资源简介

第十一章 强化练　测量电阻的其他方法
1. (多选)“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示为用来测电流表内阻的常用电路，如图乙所示为用来测电压表内阻的常用电路，下列说法中，正确的有(　BC　)
甲　 　乙
A. 图甲中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B. 图甲中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C. 图乙中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D. 图乙中测量值偏小，R0越大测量误差越小
【解析】 题图甲中，由于“半偏法”测电阻是在认为干路电流不变的情况下得出的，而实际上当闭合开关S2后总电阻会变小，干路电流会变大，所以通过电阻箱的电流会大于通过电流表的电流，根据欧姆定律可知电阻箱的阻值会小于电流表的内阻，即电流表内阻的测量值会偏小，R0越大，则当S2闭合后，电路中电流的变化越小，则流过电阻箱R的电流越接近总电流的一半，误差越小，B正确，A错误；题图乙中，从实验原理分析可知，当断开S2时，由于电阻箱R的接入，使得电阻箱R与电压表V两端电压之和变大，调节电阻箱使得电压表示数为原来的一半，则电阻箱R的电压大于满偏电压的一半，导致电压表内阻的测量值偏大，R0越小，则当断开S2时电阻箱R与电压表V两端的电压之和变化越小，电阻箱的电压越接近电压表满偏电压的一半，误差越小，C正确，D错误。
2. 要测量一个约300 Ω的未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高且电表的指针偏角必须超过最大测量值的三分之一。实验室提供了以下器材：
A. 电流表A1(0~5 mA，内阻r1=10 Ω)；
B. 电流表A2(0~10 mA，内阻r2=5 Ω)；
C. 定值电阻R1(R1=280 Ω)；
D. 定值电阻R2(R2=100 Ω)；
E. 滑动变阻器R(0~5 Ω)；
F. 干电池(电压1.5 V)；
G. 开关S及导线若干。
甲 　　乙
(1)某同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最　左　(填“左”或“右”)端。
(2)图中的定值电阻应选　R1　(填“R1”或“R2”)。
(3)某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则被测电阻大小为Rx= 　(用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示)。
(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2数据，作出I2－I1图像如图乙所示，求得图线的斜率为k=2，则被测电阻的大小为Rx=　290　Ω。(结果保留3位有效数字)
【解析】 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，目的是保护电路中的电表。
(2)两电表的最大值是2倍的关系，需要保证两支路电阻大致相当，才能保证实验中两电表正常读数，定值电阻需选择R1。
(3)根据电路中的串并联关系，有I1(r1＋R1)=(I2－I1)Rx，整理得Rx=。
(4)根据上一问，可知I2=I1，图线斜率为2，则有＋1=2，解得Rx=290 Ω。
3. [2025·温州期末]某同学要测量一电流表的内阻，设计了如图甲所示电路。
甲 乙
丙
(1)请根据图甲的电路将图乙中的实物连接成完整的电路。
【答案】见解析
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最　左　(填“左”或“右”)端，电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表和电压表的指针均发生明显的偏转。某次调节后，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表测得的电压值为U=　1.20　V。
(3)多次调节滑动变阻器和电阻箱阻值R，测得多组电压表示数U、电流表示数I的对应数据，根据所得的数据描绘出－R的关系图线，得到图像的斜率k=　1　，与纵轴的截距为a，则测得电流表的内阻为RA=　a　。
【解析】 (1)根据题图甲的电路图，补全的实物图如图所示。
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，使并联部分的支路电压为0；某次调节后，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表测得的电压值为U=1.20 V。
(3)根据串并联电路的特点可得U=I(R＋RA)，则=R＋RA，可知－R图像的斜率k=1，－R图像的纵轴截距为a=RA，则电流表的内阻RA=a。
4. 某小组要测定一未知电阻R的阻值。他们选用规格和量程合适的器材，按如图所示的电路图连接好电路进行测量。
