1、1第 46 讲 电阻测量的常用方法热点概述 电阻测量是高考中的重点和难点，在历年电学实验考查中所占比例非常高，该实验涉及面广，综合性强，对考生创新设计的能力要求较高，本专题除讲述常用的伏安法外，又给出了等效替代法、半偏法、电桥法等思想方法。热点一 伏安法测电阻(广义)1伏安法测电阻的原理：部分电路欧姆定律 R 。UI2两种控制电路和两种测量电路(1)两种控制电路图甲是限流式控制电路，图乙是分压式控制电路。若变阻器阻值较小，一般设计为分压式；若变阻器阻值较大，一般设计为限流式，在二者都可行时，应先考虑限流式。(2)两种测量电路2(3)若电流表或电压表量程不够可以对表进行改装或加保护电阻以防电流太
2、大，下面是电表改装或替代的设计方案。内阻已知的电压表相当于小量程的电流表；内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表；灵敏电流计串大电阻改装成电压表；灵敏电流计并小电阻改装成电流表；电阻箱与电流表串联相当于电压表；电阻箱与电压表并联相当于电流表；内阻较小的电源串联定值电阻相当于内阻较大的电源。3例 1 用伏安法测定一个待测电阻 Rx的阻值(阻值约为 200 )，实验室提供如下器材：电池组 E：电动势 3 V，内阻不计；电流表 A1：量程 015 mA，内阻约为 100 ；电流表 A2：量程 0300 A，内阻为 1000 ；滑动变阻器 R1：阻值范围 020 ，额定电流 2 A；电阻箱 R2：阻值
3、范围 09999 ，额定电流 1 A；开关 S、导线若干。要求实验中尽可能准确地测量 Rx的阻值，请回答下列问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_ ，这样可以改装成一个量程为 3.0 V 的电压表。(2)在图 1 中画完整测量 Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。(3)调节滑动变阻器 R1，两表的示数如图所示，可读出电流表 A1的示数是_ mA，电流表 A2的示数是_ A，测得待测电阻 Rx的阻值是_。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。解析 (1)为测量待测电阻两端的电压，可以
4、把 A2和 R2串联起来改装成电压表，改装4成的电压表量程为 3 V，则电阻箱阻值 R2 RA2 1000 9000 UI2 330010 6。(3)由图 2 可知，电流表 A1的示数为 8.0 mA，电流表 A2的示数是 150 A，待测电阻阻值为 Rx 187.5 。UI 15010 6 1000 90008.010 3采用电流表外接法测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小。答案 (1)A 2 9000(2)电路如图所示(3)8.0 150 187.5 偏小方法感悟在实验中缺少合适的电压表或电流表时，可用内阻已知的电压表或电流表串联上或并联上定值电阻或电阻箱进行改装。例 2 某研究小组要测量
5、电压表 V1的内阻 r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，现提供如下器材：A电压表 V1：量程 3 V，内阻 r1待测(约 2000 )B电压表 V2：量程 6 V，内阻 r24000 C电压表 V3：量程 4 V，内阻 r310000 D电流表 A1：量程 0.6 A，内阻 r40.05 E滑动变阻器 R0：总电阻约 50 F电源 E：电动势 15 V，内阻很小G开关 S、导线若干(1)请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，在虚线框中画出电路图，标明所用器材的符号。5(2)根据所设计的电路图，写出待测电压表 V1的内阻 r1的表达式，即 r1_，式中各符号的意义是_。
6、解析 (1)由待测电压表的量程和内阻分析可知，通过待测电压表的最大电流约为 32000A1.510 3 A，该电流远小于电流表的量程，因此电流表不能用，应将内阻已知的电压表用作电流表。如果选择电压表 V3，当电压表 V3达到满量程时，待测电压表的示数为 0.8 V，偏转角度达不到满量程的三分之一，因此应选择电压表 V2用作电流表。又由于滑动变阻器的阻值远小于待测电压表的内阻，则滑动变阻器用分压接法，电路设计如答图所示。(2)由串联电路的特点以及欧姆定律可知，待测电压表的内阻应为 r1 r2，其中U1U2r2 U1U2U1为电压表 V1的示数， U2为电压表 V2的示数， r2为电压表 V2的内
