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1．伏安法测金属丝电阻时，电压不要求从0开始，仪器合适时滑动变阻器一般用限流式接法．金属丝电阻一般较小，电流表选用外接法．
2．实验要求电压必须从0开始变化时，滑动变阻器要用分压式接法．
3．仪器选择要首先保证安全，其次是保证精确，再次是操作简便，若选不到理想的仪器，其中几个相比较，选较好的．
1．(2019·山东临沂市2月质检)如图1所示，P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的PVC管，其电阻Rx约15
Ω.长度L约50
cm，直径D约10
cm，镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有导电金属圈MN.某同学根据提供的实验器材，设计了一个测定膜层厚度d的实验方案．实验器材如下：
图1
电流表A1：量程3.0
A，内阻约为0.1
Ω；
电流表A2：量程0.6
A，内阻约为0.2
Ω；
电压表V：量程3.0
V，内阻RV＝3.0
kΩ；
定值电阻R0：阻值3.0
Ω；
定值电阻R1：阻值1.0
kΩ；
定值电阻R2：阻值3.0
kΩ；
滑动变阻器R：阻值范围0～10
Ω；
电源E：电动势6.0
V，内阻不计；
毫米刻度尺、开关S及导线若干．
(1)为了测定膜层厚度d，该同学先测量出电阻膜的电阻，电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)．
(2)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始，请在方框中画出测量电路图．并在图中标明选用器材的符号．
(3)计算膜层厚度d＝________(用L、D、ρ、R等符号表示)．
2．(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)一课外实验小组想测量一个电压表的内阻，他们在实验室找到如下器材：
A．待测电压表V1(量程为0～2
V，内阻约2
kΩ)
B．标准电压表V2
(量程为0～9
V，内阻约4
kΩ)
C．标准电流表A
(量程为0～0.6
A，内阻约0.5
Ω)
D．滑动变阻器R1(阻值范围：0～10
Ω)
E．定值电阻R2＝20
Ω
F．定值电阻R3＝2.0
kΩ
G．定值电阻R4＝2.3
kΩ
H．直流电源(内阻约1
Ω，电动势为12
V)
I．开关、导线若干
(1)为完成该实验，该实验小组希望实验结果尽可能准确，且要求电表指针超过满刻度的，除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外，该实验小组还选取了一个电表和两个定值电阻，选取的电表是________，两个定值电阻分别是________(两空均填器材前面的序号)．
(2)在方框中画出实验电路图．
(3)根据选用的器材，待测电压表V1的读数为U1，两定值电阻阻值分别为R和R′，另一个电表的读数为________(选填I1或U2)，由此得出，待测电压表内阻的表达式为________．
3．(2020·辽宁葫芦岛市模拟)用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值．
A．待测电阻Rx，阻值约为200
Ω；
B．电源E，电动势约为3.0
V，内阻可忽略不计；
C．电流表A1，量程为0～10
mA，内电阻r1＝20
Ω；
D．电流表A2，量程为0～20
mA，内电阻约为r2≈8
Ω；
E．定值电阻R0，阻值R0＝80
Ω；
F．滑动变阻器R1，最大阻值为10
Ω；
G．滑动变阻器R2，最大阻值为200
Ω；
H．单刀单掷开关S，导线若干；
(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值，请你设计并在图2虚线框内完成实验电路图．
图2
(2)滑动变阻器应该选________(选填器材前面的字母代号)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“a”或“b”)；
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：Rx＝________________.
4．(2019·广东肇庆市第二次统一检测)为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R(阻值约100
Ω)、滑动变阻器R1(0～100
Ω)、滑动变阻器R2(0～10
Ω)、电阻箱R0(0～9
999.9
Ω)、理想电流表A(量程0～50
mA)、直流电源E(3
V，内阻忽略)、导线若干、开关若干．
图3
(1)甲同学设计如图3(a)所示的电路进行实验．
①请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
②滑动变阻器应选________(选填字母代号即可)．
③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最________(选填“左”或“右”)端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1.
④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100
Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为________时，R0的读数即为电阻R的阻值．
(2)乙同学利用电路(c)进行实验，改变电阻箱R0的值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出－R0图线如图(d)所示，图线纵截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为________(用m、k表示)．
(3)若电源内阻是不可忽略的，则上述电路(a)和(c)，哪种方案测电阻更好？________，原因是____________________________________________________________________.
答案精析
1．(1)A2　(2)见解析图
(3)
解析　(1)电路可能出现的最大电流为Im＝＝
A＝0.4
A，则电流表应选择A2；
(2)由于电压表的量程为3
V，偏小，则可用与其内阻相同的定值电阻R2串联分压；因串联后的电压表的内阻远大于待测电阻，可用电流表外接电路；滑动变阻器用分压电路；电路如图所示：
(3)根据R＝ρ，其中S＝πDd，解得d＝.
2．(1)B　FG　(2)见解析图
(3)U2　RV＝
解析　(1)电源电动势为12
V，待测电压表的内阻约为2
kΩ，通过待测电压表的最大电流约为6
mA，电流表量程为0.6
A＝600
mA，待测电流太小，不能用电流表测电流，因此电表应选择电压表，为测出两个待测电压表的电流，应把电阻F、G与待测电阻并联；
(2)串联电路电流相等，把待测电压表与定值电阻串联，可以求出通过待测电压表的电流，电源电动势大于电压表量程，为保护电表滑动变阻器应用分压式接法，实验电路如图所示：
(3)待测电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，由图示电路可知，通过待测电压表的电流为：I＝＝
待测电压表内阻的表达式为：RV＝＝.