(1)闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到　b　(填“a”或“b”)端，将电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数及电阻箱的阻值R01，断开开关S。
(2)将电压表与c点连接的导线改接到d点，闭合开关S，调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与步骤(1)中记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R02，断开开关S。
(3)根据以上记录数据可知，电阻R的阻值为　R01－R02　(用R01和R02表示)。
(4)已知电压表和电流表均不是理想电表，则本实验中电阻R的测量值　等于　(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【解析】 (1)为保护电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应为最大，滑片应滑到b端。
(3)设电压表和电流表的示数分别为U、I，则第一次记录根据欧姆定律得=RA＋R01，第二次记录根据欧姆定律得=RA＋R02＋R，联立可得R=R01－R02。
(4)由(3)中的分析可知，电压表和电流表的阻值对电阻R的测量无影响，则本实验中电阻R的测量值等于真实值。
5. [2025·杭州期末]某实验小组测量Rx的电阻，已知Rx的阻值约为250 Ω，提供器材如下：
A. 电流表A1(量程为0~15 mA，内阻r1约为2 Ω)；
B. 电流表A2(量程为0~3 mA，内阻r2为100 Ω)；
C. 电压表V(量程为0~15 V，内阻约3 kΩ)；
D. 定值电阻R1=900 Ω；
E. 定值电阻R2=9 900 Ω；
F. 滑动变阻器R3(0~3 Ω，允许通过的最大电流为200 mA)；
G. 滑动变阻器R4(0~20 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
H. 滑动变阻器R5(0~50 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
I.蓄电池E(3 V，内阻很小)；
J.开关S。
(1)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(注意：在电路图中注明各器材的符号)。
【答案】实验电路图见解析
(2)用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，U表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻Rx的表达式为Rx= 　(用题中符号表示)。
(3)从系统误差的角度出发，该实验Rx的测量值　等于　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【解析】 (1)要求测量多组数据，调节范围要大，滑动变阻器应选择分压式接法，阻值应选择小的，但R3允许通过的最大电流较小，将其接在电源两端时，电流超过允许的最大电流，则滑动变阻器选择R4。电源电压为3 V，电压表的量程过大，则应使用电流表A2和电阻串联改装的电压表，电压表量程为Ug=Ig(r＋R)，当选择定值电阻为R1=900 Ω时，量程为3 V，定值电阻选择R1，电路图如图所示。
(2)由欧姆定律得(I1－I2)Rx=I2(R1＋r2)，解得Rx=。
(3)由(2)中的分析可知，测量过程没有系统误差，则从系统误差的角度分析，Rx的测量值等于真实值。
6. 某实验小组要测量一个量程为0~3 V的电压表的内阻，实验室提供的器材如下：
A. 待测电压表V(量程为0~3 V)；
B. 滑动变阻器R1(最大阻值为5 kΩ)；
C. 滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)；
D. 电阻箱R(0~9 999 Ω)；
E. 电源(电压约为4.5 V)；
F. 开关两个、导线若干。
回答下列问题：
(1)用如图所示的电路进行测量，应选用的滑动变阻器为　R2　(填“R1”或“R2”)。
(2)按电路图连接好电路，开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片应位于　a　(填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3 V。保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R=2 kΩ时，电压表的示数变为2 V，则电压表的内阻为　4　kΩ。
(4)电压表内阻的测量值　大于　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【解析】 (1)因为被测电压表的内阻较大，为便于调节及减小测量误差，滑动变阻器宜使用阻值较小的R2。
(2)实验前，滑动变阻器的滑片应位于a端，使电压表所在支路的电压为0。
(3)S2断开后，电阻箱R与电压表串联分压，由于电压表支路的电阻较大，可以认为S2断开前后该支路的电压不变。根据串联分压，可求得电压表内阻为4 kΩ。