7、阻。答案 (1)如图所示(2) r2 U1为电压表 V1的示数， U2为电压表 V2的示数， r2为电压表 V2的内阻U1U2方法感悟电路设计时的两个技巧(1)电流表的灵活选用已知内阻的电流表可做电压表使用，在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用。(2)电压表的灵活选用已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用。61待测电阻 Rx的阻值约为 100 ，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表 A1(量程 40 mA，内阻 r1约为 10 )；B电流表 A2(量程 20 mA，内阻 r230 )；C电压表 V(量程 15 V，内阻约为
8、3000 )；D定值电阻 R0120 ；E滑动变阻器 R(阻值范围 05 ，允许最大电流 1.0 A)；F电源(电动势 E3 V，内阻不计)；G开关 S 及导线若干。(1)为了使测量结果准确，以上器材不合适的是_。(用器材前对应的序号字母填写)(2)利用其余的实验器材，设计测量 Rx的最佳实验电路，将电路图画在虚线框内并标明元件符号。(3)实验中需要测量的物理量有_，待测电阻的表达式Rx_。答案 (1)C (2)电路图见解析图 (3)电流表 A1的示数 I1，电流表 A2的示数 I2 I2 r2 R0I1 I2解析 (1)由于电压表量程为 15 V，远大于电源的电动势，故电压表不可用。(2)由
9、于电压表不可用，故可以采用电流表 A2与定值电阻 R0串联作电压表测电压，用电流表 A1测量电流，由于改装的电压表内阻已知，故电流表 A1采用外接法，由于待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示。7(3)待测电阻两端电压 U I2(R0 r2)，通过待测电阻的电流 Ix I1 I2，待测电阻阻值：Rx ，其中 I1、 I2分别为电流表 A1和 A2的示数。UIx I2 r2 R0I1 I22(2018南昌高三一模)为了测量量程为 3 V，内阻约为 1 k 的电压表的内阻值，某同学设计了如下实验，实验电路图如右图所示。可提供的实验仪器有：A电
10、源： E4.0 V，内阻不计；B待测电压表：量程 3 V，内阻约 1 k；C电流表：A 1：量程 6 mA；A 2：量程 0.6 A；D电阻箱 R： R1最大阻值 99.99 ； R2最大阻值 9999.9 ；E滑动变阻器 R0： R01最大阻值 10 ； R02最大阻值 1 k。(1)实验中保证电流表的示数不发生变化，调整电阻箱和滑动变阻器的阻值，使电压表的示数发生变化。由此可知电阻箱的阻值与电压表示数间的关系式为_(用电阻箱阻值 R、电流表示数 I、电压表示数 U 和电压表内阻 RV表示)。(2)根据上面的关系式，我们建立 图线，若该图线的斜率为 k，与纵坐标截距的绝1R1U对值为 b，则
11、电压表的内阻 RV_。(3)为了使测量结果更加精确，实验中电流表应选用_，电阻箱应选用_，滑动变阻器应选用_(用前面的字母表示)。答案 (1) (2)1R IU 1RV 1b(3)A1 R2 R02解析 (1)由并联电路电流关系得： I，URV UR则 。1R IU 1RV8(2)由上式知 k I， b ，则 RV 。1RV 1b(3)电压表的满偏电流约为 IV 3 mA，所以电流表选 A1更精确。通过电阻箱的3 V1 k最大电流为 6 mA3 mA3 mA，则最小阻值为 1000 ，故选 R2。滑动变阻器的最3 V3 mA小阻值为 R0 167 ，故选 R02。E UI 4 V 3 V6 m
12、A热点二 等效替代法测电阻1电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱 R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片 P置于 a 端。(2)闭合开关 S1、S 2，调节滑片 P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为 I。(3)断开开关 S2，再闭合开关 S3，保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为 I。(4)此时电阻箱连入电路的阻值 R0与未知电阻 Rx的阻值等效，即 Rx R0。(5)电路可以是限流电路，根据实际情况也可以是分压电路。(6)该实验也可以测电表内阻。2电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并
