2021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〔专题强化训练〕
1．(2021·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。

导学号 21992596
(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。

依照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，承诺通过最大电流10A
D．滑动变阻器R2，总电阻100Ω，承诺通过最大电流1A
E.阻值为59Ω的定值电阻R3
F.阻值为599Ω的定值电阻R4
G.电动势为6V的蓄电池E
H.开关S一个、导线若干
①依照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＝__I1R3＋r1
I2－I1
__。

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 ，因此最终读数为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 ，因此最终读数为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R 3和电流表A 1串联改装成电压表；为保证电路安全，方便实验操作，采纳分压接法，滑动变阻器应选R 1，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A 1示数为I 1，A 2示数为I 2，依照欧姆定律和串、并联电路特点得，电阻R x 两端的电压为U ＝I 1(R 3＋r 1)；电阻丝的电阻表达式R x ＝U I ＝I 1R 3＋r 1I 2－I 1。

2．(2020·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：导学号 21992597 待测电压表(量程3V ，内阻约为3000Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R 1(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)依照设计的电路，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S 1、S 2，调剂R 1，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S 2，调剂电阻箱R 0，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“<”)，要紧理由是__断开S 2，调剂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，现在R 0两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，因此实验电路图应采纳分压式。

3．(2021·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。

导学号 21992598
实验步骤如下：
①按电路原理图(a)连接线路；
②将电阻箱阻值调剂为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调剂滑动变阻器；使电压表满偏；
④保持滑动变阻器的滑片位置不变，调剂电阻箱阻值，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)依照图(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，若认为调剂电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，运算可得电压表的内阻为__2520__Ω(结果保留到个位)。

(4)假如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)为了使电阻箱调剂时，滑动变阻器分得的电压变化专门小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R 1。

(3)假如认为滑动变阻器分得的电压不变，则调剂电阻箱后，电压表两端的电压为
2.00V ，电阻箱两端的电压为0.5V ，依照串联电路的分压原理，R V R ＝2.000.5
，求得电压表的内阻R v ＝4×630.0 Ω＝2520 Ω。

(4)假如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。