(4)实际上，断开S2后，电压表支路的电阻变大，该支路的电压会有所增加，电压表示数为2 V，电阻箱R的电压略大于1 V，即电压表的实际内阻略小于4 kΩ，测量值大于真实值。
7. 将满偏电流Ig=300 μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行校准。
甲
(1)利用如图甲所示的电路测量电流表的内阻(电源电压为4 V)；先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R'，使电流表指针偏转到满刻度的位置，读出此时R'的阻值为200 Ω，则电流表内阻的测量值Rg=　100　Ω。
(2)将该表改装成量程为0~3 V的电压表，需　串联　(填“串联”或“并联”)阻值为R0=　9 900　Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行校准，试在虚线框中画出实验电路图并完成图乙中实物连线。
乙
【答案】如图所示
【解析】 (1)由于闭合S1和S2后，电流表与电阻箱并联，其两端电压相等，可得Ig·Rg=200 Ω·，解得Rg=100 Ω。
(2)改装电流表需给电流表串联一个电阻，起到分压的作用。串联的电阻大小为R0=－Rg=9 900 Ω。
(3)改装后的电压表与标准电压表进行校准时，应该并联在标准电压表两端，电路图和实物连线如图所示。
8. 实验小组设计如图甲所示的电路测量一量程为0~3 V、内阻约为8 kΩ的电压表的内阻，可供选择和使用的仪器有：
A. 待测电压表；
B. 电源(电动势约为6 V，内阻可以忽略)；
C. 滑动变阻器R1(阻值100 Ω)；
D. 电阻箱RZ(0~9 999 Ω)；
E. 定值电阻R0=20 Ω；
F. 开关、导线若干。
甲 乙
丙
(1)根据实验原理图将实物连线补充完整。
【答案】见解析
(2)将滑动变阻器的滑片P置于中间位置附近，闭合开关S1，粗调电阻箱阻值为8 000 Ω，使电压表示数为U1，闭合开关S2，发现电压表示数U2略大于U1，则开关S2闭合前，M、P间的电势φM　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)φP。此时欲使电压表在开关S2闭合前后电压表数值不变，则应使电阻箱阻值略微　减小　(填“增大”或“减小”)。
(3)测得开关S2闭合前后电压表数值不变时电阻箱的示数如图丙所示，电阻箱的阻值RZ1=　1 987　Ω。
(4)使电阻箱和电压表的位置互换，开关S2闭合前后电压表数值不变，读取此时电阻箱的阻值RZ2，则电压表的内阻RV= 　Ω(用RZ1和RZ2表示)。
【解析】 (1)根据实验原理图，将实物连线补充完整，如图所示。
(2)根据题意可知闭合开关S2后电压表示数变大，即电压表两端的电压变大，说明M点的电势降低了，由此可知开关S2闭合前M点的电势大于P点的电势，即φM＞φP。要使电压表在开关S2闭合前后电压表数值不变，应在开关S2闭合前减小电阻箱两端的电压，根据串联分压原理，应使电阻箱阻值略微减小。
(3)电阻箱读数不估读，阻值为(1×1 000＋9×100＋8×10＋7×1) Ω=1 987 Ω。
(4)根据，对调后，可得RV=。　第十一章 强化练　测量电阻的其他方法
1. (多选)“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示为用来测电流表内阻的常用电路，如图乙所示为用来测电压表内阻的常用电路，下列说法中，正确的有(　 　)
甲　 　乙
A. 图甲中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B. 图甲中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C. 图乙中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D. 图乙中测量值偏小，R0越大测量误差越小
2. 要测量一个约300 Ω的未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高且电表的指针偏角必须超过最大测量值的三分之一。实验室提供了以下器材：
A. 电流表A1(0~5 mA，内阻r1=10 Ω)；
B. 电流表A2(0~10 mA，内阻r2=5 Ω)；
C. 定值电阻R1(R1=280 Ω)；
D. 定值电阻R2(R2=100 Ω)；
E. 滑动变阻器R(0~5 Ω)；
F. 干电池(电压1.5 V)；
G. 开关S及导线若干。
甲 　　乙
(1)某同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　(填“左”或“右”)端。
(2)图中的定值电阻应选　 　(填“R1”或“R2”)。
(3)某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则被测电阻大小为Rx= 　(用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示)。