13、将电阻箱 R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片 P 置于 a 端。9(2)闭合开关 S1、S 2，调节滑片 P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为 U。(3)断开 S2，再闭合 S3，保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为 U。(4)此时电阻箱连入电路的阻值 R0与未知电阻 Rx的阻值等效，即 Rx R0。(5)该实验常用于大电阻的测量，用分压式电路。(6)该实验也可测电表内阻。为了测定电流表 的内阻，某同学采用如图 1 所示的实验电路。其中：是待测电流表，量程为 300 A，内阻约为 100 是标准电流表，量程为 200 AR1是电阻箱，阻值范围为 0
14、999.9 R2是滑动变阻器R3是保护电阻E 是电池组，电动势为 6 V，内阻不计S1是单刀单掷开关，S 2是单刀双掷开关(1)实验中滑动变阻器采用的是_(填“分压”或“限流”)接法。请根据图 1 所示电路的实物图在虚线框中画出实验电路图。10(2)请将该同学的操作补充完整：连接好电路，将滑动变阻器 R2的滑片移到最_(填“左端”或“右端”)；将开关 S2扳到接点 a 处，接通开关 S1；调节滑动变阻器 R2，使电流表 的读数是 150 A。将开关 S2扳到接点 b 处，_，使电流表 的读数仍是 150 A。若此时电阻箱各旋钮的位置如图 2 所示，则待测电流表 的内阻 Rg_ 。(3)上述实验
15、中，无论怎样调节滑动变阻器 R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保护电阻 R3应选用_(填写阻值前相应的字母)。A300 k B30 kC15 k D150 k解析 (1)根据题图，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示。(2)连接好电路，闭合开关前须将滑动变阻器 R2的滑片移到使 R2接入电路的阻值最大处，即左端。将开关 S2扳到接点 b 处，保持 R2不变，调节电阻箱 R1，使电流表 的读数仍是 150 A。待测电流表 的内阻等于电阻箱读数，即 Rg810 61 30.1 86.3 。(3)实验中，无论怎样调节滑动变阻器 R2的滑片位置，都要保证两只电流表
16、的安全，当 R20 时， R3 30 k。故保护电阻 R3应选用 B。EIg2答案 (1)限流 图见解析11(2)左端 保持 R2不变，调节电阻箱 R1 86.3(3)B方法感悟等效替代法可以将复杂问题简单化，在物理中应用很多，以前学过的合运动与分运动的关系、合力与分力的关系等都属于等效替代关系。1电流表 A1的量程为 0200 A、内电阻约为 500 ，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：电流表 A2：与 A1规格相同；滑动变阻器 R1：阻值 020 ；电阻箱 R2：阻值 09999 ；保护电阻 R3：阻值约为 3 k；电源：电动势 E 约 1.5 V、内电阻 r 约 2 。(1
17、)如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。(2)电路补充完整后，请你完善以下测量电流表 A1内电阻的实验步骤。先将滑动变阻器 R1的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱 R2的阻值调到_(填“最大”或“最小”)。闭合开关 S1、S，调节滑动变阻器 R1，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数 I。断开 S1，保持 S 闭合、 R1不变，再闭合 S2，调节 R2，使电流表 A2的示数_，读出此时电阻箱的阻值 R0，则电流表 A1内电阻 r_。答案 (1)图见解析(2)最大 再次为 I(或仍为 I) R012解
18、析 (1)滑动变阻器的阻值远小于待测电流表内阻，因此必须采用分压接法，电路图如图所示。(2)实验前 R2应该调节到最大，以保证电表安全；替代法最简单的操作是让 A2示数不变，则可直接从 R2的读数得到电流表的内阻值。2电学实验中经常需要测量电阻的阻值：(1)测电阻的方法有很多种，现在有一只标“220 V 40 W”的灯泡，它正常工作时的电阻为_ 。若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值就_(填“大于” “等于”或“小于”)灯泡正常工作时的电阻值。(2)用下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值。A220 V 交流电源B单刀双掷开关一只C电阻箱一只(0999.9 ，额定
