2020年高考名校物理模拟试题分项解析热点40 电表内阻测量和校对(原卷版)

热点40 电表内阻测量和校对
高考真题
1.（2019全国理综I卷23）（10分）
某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。

（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。

（填正确答案标号）
A．18 mA A．21 mA
C．25mA D．28 mA
（3）产生上述问题的原因可能是。

（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。

2.（2019全国理综III第23题）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。

可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），红、黑表笔和导线若干。

（1）欧姆表设计
将图（a）中的实物连线组成欧姆表。

欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω：滑动变阻器选（填“R1”或“R2”）。

（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。

表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为、。

（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。

若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_______Ω。

3. （2019海南物理）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。

实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为50Ω），滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关S1和S1，导线若干。

（1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用_____________；
（2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线__________；
（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格①10Ω，额定电流2A ②1500Ω，额定电流0.5A
实验中应该取________。

（填“①”或“②”）
4.（9分）（2017全国II卷·23）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μ A，内阻大约为2500Ω）的内阻。

可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2（其中一个阻值为20Ω，令一个阻值为2000Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。

（2）完成下列填空：
①R1的阻值为Ω（填“20”或“2000”）
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。

③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω，接通S1。

将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势（填“相等或“不相等”。

”）
④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。

待微安表的内阻为Ω（结果保留到个位）。

（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：。

5.（2016全国理综甲）某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表○V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。

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）实验中应选择滑动变阻器_______（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630.0Ω，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_______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_____（填正确答案标号）。

A.100μA
B.250μA
C.500μA
D.1mA
最新模拟题
1.（2020·广东·期末试卷）某同学欲将内阻为、量程为的电流表改装成欧姆表并进行刻度，要求改装后欧姆表的刻度正好对应电流表表盘的刻度。

可选用的器材还有：定值电阻（阻值），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），干电池＝＝，红、黑表笔和导线若干。

（1）欧姆表设计：将图中的实物连线组成欧姆表。

欧姆表改装好后，滑动变阻器接入电路的电阻应为________，滑动变阻器应选________（填““或“”）。

（2）刻度欧姆表的表盘：通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如下图所示。

表盘上、两处的电流刻度分别为和，则、两处的电阻刻度分别为________、________
2.（2020湖北黄冈质检）实验室中有一灵敏电流计，其满偏电流＝，为了将其改装成量程为的
电压表，现备有如下器材测量灵敏电流计的内阻
．待测灵敏电流计．电阻箱．电源＝
．电源＝．电源＝．滑动变阻器
．滑动变阻器．滑动变阻器
实验步骤如下：
①按如图所示电路图连接好电路
②断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏
③保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关，调节电阻箱使电流表半偏
（1）为了减小測量误差，电源应选________（填、、），滑动变阻器应选________（填、、。

（2）若步骤③中电阻箱读数＝，则电流计＝________
（3）现要将灵敏电流计改装为量程的电压表，应串联电阻＝________
（4）请在方框中画出改装后的电压表的校准电路，并在图中标明所选器材
3.（2020四川泸州市泸县一中月考）某物理兴趣小组围绕一个量程为3mA，内阻R g约为100Ω的电流计G 展开探究，可供选择的器材有电阻箱R0，最大阻值为9999.9Ω，滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ，滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ，电源E1，电动势为1.5V，内阻较小，电源E2，电动势为9V，内阻较小；开关2个，导线若干。

（1）为测量该电流计的内阻，小明设计了如图a所示电路，实验步骤如下：
①断开S1和S2；将R调到最大；
②合上S1调节R使G满偏；
③合上S2，调节R0的值到R0′使G半偏，此时刻认为G的内阻Rg=R0′
在上述可供选择的器材中，为了使测量尽量精确，滑动变阻器应该选择______（甲或乙）；电源应该选______（E1或E2），在实验中认为电流计G内阻R g=R0′，此结果与R g的真实值相比______（偏大、偏小、相等）。

（2）若测的电流计G的内阻R g=100Ω，小芳用电源E1、电阻箱R0和电流计G连接了如图b所示的电路，在电流计两端接上两个表笔，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度；闭合开关，将两表笔断开；调节电阻箱，使指针指在“3mA”处，此处刻度应标阻值为______Ω（选填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不通阻值的已知电阻找出对应的电流刻度，则“2mA”处对应表笔间电阻阻值为______Ω。

4．(2019·山东潍坊二模)(9分)某同学利用如图1所示的电路测量一表头的电阻。

供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1200 Ω；
D．滑动变阻器R1，最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2，最大阻值为2000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
H．开关S，导线若干。

