高考物理一轮复习课时检测五十电阻测量六法含解析新人教版

电阻测量六法

1．利用如图所示电路可测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合开关S，调节电阻箱阻值为R3时，电流表示数为零，则Rx阻值等于(　　)

A．R2　　　　　　　　　 B.

C.   D.

解析：选D　电流表示数为零，说明电流表两端的电势相等，根据串并联电路特点及欧姆定律可知：I1(R1＋R2)＝I2(Rx＋R3)，I1R1＝I2R3，解得：Rx＝，故D正确。

2．用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：

电池组E：电动势3 V，内阻不计；

电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；

电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；

滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；

电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；

开关S、导线若干。

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：

(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表。

(2)在图中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。

(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，测得待测电阻Rx的阻值是________。

解析：(1)把A2和R2串联起来充当电压表，若使电压表量程为3 V，则电阻箱的阻值R2＝ Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω。

(2)滑动变阻器的阻值小于待测电阻的阻值，应采用分压接法，电流表应采用外接法，电路图如图所示。

(3)由题图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 μA，待测电阻阻值为

Rx＝ Ω＝191 Ω。

答案：(1)A2　9 000　(2)见解析图　(3)8.0　150　191 Ω

3．实验室有下列器材：

A．直流电源(6 V，内阻未知)；

B．灵敏电流计(量程为5 mA，内阻约为50 Ω)；

C．电压表(量程为3 V，内阻约为10 kΩ)；

D．电阻箱R1(阻值范围为0～9 999 Ω)；

E．滑动变阻器R2(阻值范围为0～100 Ω，最大电流为1.5 A)；

F．旧电池一节；

G．开关、导线若干。

(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，当电阻箱旋钮位置如图乙所示时，测得电压表示数为1 V，灵敏电流计示数为2 mA，则灵敏电流计内阻为________Ω。

(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为________Ω。调好后连接成如图丙所示的电路测已有旧电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和灵敏电流计的示数如表所示，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U­IG图线。

(3)利用U­IG图线测出旧电池的电动势为________V，内阻为________Ω。

解析：(1)由题图乙可得R1＝455 Ω，根据欧姆定律：I＝，解得：Rg＝45 Ω。

(2)灵敏电流计改装后的量程为IA＝50 mA，IA＝Im＋，代入数据得R1＝5 Ω；为更加充分利用坐标，纵轴从电压为0.8 V标起，描点及图线如图所示。

(3)灵敏电流计改装后的内阻为：rA＝＝4.5 Ω，根据闭合电路的欧姆定律及灵敏电流计量程的扩大倍数可得：E＝U＋10IG(r＋rA)，所以(2)中图像与纵轴的截距等于旧电池的电动势E＝1.4 V，图像斜率的绝对值|k|＝10(r＋rA)＝200 Ω，得r＝15.5 Ω。

答案：(1)45　(2)5　见解析图　(3)1.4　15.5

4．物理兴趣小组的同学们从实验室找到一个废旧的多用电表，于是拆开进行研究。

(1)同学们按图甲所示的电路，用半偏法测量电流计G的内阻rg，已知电流计G的量程为200 μA。实验室除了提供开关、导线外，还有以下器材，则电位器(一种可变电阻，与滑动变阻器相当)R2应选用________(选填“C”或“D”)。

A．电源(电动势6 V)

B．电阻箱R1(0～999.9 Ω)

C．电位器(0～5 kΩ)

D．电位器(0～50 kΩ)

(2)同学们测电流计G的内阻步骤如下，请完成实验步骤中的填空。

①对照电路图连接电路，检查无误后，将R2的阻值调至最大；

②闭合S2，调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度；

③闭合S1，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半；

④读得R1的阻值为280.0 Ω，则被测电流计G的内阻rg的测量值为________Ω，该测量值________(选填“略大于”“略小于”或“等于”)实际值。

(3)图乙是该多用电表的简化电路图，根据要求回答下列问题：

①图中A是________(填“红”或“黑”)表笔；

②开关S调到________和________位置上测量的是电阻；测量电流时，开关S调到________位置的量程比较大(填写图乙中相应位置的数字代号)。

解析：(1)闭合S2，电路中电流I不能大于200 μA，由I＝知I最大时，有R2＝＝ Ω＝30 kΩ，因此只能选择总电阻为50 kΩ的D。

(2)当调节R1，使电流计G半偏时，由于干路电流可视为未变，R1与电流计G中的电流相等，电阻必然相等，读得R1的阻值为280.0 Ω，则被测电流计G的内阻rg的测量值为280.0 Ω。实际上R1并联接入电路后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计G半偏时，流过R1的电流大于流过电流计G的电流，R1接入的电阻小于电流计G的电阻，所以，该测量值略小于实际值。

(3)①为了保证电流由红表笔进入电流计G，内部电源的正极应接黑表笔，故A是黑表笔。②测量电阻时内部电源被接通，故开关S调到3、4位置上测量的是电阻；并联电阻越小，分流越大，则改装后的电流表量程越大，故开关S调到1位置的量程较大。

答案：(1)D　(2)280.0　略小于　(3)①黑　②3　4　1