19、电流 0.5 A)D固定电阻一只(0.5 k，额定电流 0.3 A)E交流电流表一只(00.3 A)请在虚线框内画出电路原理图。答案 (1)1210 小于 (2)图见解析解析 (1)正常工作时电压为额定电压，故有 P ，所以 R 1210 ；灯泡在正U2R U2P常工作时发热，灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值。(2)应用替代法。因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作电阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图。13热点三 半偏法测(电表的)电阻一、电流表半偏法1测量原理测量电路如图所示。(1)电阻箱 R未接入电路时，调节 R 的大小，使电流表 满偏。(2)闭合
20、 S2后， R 大小不变，改变电阻箱 R的阻值，使电流表 半偏。(3)由于 Ig很小，则 R 的阻值很大时，在开关 S2闭合前后，电路中的总阻值变化很小，我们就认为不变，因此干路中的电流也不变。当电流表 的指针半偏时，流过电阻箱 R的电流与流过电流表 的电流相等，则 Rg R。2注意事项(1)滑动变阻器 R 的阻值很大，在闭合 S1前，其有效阻值应调至最大。(2)电阻箱 R不能用滑动变阻器替代。(3)测电流表 的内阻时，在 S2闭合后，不能再调节 R，以保持电路中的总电流不变。(4)测电流表 的内阻时，必须确保 RRg。3误差分析利用“半偏法”测出电流表 的内阻 Rg R。事实上，在 S2闭合
21、后，电路结构已发生变化，导致电路中的总电阻 R 总 减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中的总电流增大，当流过电流表 的电流为 时，流过电阻箱 R的电流大于 ，故 RRV，从而造成 RV的测量值偏大。显然半偏电压12 12法适于测量内阻较大的电压表的电阻。3拓展：本实验也可以用标准电压表并联在 和 R2两端，对 进行校表。注意：半偏法是测量电表电阻的常用方法，不过有时不一定需要使指针半偏， 偏、14偏等只要成比例就可以求解。34(2018安徽巢湖模拟)在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测量电流表的内阻，其主要操作步骤如下：闭合 S1，调节 R1，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合
22、 S2，调节 R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；读出 R2的阻值，即可认为电流表的内阻 rg R2。现备有如下器材：A电流表(量程 0100 A，内阻约为 100 )B电阻箱(范围 09.9 )15C电阻箱(范围 0999.9 )D电阻箱(范围 099999 )E电源(电动势 3 V，内阻不计)F电源(电动势 6 V，内阻不计)G开关和若干导线(1)电路图中 R1应选_， R2应选_，电源应选_。(填入所选器材前的字母)(2)实验中读得 R2的阻值为 100 ，若将此电流表改装成量程为 3 V 的电压表，应_联一个阻值为_ 的电阻。(3)若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比_
23、。(填“偏大”或“偏小”)解析 (1)根据半偏法测量电流表内阻原理，S 2断开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是 R1Rg。故实验器材选择应满足：电源电动势尽可能大， R1尽可能大。所以 R1选用大量程的电阻箱 D， R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选 C。为减小实验误差，电源应选择 F。(2)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压， U Ig(R2 R)，代入数据解得R29900 。(3)当 S2闭合时， R2和 Rg并联，并联后总阻值 R 并 ” “” “ (4)解析 (1)题图乙电阻箱的读数为 71000 5100 010 00 7500 7.5 k。(2)为了使接入电阻箱后电
24、路总电阻变化较小，需要选用最大阻值较小的滑动变阻器A。(3)开关 S2断开后，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流减小，由UAB E I(R1 串 r)知， UAB增大，故 UAB3 V。(4)开关 S2断开，电压表半偏时， UAB3 V，故 R2两端的电压大于 1.5 V，由串联电路中电压与电阻成正比知， R2RV，故测量值大于真实值。2如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器：A待测电压表(量程 3 V，内阻约为 1500 )B电源 E(电动势 4 V，允许通过的最大电流为 2 A，内阻很小)C电阻箱(最大阻值为 999.9 )D电阻箱(最大阻值为 9999.9