(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2数据，作出I2－I1图像如图乙所示，求得图线的斜率为k=2，则被测电阻的大小为Rx=　 　Ω。(结果保留3位有效数字)
3. [2025·温州期末]某同学要测量一电流表的内阻，设计了如图甲所示电路。
甲 乙
丙
(1)请根据图甲的电路将图乙中的实物连接成完整的电路。
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最　 　(填“左”或“右”)端，电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表和电压表的指针均发生明显的偏转。某次调节后，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表测得的电压值为U=　 　V。
(3)多次调节滑动变阻器和电阻箱阻值R，测得多组电压表示数U、电流表示数I的对应数据，根据所得的数据描绘出－R的关系图线，得到图像的斜率k=　 　，与纵轴的截距为a，则测得电流表的内阻为RA=　 　。
4. 某小组要测定一未知电阻R的阻值。他们选用规格和量程合适的器材，按如图所示的电路图连接好电路进行测量。
(1)闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到　 　(填“a”或“b”)端，将电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数及电阻箱的阻值R01，断开开关S。
(2)将电压表与c点连接的导线改接到d点，闭合开关S，调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与步骤(1)中记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R02，断开开关S。
(3)根据以上记录数据可知，电阻R的阻值为　 　(用R01和R02表示)。
(4)已知电压表和电流表均不是理想电表，则本实验中电阻R的测量值　 　(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
5. [2025·杭州期末]某实验小组测量Rx的电阻，已知Rx的阻值约为250 Ω，提供器材如下：
A. 电流表A1(量程为0~15 mA，内阻r1约为2 Ω)；
B. 电流表A2(量程为0~3 mA，内阻r2为100 Ω)；
C. 电压表V(量程为0~15 V，内阻约3 kΩ)；
D. 定值电阻R1=900 Ω；
E. 定值电阻R2=9 900 Ω；
F. 滑动变阻器R3(0~3 Ω，允许通过的最大电流为200 mA)；
G. 滑动变阻器R4(0~20 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
H. 滑动变阻器R5(0~50 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
I.蓄电池E(3 V，内阻很小)；
J.开关S。
(1)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(注意：在电路图中注明各器材的符号)。
(2)用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，U表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻Rx的表达式为Rx= 　(用题中符号表示)。
(3)从系统误差的角度出发，该实验Rx的测量值　 　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
6. 某实验小组要测量一个量程为0~3 V的电压表的内阻，实验室提供的器材如下：
A. 待测电压表V(量程为0~3 V)；
B. 滑动变阻器R1(最大阻值为5 kΩ)；
C. 滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)；
D. 电阻箱R(0~9 999 Ω)；
E. 电源(电压约为4.5 V)；
F. 开关两个、导线若干。
回答下列问题：
(1)用如图所示的电路进行测量，应选用的滑动变阻器为　 　(填“R1”或“R2”)。
(2)按电路图连接好电路，开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片应位于　 　(填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3 V。保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R=2 kΩ时，电压表的示数变为2 V，则电压表的内阻为　 　kΩ。
(4)电压表内阻的测量值　 　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
7. 将满偏电流Ig=300 μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行校准。
甲
