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高中物理电学实验——电阻的测量

1．(2016 ·全国Ⅱ，23，9 分 )某同学利用图甲所示电路测量

量程为 2.5 V 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99 999.9 Ω)，滑动变阻器

R1(最大阻值 50 Ω )，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 kΩ)，直流

电源 E(电动势 3 V) ，开关 1 个，导线若干．

实验步骤如下：

①按电路原理图甲连接线路；

②将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲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保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，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)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．

(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 ________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 ．100 μA B． 250 μ A C．500 μA D．1 mA

1．【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值

为零时，电压表满偏， U max ＝2.5 V ，而当电阻

箱取某一阻值 R 0 时，电压表示数变为 U 2，则

电阻箱两端电压 U 1＝ U max － U 2 ，即可求出通

U 1

过电压表的电流， I ＝ R 0 ，这个理论成立的前

提是电阻箱阻值变化前后， 电压表与电阻箱两

端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻值较

小，故选 R 1 .

(2)如图所示．

(3)根据原理可知 U 2＝2 V ，U 1＝U max －U 2＝ 0.5 V ，R 0＝630.0 Ω，I ＝

U 1

，R V ＝ U 2

R 0 I

＝2 520 Ω.

(4)当电压表满偏时，满偏电流 I max ＝

U max

＝

2.5 V

≈1 mA ，D 正确．

R V

2520Ω

【答案】 (1)R 1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D

2．(2016 ·江理综，浙 22，10 分 )某同学用伏安法测量导体的电阻， 现有量程为 3 V ， 内阻约为 3 k Ω 的电压表和量程为 0.6 A 、内组约为 0.1 Ω 的电流表．采用分压电 路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的

R 1，其阻值约为 5 Ω.

(1) 1 阻值的最优连接方式为导线①连接 ________(填 “a ”或 “b ”)、导线②连接

测 R ________(填“c ”或“d ”)．

(2) 正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 1 的阻值为 ________Ω.

R

U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40

I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53

(3)已知图乙中 R2与 R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边

1

长是 R1的10，若测 R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项 )．

A ．①连接 a，②连接 c

B．①连接 a，②连接 d

C．①连接 b，②连接 c

D．①连接 b，②连接 d

2．【解析】(1)由于待测电阻R x< R A R V，电流表应外接，所以导线①应该接a；滑动变阻器采用分压式接法，导线②应接 d.

(2)用作图法求解R x时，注意描点连线应为一条过原点的直线，使直线穿过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，U—I 图线的斜率等于待测电阻的阻值．由图线可得 R＝4.5 Ω .

l

(3)根据电阻定律R＝ρ，可以计算出题图中两个电阻R1和 R2的阻值相等，因此

S

测量R2的电阻时，电路接法与测量R1相同即可，B 正确．

【答案】(1)a d (2)图见解析； 4.5～4.7 (3)B

3．(2016 ·江苏物理， 10，8 分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温

度 t 的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约 10 Ω，R随 t 的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．

实验时闭合 S，先将开关 K 与 1 端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度 t1，t2，和电流表的相应示数I1，I2， .然后将开关 K 与 2 端闭合，调节电阻箱使

电流表的示数再次为I 1，I2，，分别记下电阻箱相应的示数R1， R2， .

(1)有以下两电流表，实验电路中应选用________．

A ．量程 0～100 mA，内阻约 2 Ω

B．量程 0～0.6 A，内阻可忽略

(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至 10.0 Ω，需旋转图中电阻箱

的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是 ________．

①将旋钮 a 由“0旋”转至“1”②将旋钮 b 由“9旋”转至“0”

③将旋钮 c 由“9旋”转至“0”

(3)实验记录的 t 和 R 的数据见下表：

温度 t(℃ ) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0

阻值 R(Ω ) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8

请根据表中数据，在方格纸上作出R—t 图象．