人教版高中物理选修3-1电学实验专题

精品试卷
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
淮北实验高中高三一轮复习电学实验(电阻测量)
专题训练
一、安培表内外接法、滑动变阻器分压限流接法及仪表的选择
例题1．用伏安法测待测电阻Rx的阻值，备有以下器材：
（a）待测电阻Rx （约为5Ω）
（b）电流表A（0.3A ，内阻约为2Ω）
（c）电压表V（3V ，内阻约为1.5kΩ）
（d）滑动变阻器R（10Ω）
（e）电源（E=6V ，内阻不计）
（f）电键，导线若干
请根据器材的规格和实验要求，请画出实验电路图
考查：限流式、分压式接法的选择，内外接法的选择
例题2．如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：（a）待测电阻Rx（约400Ω）
（b）直流毫安表（量程0～10 mA，内阻50Ω）
（c）直流电压表（量程0V～3V，内阻5kΩ）
（d）直流电源（输出电压3V，内阻不计）
（e）滑动变阻器（阻值范围0Ω～15Ω）
（f）电键一个，导线若干条
请根据器材的规格和实验要求，请设计出实验电路，并完成实物连线：
考查：限流式、分压式接法的应用，内外接法的选择例题3．在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供以下器材：
（a）小灯泡（3.8V ，0.3A）
（b）电流表A1（100mA ，内阻约为2Ω）
（c）电流表A2（0.6A ，内阻约为0.3Ω）
（d）电压表V1（5V ，内阻约为5kΩ）
（e）电压表V2（15V ，内阻约为15kΩ）
（f）滑动变阻器R1（10Ω）
（g）滑动变阻器R2（2kΩ）
（h）电源E2（电动势4V ，内阻约为0.4Ω）
请画出实验电路图
考查：限流式、分压式接法的应用，电表的选择
例题4．用伏安法测量某一电阻Rx阻值，已知Rx阻值约10Ω，现有实验器材如下：
（a）电流表A1（量程0~0.2A，内阻0.2Ω）
（b）电流表A2（量程0~60mA，内阻3Ω）
（c）电压表V1（量程0~3V，内阻3kΩ）
（d）电压表V2（量程0~15V，内阻15kΩ）
（e）滑动变阻器R1（0~20 Ω，额定电流1A ）
（f）蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.
（1）为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表分别应选_______ 、_________
（2）画出实验电路图：
考查：限流式、分压式接法的应用，电表的选择
二、在伏安法测电阻的基础上进行变换，充分考查学生对伏安法的理解
思考：在用伏安法测电阻时，当题目中给定的电压表或电流表量程不符合要求怎么办？
（方法一）：已知电流的定值电阻可当电压表用、已知电压的定值电阻可当电流表用
（方法二）：用已知内阻的电流表当作电压表用，或用已知内阻的电压表当作电流表用，注意有时需要进一步的改装
例题5．现用伏安法测R x的阻值，备有以下器材：
A：待测电阻R x（约为500Ω）
B：电流表A1（量程0~6mA，内阻约为5Ω）
C：电流表A2（量程0~3mA，内阻约为10Ω）
D：电压表V（量程0~15V，内阻约为4kΩ）
E：定值电阻R0（阻值为500Ω）
F：滑动变阻器R（阻值为20Ω）
J：电源E（电动势为2V，内阻不计）
K：电键、导线若干
精品试卷
（1）此实验中不需要的实验器材有：_______；
（2）请画出设计的电路图：
考查：已知电流的定值电阻可当作电压表用
例题6．现要测量电压表V1的内阻R V，其量程为2V，内阻约为2kΩ。

实验室提供的器材有：
（a）电流表A，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
（b）电压表V2，量程为5V，内阻约为5kΩ
（c）定值电阻R1，阻值30Ω
（d）定值电阻R2，阻值3kΩ
（e）滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A
（f）电源E，电动势6V，内阻约为0.5Ω
（g）开关S一个，导线若干。

（1）请在下面方框中画出你设计的电路图：
（2）写出电压表内阻的表达式R V=_________，说明式中各测量量的物理意义：___________
考查：已知电压的定值电阻可当作电流表用
例题7．欲测量一个电流表的内阻，备有下列器材
（a）待测电流表A1（量程3mA，内阻约为50Ω）
（b）电压表V（量程3V，内阻未知）
（c）电流表A2（量程15mA，内阻等于10Ω）
（d）保护电阻R=120Ω
（e）直流电源E（电动势2V，内阻忽略）
（f）滑动变阻器（总阻值10Ω，额定电流0.5 A）
（g）开关、导线若干
画出实验的电路图（要求无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程）
考查：测电流表的内阻
例题8．（2011江南十校）在实验室，小叶同学先用多用电表粗测了某物体电阻约为20kΩ，现要精确测出该物体的阻值。

除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：
（a）电流表A1，量程1A，内阻r1约0.5Ω
（b）电流表A2，量程30mA，内阻r2约200Ω
（c）电压表V1，量程6V，内阻R V1等于20kΩ
（d）电压表V2，量程10V，内阻R V2约30kΩ
（e）滑动变阻器R，0～20Ω，额定电流2A
（f）电源E（电动势为12 V，内阻r约2Ω）
请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图。

考查：已知内阻的电压表可当电流表用三、伏安法测电阻系统误差的消除及其他测电阻的方法
思考：用传统的伏安法测电阻，无法消除实验的系统误差，那么如何设计实验可以消除系统误差？
例题9．在用伏安法测待测电阻的阻值时，由于电流表和电压表内阻的影
响，不论使用电流表内接法和外接法都会产生系统误差。

可是按如图所示
的电路进行测量时，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。

请简要叙述具体的测量过程：
考查：如何消除伏安法测电阻的系统误差
例题10．为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路．
其中：A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；
A2是标准电流表，量程是200 μA；
R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；
R2是滑动变阻器；
R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4 V，内阻不计
S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
（1）根据电路图，请在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路．
（2）连好电路，将S2扳到a处，闭合S1，调节滑动变阻器R2使A2的读数是150 μA；然后将开关S2扳到b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150 μA。

若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是________Ω，则待测电流表A1的内阻R g＝________Ω
考查：等效替代法测电阻和电阻箱测电阻
例题11．实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ＝1.7×10－8 Ω·m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等．
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择电阻挡“×1”；
②_________________________________________
③把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示．
(2)根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图A、B、C、D 四个电路中选择________电路来测量金属丝电阻；
精品试卷
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所
示，金属丝的直径为________ mm；
(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕
制这个螺线管所用金属丝的长度约为________
m．(结果保留两位有效数字)
(5)他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数，请设计一种方案，利用
多用电表检查电路故障并写出判断依据．(只需写出简要步骤)
考查：用欧姆表测电阻。