(1)利用如图甲所示的电路测量电流表的内阻(电源电压为4 V)；先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R'，使电流表指针偏转到满刻度的位置，读出此时R'的阻值为200 Ω，则电流表内阻的测量值Rg=　 　Ω。
(2)将该表改装成量程为0~3 V的电压表，需　 　(填“串联”或“并联”)阻值为R0=　 　Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行校准，试在虚线框中画出实验电路图并完成图乙中实物连线。
乙
8. 实验小组设计如图甲所示的电路测量一量程为0~3 V、内阻约为8 kΩ的电压表的内阻，可供选择和使用的仪器有：
A. 待测电压表；
B. 电源(电动势约为6 V，内阻可以忽略)；
C. 滑动变阻器R1(阻值100 Ω)；
D. 电阻箱RZ(0~9 999 Ω)；
E. 定值电阻R0=20 Ω；
F. 开关、导线若干。
甲 乙
丙
(1)根据实验原理图将实物连线补充完整。
(2)将滑动变阻器的滑片P置于中间位置附近，闭合开关S1，粗调电阻箱阻值为8 000 Ω，使电压表示数为U1，闭合开关S2，发现电压表示数U2略大于U1，则开关S2闭合前，M、P间的电势φM　 　(填“大于”“小于”或“等于”)φP。此时欲使电压表在开关S2闭合前后电压表数值不变，则应使电阻箱阻值略微　 　(填“增大”或“减小”)。
(3)测得开关S2闭合前后电压表数值不变时电阻箱的示数如图丙所示，电阻箱的阻值RZ1=　 　Ω。
(4)使电阻箱和电压表的位置互换，开关S2闭合前后电压表数值不变，读取此时电阻箱的阻值RZ2，则电压表的内阻RV= 　Ω(用RZ1和RZ2表示)。 (共23张PPT)
强化练　测量电阻的其他方法
高中物理 必修 第三册
电路及其应用
第十一章
必备知识练
1. (多选)“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示为用来测电流表内阻的常用电路，如图乙所示为用来测电压表内阻的常用电路，下列说法中，正确的有( 　　)
A. 图甲中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B. 图甲中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C. 图乙中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D. 图乙中测量值偏小，R0越大测量误差越小
甲　 　 乙
BC
【解析】 题图甲中，由于“半偏法”测电阻是在认为干路电流不变的情况下得出的，而实际上当闭合开关S2后总电阻会变小，干路电流会变大，所以通过电阻箱的电流会大于通过电流表的电流，根据欧姆定律可知电阻箱的阻值会小于电流表的内阻，即电流表内阻的测量值会偏小，R0越大，则当S2闭合后，电路中电流的变化越小，则流过电阻箱R的电流越接近总电流的一半，误差越小，B正确，A错误；题图乙中，从实验原理分析可知，当断开S2时，由于电阻箱R的接入，使得电阻箱R与电压表V两端电压之和变大，调节电阻箱使得电压表示数为原来的一半，则电阻箱R的电压大于满偏电压的一半，导致电压表内阻的测量值偏大，R0越小，则当断开S2时电阻箱R与电压表V两端的电压之和变化越小，电阻箱的电压越接近电压表满偏电压的一半，误差越小，C正确，D错误。
2. 要测量一个约300 Ω的未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高且电表的指针偏角必须超过最大测量值的三分之一。实验室提供了以下器材：
A. 电流表A1(0~5 mA，内阻r1=10 Ω)；
B. 电流表A2(0~10 mA，内阻r2=5 Ω)；
C. 定值电阻R1(R1=280 Ω)；
D. 定值电阻R2(R2=100 Ω)；
E. 滑动变阻器R(0~5 Ω)；
F. 干电池(电压1.5 V)；
G. 开关S及导线若干。
(1)某同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　(填“左”或“右”)端。
(2)图中的定值电阻应选　 　(填“R1”或“R2”)。
甲
左
R1
(3)某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则被测电阻大小为Rx= 　(用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示)。
(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2数据，作出I2－I1图像如图乙所示，求得图线的斜率为k=2，则被测电阻的大小为Rx=　 　Ω。(结果保留3位有效数字)
乙
290
【解析】 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，目的是保护电路中的电表。
(2)两电表的最大值是2倍的关系，需要保证两支路电阻大致相当，才能保证实验中两电表正常读数，定值电阻需选择R1。
(3)根据电路中的串并联关系，有I1(r1＋R1)=(I2－I1)Rx，整理得Rx=。