(1)在如图2所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图3所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线。

已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω；
(5)该同学接入电阻R的主要目的是____________________________。

5．(9分) （2019云南二模）
实验室能够提供如下实验器材
A．电流表(量程3A，内阻0.1Ω)
B．定值电阻R1(阻值3KΩ，额定电流0.5A)
C．定值电阻R2(阻值30Ω，额定电流1.0A)
D．电池组(电动势略小于3V，内阻不计)
E．开关若干
F．导线若干
为了测量一电压表(量程3V，内阻约3KΩ)的内阻，某同学根据实验室提供的器材设计了如下两个实验电路图。

(1)为了准确测量电压表的内阻，应该选择___________(填“甲”或“乙”)电路图；
(2)需要用到的器材有___________(填器材前的编号)；
(3)依据所选电路，结合测量结果写出计算电压表内阻的表达式R V=___________；简要说明所用物理量的意义___________。

6.（2019河南安阳二模）为了测量一电压表的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。

其中是标准电压表，和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整。

实验步骤如下：
，调节______，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数U；
将S拨向接点1，接通
不变，调节______，使______，记下此时R的读数；
读数的______，即为待测电压表内阻的测量值。

7.（2019吉林长春二模）现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv，实验室提供的器材如下：
电流表A1（量程0～0．6A，内阻约0.1Ω）
电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω）
电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
定值电阻R1（阻值200Ω）；
定值电阻R2（阻值2kΩ）；
滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1．5A）
电源E1（电动势6V，内阻约0．5Ω）
电源E2（电动势3V，内阻约0．5Ω）；
开关S，导线若干
（1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。

在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择。

（填写对应器材的符号）
（2）根据图甲电路，多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1-U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV= ；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1＇、I，用描点法得到可U1’-I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻R V’＝。

（用题中所给字母表示）
（3）从实验测量精度的角度分析，用图电路较好；原因是.
8. （10分）（2019吉林三模）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：
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），开关两个，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）根据设计的电路进行的实验步骤是：移动滑动电阻器的滑片，以保证通电后电压表所在的支路分压最小（填写“最大”或“最小”）；闭合开关s1︑s2，调节R1，使电压表的指针满偏（填写“满偏”或“半偏”）；保持滑动电阻器滑片位置不变，断开s2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏（填写“满偏”或“半偏”）；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。

（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“＜”）
9．（9分）（2019湖北黄冈三模）用直流电源（内阻可忽略不计）、电阻箱、定值电阻R0（阻值为2.0kΩ）、
开关和若干导线，连接成如图甲所示的电路来测量电压表V（量程3V）的内阻R V。

（1）闭合开关S，适当调节电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，获得多组数据。

（2）次实验时电阻箱的读数如图乙所示，其值为Ω。

（3）根据测得的数据画出如图丙所示的关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为，进而求得电压表的内阻R V＝kΩ．（计算结果均保留两位有效数字）
（4）若电源内阻不可忽略，用此法测得的R V偏（填“大”或“小”）
（5）定值电阻R0的作用是。

10．（18分）（2019北京通州二模）为测定电流表内电阻R g，实验中备用的器件有：
A．电流表（量程0﹣100μA）
B．标准伏特表（量程0﹣5V）
C．电阻箱（阻值范围0﹣999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0﹣99999Ω）
E．电源（电动势2V）
F．电源（电动势6V）
G．滑动变阻器（阻值范围0﹣50Ω，额定电流1.5A），还有若干开关和导线。

（1）如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从以上备用器件中，可变电阻R1应选用，可变电阻R2应选用，电源应选用（用字母代号填写）。

（2）如果实验时要进行的步骤有：
a．合上开关K1；
b．合上开关K2；
c．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调到最大；
d．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
e．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
f．记下R2的阻值。

把以上步骤的字母按实验的合理顺序为：。

（3）如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω，则图中电流表的内电阻Rg的测量值为Ω。

（4）如果再给出：H．电源（电动势8V）；I．电源（电动势12V），电源应选择（选填选项前的字母）。

（5）某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可测得的电流表内阻R g，请你分析论证该同学的判断是否可行。

11．（9分）（2019山东枣庄二模）图中E为电源，其电动势为E，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表。

用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻R A：
①闭合K1，断开K2，调节R1使电流表读数等于其量程I0；
②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于，然后读出R2的值，取R A＝R2
（1）真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差，即，试导出它与电动势E，电流表量程I0及电流表内阻R A的关系式＝。

（2）若I0＝10mA，真实值R A约为30Ω，要想使测量结果相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多。