3．(1)　(2)F　b　(3)
解析　(1)实验中没有电压表，可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联构成电压表；电路如图所示：
(2)因滑动变阻器要接成分压式电路，则滑动变阻器应该选择阻值较小的F；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端；
(3)根据电路结构可得：Rx＝.
4．(1)①　见解析图　②R2　③左　④I1　(2)　(3)(a)　此方案不受电源内阻的影响
解析　(1)①根据电路图连接实物图如图所示：
②因为滑动变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以滑动变阻器应选R2；
③实验操作时，应将滑动变阻器的滑动触头置于输出电压最小的一端，即最左端；
④根据欧姆定律，若两次保持回路中电流表读数不变，即电流表读数仍为I1时，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知R0的读数即为电阻R的阻值．
(2)根据闭合电路欧姆定律应有：E＝I(R＋R0)
解得：＝＋
结合数学知识可知m＝，k＝
解得：E＝，R＝Em＝；
(3)若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)更好，因为用电路(a)测量时，电源内阻对测量结果没有影响；用(c)测量电阻偏大，有测量误差．高中常见测电阻的方法：伏安法测电阻(包含电流表外接法与电流表内接法)、“半偏法”测电表内阻、替代法测电阻、电桥法测电阻等．
1．(2019·云南省第二次统一检测)实验室能够提供如下实验器材
A．电流表(量程3
A，内阻0.1
Ω)
B．定值电阻R1(阻值3
kΩ，额定电流0.5
A)
C．定值电阻R2(阻值30
Ω，额定电流1.0
A)
D．电池组(电动势略小于3
V，内阻不计)
E．开关若干
F．导线若干
为了测量一电压表(量程3
V，内阻约3
kΩ)的内阻，某同学根据实验室提供的器材设计了如图1所示的两个实验电路图．
图1
(1)为了准确测量电压表的内阻，应该选择________(选填“甲”或“乙”)电路图；
(2)需要用到的器材有__________(选填器材前的编号)；
(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RV＝________________；简要说明所用物理量的意义：________________________________________.
2．(2020·福建南平市质检)为了将小量程电流表改装成量程为3
V的电压表，实验器材如下：
A．电流表G：满偏电流为300
μA，内阻约100
Ω
B．干电池E：电动势为3
V，内阻未知；
C．滑动变阻器R1：最大阻值为500
Ω，额定电流为1
A
D．滑动变阻器R2：最大阻值为15
kΩ，额定电流为0.5
A
E．电阻箱R0：最大值为999.9
Ω，额定电流为0.5
A
F．电阻箱R：最大值为9
999.9
Ω，额定电流为0.5
A
G．开关两个，导线若干．
请回答以下问题
(1)为尽可能准确测量电流表的内阻，应选用图2甲中的________(选填“A”或“B”)电路；
图2
(2)根据所选电路完成实物电路连接．闭合开关S1，调节滑动变阻器使电流表的示数为300
μA；接着保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值，当R0＝200
Ω时电流表示数如图乙所示，则流过电流表的电流为________μA，电流表内阻的测量值为________Ω；
(3)现将上述电流表与电阻箱R串联改装成量程为3
V的电压表，则电阻箱R接入电路的阻值应为________kΩ；
(4)若用改装后的电压表测量某电路电压，则电压测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．
3．(2019·东北三省四市教研联合体模拟)有一只灵敏电流计G，刻度盘上共有N格刻度而无具体示数，现要根据图3(a)所示电路测出此表的满偏电流Ig和内阻Rg.
(1)请按原理图(a)，将图(b)中的实物电路连接完整；
图3
(2)实验中调节滑动变阻器R0和电阻箱R，使灵敏电流计刚好满偏，读出此时电压表的示数U和电阻箱的阻值R1；然后再调节滑动变阻器R0和电阻箱R，使灵敏电流计刚好半偏，且电压表的示数仍为U，读出此时电阻箱的阻值R2.用U、R1和R2表示灵敏电流计的满偏电流Ig和内阻Rg，表达式：Ig＝________，Rg＝________；
(3)仅从实验设计原理上看，这种测量方法得到满偏电流的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．
答案精析
1．(1)乙　(2)BDEF　(3)　U1为开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数，U2为开关K1和K2都闭合时电压表读数，R1是阻值为3
kΩ的定值电阻
解析　(1)甲电路中电流表的量程过大，故用乙电路；
(2)定值电阻选择与待测电压表阻值相当的，故选R1，则所选器材为BDEF；
(3)若开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数为U1，开关K1和K2都闭合时电压表读数为U2，则＝，故计算电压表内阻的表达式为RV＝，其中U1为开关K1闭合，开关K2断开时电压表读数，U2为开关K1和K2都闭合时电压表读数，R1是阻值为3
kΩ的定值电阻．
2．(1)B　(2)200　100　(3)9.9　(4)小于
解析　(1)由“半偏法”测量电流表内阻的原理可知，先闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，使电流表满偏；然后闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使得电流表半偏；读出电阻箱的阻值即为电流表的内阻；其中当闭合开关S2时，认为电路中的总电流不变，这样必须要求滑动变阻器的阻值比电流表的内阻大得多，即滑动变阻器应该选择R2，电路选择B；
(2)由题图乙可知，电流表读数为200
μA；则通过电阻箱的电流100
μA；则电阻箱R0的阻值等于电流表内阻的2倍，即电流表内阻测量值为100
Ω；
(3)将上述电流表与电阻箱R串联改装成量程为3
V的电压表，则电阻箱R接入电路的阻值应为
R＝－Rg＝
Ω＝9
900
Ω＝9.9
kΩ；
(4)若用改装后的电压表测量某电路电压，当电压表并联到被测电路上后，电阻减小，则电压表两端的电压减小，即电压测量值小于真实值．
3．(1)　(2)　R2－2R1
(3)相等

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