(4)根据上一问，可知I2=I1，图线斜率为2，则有＋1=2，解得Rx=290 Ω。
3. [2025·温州期末]某同学要测量一电流表的内阻，设计了如图甲所示电路。
(1)请根据图甲的电路将图乙中的实物连接成完整的电路。
【答案】见解析
甲 乙
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最　 　(填“左”或
“右”)端，电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节滑
动变阻器和电阻箱，使电流表和电压表的指针均发生明显的偏转。
某次调节后，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表测
得的电压值为U=　 　V。
(3)多次调节滑动变阻器和电阻箱阻值R，测得多组电压表示数U、电流表示数I的对应数据，根据所得的数据描绘出－R的关系图线，得到图像的斜率k=　 　，与纵轴的截距为a，则测得电流表的内阻为RA=　 　。
丙
左
1.20
1
a
【解析】 (1)根据题图甲的电路图，补全的实物图如图所示。
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，使并联部分的支路电压为0；某次调节后，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表测得的电压值为U=1.20 V。
(3)根据串并联电路的特点可得U=I(R＋RA)，则=R＋RA，可知－R图像的斜率k=1，－R图像的纵轴截距为a=RA，则电流表的内阻RA=a。
4. 某小组要测定一未知电阻R的阻值。他们选用规格和量程合适
的器材，按如图所示的电路图连接好电路进行测量。
(1)闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到　 　(填“a”或
“b”)端，将电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关S，调节滑动
变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时
电压表和电流表的示数及电阻箱的阻值R01，断开开关S。
(2)将电压表与c点连接的导线改接到d点，闭合开关S，调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与步骤(1)中记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R02，断开开关S。
(3)根据以上记录数据可知，电阻R的阻值为　 　(用R01和R02表示)。
(4)已知电压表和电流表均不是理想电表，则本实验中电阻R的测量值　 　(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
b
R01－R02
等于
【解析】 (1)为保护电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应为最大，滑片应滑到b端。
(3)设电压表和电流表的示数分别为U、I，则第一次记录根据欧姆定律得=RA＋R01，第二次记录根据欧姆定律得=RA＋R02＋R，联立可得R=R01－R02。
(4)由(3)中的分析可知，电压表和电流表的阻值对电阻R的测量无影响，则本实验中电阻R的测量值等于真实值。
5. [2025·杭州期末]某实验小组测量Rx的电阻，已知Rx的阻值约为250 Ω，提供器材如下：
A. 电流表A1(量程为0~15 mA，内阻r1约为2 Ω)；
B. 电流表A2(量程为0~3 mA，内阻r2为100 Ω)；
C. 电压表V(量程为0~15 V，内阻约3 kΩ)；
D. 定值电阻R1=900 Ω；
E. 定值电阻R2=9 900 Ω；
F. 滑动变阻器R3(0~3 Ω，允许通过的最大电流为200 mA)；
G. 滑动变阻器R4(0~20 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
H. 滑动变阻器R5(0~50 Ω，允许通过的最大电流为400 mA)；
I.蓄电池E(3 V，内阻很小)；
J.开关S。
(1)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(注意：在电路图中注明各器材的符号)。
(2)用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，
U表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，
电阻Rx的表达式为Rx= 　(用题中符号表示)。
(3)从系统误差的角度出发，该实验Rx的测量值
　 　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】实验电路图见解析
等于
【解析】 (1)要求测量多组数据，调节范围要大，滑动变阻器应选择分压式接法，阻值应选择小的，但R3允许通过的最大电流较小，将其接在电源两端时，电流超过允许的最大电流，则滑动变阻器选择R4。电源电压为3 V，电压表的量程过大，则应使用电流表A2和电阻串联改装的电压表，电压表量程为Ug=Ig(r＋R)，当选择定值电阻为R1=900 Ω时，量程为3 V，定值电阻选择R1，电路图如图所示。
