近年高考物理一轮总复习第八章恒定电流专题强化6电阻测量的五种方法训练新人教版(2021年整理)

2019高考物理一轮总复习第八章恒定电流专题强化6 电阻测量的五种方法训练新人教版
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第八章专题强化六电阻测量的五种方法〔专题强化训练〕
1．(2017·湖北八校联考)(1）小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d＝__3。

205(3.203～3.207）__mm.然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L＝__5。

030__cm。

错误!
（2)然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻R x约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0～0.5A之间变化。

根据下列提供的实验器材，解答如下问题：A．量程0.1A、内阻r1＝1Ω的电流表A1
B．量程0.6A、内阻约为0。

5Ω的电流表A2
C．滑动变阻器R1,总电阻1。

0Ω,允许通过最大电流10A
D．滑动变阻器R2，总电阻100Ω,允许通过最大电流1A
错误!
错误!
①根据上述器材和实验要求完成此实验，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻R x的实验原理图（图中元件用相应的元件符号标注).
②实验中测得电表A1示数为I1,A2示数为I2，其他所选的物理量题目中已给定，则电阻丝的电阻表达式为R x＝__错误!__。

答案:（2）①如图所示
［解析］(1)螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20。

5mm＝0。

205mm，所以最终读数为3。

205mm；游标卡尺的固定刻
度读数为5cm，游标读数为0。

05×6mm＝0.30mm＝0.030cm,所以最终读数为5。

030cm。

(2）①电源电动势为6V，用伏安法测量电阻,没有电压表，用阻值为59Ω的定值电阻R3和电流表A1串联改装成电压表;为保证电路安全，方便实验操作,采用分压接法，滑动变阻器应选R1,测量小电阻，故测量电路用电流表外接法,电路图如图所示。

②实验中测得电流表A1示数为I1，A2示数为I2，根据欧姆定律和串、并联电路特点得,电阻R x两端的电压为U＝I1(R3＋r1)；电阻丝的电阻表达式R x ＝错误!＝错误!。

2．(2015·全国卷Ⅱ)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。

某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法），实验室提供的器材如下:错误!
待测电压表（量程3V，内阻约为3000Ω）,电阻箱R0(最大阻值为99999。

9Ω),滑动变阻器R1（最大阻值100Ω,额定电流2A)，电源E（电动势6V，内阻不计),开关2个,导线若干.
(1）虚线
框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。

（2)根据设计的电路,写出实验步骤:
__移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2，调节R1,使电压表指针满偏;保持滑动变阻器的滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表的内阻。

__
（3)将这种方法测出的电压表内阻记为R′V，与电压表内阻的真实值R V 相比，R′V__〉__R V（填“>”、“＝"或“<”），主要理由是__断开S2,调节
电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路的总电阻增大，分得的电压也增大,此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R′V〉R V.__
答案:（1）实验电路如图所示
［解析］由于电压表串联到电路中，且R1的阻值相对较小，所以实验电路图应采用分压式。

3．(2016·全国卷Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆),可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9Ω）,滑动变阻器R1（最大阻值50Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）,开关1个，导线若干.错误!
实验步骤如下：
①按电路原理图（a）连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器；使电压表满偏;
④保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2。

00V，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题:
(1)试验中应选择滑动变阻器__R1__(填“R1”或“R2”).
（2)根据图(a）所示电路将图（b)中实物图连线。

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为__2520__Ω(结果保留到个位)。

(4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为__D__（填正确答案标号)。

A．100 μA B．250 μA
C．500 μA D．1 mA
答案：（2）连线如图所示
［解析］(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R1。

（3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为 2.00V,电阻箱两端的电压为0。

5V,根据串联电路的分压原理，错误!＝错误!，求得电压表的内阻R v＝4×630.0Ω＝2520 Ω.
(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电
流为I g＝
2.5V
2520Ω
≈1mA，D项正确.。