最大,因此滑片滑到最左端;(4)经分析,可以得到A1两端的电压及电流值,可以得到A1的阻值,为RA111.8 .4(3)U1(4)如图所示解析:(3)当将开关S向电压表一侧闭合时,外电路为断路状态,电压表的示数为电源的电动势,EU
13、1,将开关S向Rx一侧闭合,电流表读数为I2,则由闭合电路欧姆定律可知EI2(Rxr),解得Rx.(4)根据原理图得出对应的实物图如图所示5(1)CE(2)如图所示解析:(1)电源电动势E3 V,由于采用限流式接法,电压表应选量程为03 V的V1;待测电阻约100 ,滑动变阻器应选R1;(2)由于Rx,电流表采用外接法,实物连线电路图如图所示6(1)5.00变小增大B(2)2.8解析:本实验考查运用闭合电路欧姆定律计算电压,并且分析了硅二极管两端的电压与温度的关系,考查学生的实验能力,体现了科学探究核心素养,又体现了创新思维和创新意识的价值观念(1)实验中I50.0 A,R0100 ,所以U1
14、IR05.00 mV,因为图(b)是在恒定电流条件下得到的图象,斜率为负值,所以随温度的升高,硅二极管正向电压变小,由R硅,可知硅二极管正向电阻变小,则回路中电流变大,且R0为定值电阻,的示数增大. 为了确保回路中电流恒定,应使滑动变阻器的阻值变大,故滑片应向B端滑动. (2)图(b)中图线纵轴截距为0.44 V,所以 V/2.8103V/.7(1)C(2)1.5解析:(1)要精确测定额定电压为3 V的白炽灯正常工作时的电阻,由于电压表的量程较大,测量误差较大,故不能用电压表测白炽灯两端的电压,可将电流表与定值电阻串联改装为电压表测量白炽灯两端的电压,白炽灯工作时的电流约为I6 mA,电流表量
15、程较小,故不能用电流表精确测量通过白炽灯的电流,可用电压表测电流;因为滑动变阻器的最大阻值远小于白炽灯的电阻,故滑动变阻器采用分压式接法,C正确,ABD错误(2)由并联电路特点及欧姆定律得URV,解得Rx.白炽灯正常工作时的额定电压为3 V,由欧姆定律得I1.5 mA.8(1)见解析图(2)U1为电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内阻,R0为定值电阻解析:(1)电路的最大电流为Im0.01 A,电流表量程太大,可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表,电压表选择V2即可,要求测量多组数据,滑动变阻器需要分压式接法,电路如图(2)流过被测电阻的电流为I,被测电阻阻值
16、为Rx.9(1)90(2)D电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2r210(1)ACBE(2)400 (3)串9 600(4)偏小11(1)O、P(2)50.5(3)50.0解析:(1)伏安法测电阻的电路图分为电流表内接法和外接法,电压表跨接在O、Q两点为内接法,所得结果Rx测RxRA;电压表跨接在O、P两点为外接法,所得结果为Rx与RV并联的总阻值,小于Rx的真实值由图(b)可知,图线的斜率k大于图线的斜率k,即测量值R测R测,故图线对应电流表内接法,电压表跨接在O、Q两点;图线对应电流表外接法,电压表跨接在O、P两点(2)Rx的阻值为几十欧姆,属于大电阻,故用电流表内接法(即电压表应跨接在O、Q两点)得到的结果更准确,即由图线得到的结果更接近待测电阻的真实值,由图(b)可知,Rx测50.5 .(3)第(2)问中用内接法,故有Rx测RxRA,修正后待测电阻阻值RxRx测RA50.5 0.5 50.0 .