(2)由欧姆定律得(I1－I2)Rx=I2(R1＋r2)，解得Rx=。
(3)由(2)中的分析可知，测量过程没有系统误差，则从系统误差的
角度分析，Rx的测量值等于真实值。
6. 某实验小组要测量一个量程为0~3 V的电压表的内阻，实验室提供的器材如下：
A. 待测电压表V(量程为0~3 V)；
B. 滑动变阻器R1(最大阻值为5 kΩ)；
C. 滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)；
D. 电阻箱R(0~9 999 Ω)；
E. 电源(电压约为4.5 V)；
F. 开关两个、导线若干。
回答下列问题：
(1)用如图所示的电路进行测量，应选用的滑动变阻器为　 　(填“R1”或“R2”)。
(2)按电路图连接好电路，开关S1闭合前，滑动变阻器的滑片应位于　 　(填“a”或“b”)端。
R2
a
(3)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3 V。保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R=2 kΩ时，电压表的示数变为2 V，则电压表的内阻为　 　kΩ。
(4)电压表内阻的测量值　 　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【解析】 (1)因为被测电压表的内阻较大，为便于调节及减小测量误差，滑动变阻器宜使用阻值较小的R2。
(2)实验前，滑动变阻器的滑片应位于a端，使电压表所在支路的电压为0。
(3)S2断开后，电阻箱R与电压表串联分压，由于电压表支路的电阻较大，可以认为S2断开前后该支路的电压不变。根据串联分压，可求得电压表内阻为4 kΩ。
(4)实际上，断开S2后，电压表支路的电阻变大，该支路的电压会有所增加，电压表示数为2 V，电阻箱R的电压略大于1 V，即电压表的实际内阻略小于4 kΩ，测量值大于真实值。
4
大于
关键能力练
7. 将满偏电流Ig=300 μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行校准。
(1)利用如图甲所示的电路测量电流表的内阻(电源电压为4 V)；先闭
合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，
调节R'，使电流表指针偏转到满刻度的位置，读出此时R'的阻值为
200 Ω，则电流表内阻的测量值Rg=　 　Ω。
(2)将该表改装成量程为0~3 V的电压表，需　 　(填“串联”或
“并联”)阻值为R0=　 　Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行校准，试在虚线框中画
出实验电路图并完成图乙中实物连线。
甲
乙
100
串联
9 900
【答案】如图所示
【解析】 (1)由于闭合S1和S2后，电流表与电阻箱并联，其两端电压相等，可得Ig·Rg=200 Ω·，解得Rg=100 Ω。
(2)改装电流表需给电流表串联一个电阻，起到分压的作用。串联的电阻大小为R0=－Rg=9 900 Ω。
(3)改装后的电压表与标准电压表进行校准时，应该并联在标准电压表两端，电路图和实物连线如图所示。
8. 实验小组设计如图甲所示的电路测量一量程为0~3 V、内阻约为8 kΩ的电压表的内阻，可供选择和使用的仪器有：
A. 待测电压表；
B. 电源(电动势约为6 V，内阻可以忽略)；
C. 滑动变阻器R1(阻值100 Ω)；
D. 电阻箱RZ(0~9 999 Ω)；
E. 定值电阻R0=20 Ω；
F. 开关、导线若干。
(1)根据实验原理图将实物连线
补充完整。
【答案】见解析
甲 乙
(2)将滑动变阻器的滑片P置于中间位置附近，闭合开关S1，粗调电阻箱阻值为8 000 Ω，使电压表示数为U1，闭合开关S2，发现电压表示数U2略大于U1，则开关S2闭合前，M、P间的电势φM　 　(填“大于”“小于”或“等于”)φP。此时欲使电压表在开关S2闭合前后电压表数值不变，则应使电阻箱阻值略微　 　(填“增大”或“减小”)。
(3)测得开关S2闭合前后电压表数值不变时电阻箱的示数如图丙所示，电阻箱的阻值RZ1=　 　Ω。
(4)使电阻箱和电压表的位置互换，开关S2闭合前后电压表数值不变，读取此时电阻箱的阻值RZ2，则电压表的内阻RV= 　Ω(用RZ1和RZ2表示)。
丙
大于
减小
1 987
【解析】 (1)根据实验原理图，将实物连线补充完整，如图所示。
(2)根据题意可知闭合开关S2后电压表示数变大，即电压表两端的电压变大，说明M点的电势降低了，由此可知开关S2闭合前M点的电势大于P点的电势，即φM＞φP。要使电压表在开关S2闭合前后电压表数值不变，应在开关S2闭合前减小电阻箱两端的电压，根据串联分压原理，应使电阻箱阻值略微减小。
(3)电阻箱读数不估读，阻值为(1×1 000＋9×100＋8×10＋7×1) Ω=1 987 Ω。
(4)根据，对调后，可得RV=。　

展开更多......

收起↑