25、)E滑动变阻器(最大阻值为 20 ，允许通过的最大电流为 3 A)F滑动变阻器(最大阻值为 2000 ，允许通过的最大电流为 2 A)G开关两个，导线若干(1)为保证测量的准确性，电阻箱应选用_，滑动变阻器应选用_。(填代号)(2)完善下列实验步骤：闭合开关 S2并将滑动变阻器的滑片调至最_(填“左”或“右”)端，然后闭合开关 S1；调节滑动变阻器使电压表恰好满偏；_，使电压表恰好指在中间刻度(半偏)，此时电阻箱的示数为 R。那么，该电压表内阻的测量值为_。电压表内阻的测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。(3)若把被测的电压表改装成量程为 15 V 的电压表，应该_(填“串联”或“并联”
26、)一只阻值为_的定值电阻。答案 (1)D E(2)左 断开开关 S2，调节电阻箱的阻值 R 偏大24(3)串联 4 R解析 (1)在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应比待测电压表的阻值大，故电阻箱应选用 D，而滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器选用最大阻值较小的 E。(2)在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器的滑片开始时应在最左端。由于采用半偏法测量，因而断开开关 S2，调节电阻箱的阻值，使电压表恰好指在中间刻度，由串联电路知识可知，电压表的内阻的测量值为 R，但开关 S2断开，电压表与电阻箱所在支路的电阻增大，分压增大，而电压表示数为原来一半时，电阻箱分压要
27、略大于一半，故电阻箱的阻值比电压表的内阻略大。(3)电压表改装后的量程是 15 V，电压表分压 3 V，串联的定值电阻分压 12 V，所以串联的定值电阻的阻值应该是电压表电阻的 4 倍，即为 4R。3. 为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A 0是标准电流表， R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关， E 是电池。完成下列实验步骤中的填空：(1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数 I；(2)然后将 S 拨向接点 2，调节_，使_，记下此时 RN的读数；(3)多次重复上述过
28、程，计算 RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值。答案 (1) R0 标准电流表(或 A0)(2)RN 标准电流表(或 A0)的读数仍为 I (3)平均值解析 先与被测电流表连接，调整变阻器 R0并使电路有适当的电流，并记下此时电流值，然后与电阻箱连接，不改变变阻器的阻值，调整电阻箱使电路中的电流仍为 I，则电阻箱的阻值就等于被测电流表的内阻。4(2018全国卷)一课外实验小组用如图 a 所示的电路测量某待测电阻 Rx的阻值，图中 R0为标准定值电阻( R020.0 )； 可视为理想电压表。S 1为单刀开关，S 2为单刀双掷开关， E 为电源， R 为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：(
29、1)按照实验原理线路图 a，将图 b 中实物连线；25(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合 S1；(3)将开关 S2掷于 1 端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表 的示数U1；然后将 S2掷于 2 端，记下此时电压表 的示数 U2；(4)待测电阻阻值的表达式 Rx_(用 R0、 U1、 U2表示)；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：1 2 3 4 5U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49U2U1 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39(6)利用上述 5 次测量所得 的平均值，求得 Rx_
30、。(保留一位小数)U2U1答案 (1)图见解析 (4) R0 (6)48.2(U2U1 1)解析 开关 S2掷于 1 端，由欧姆定律可得通过 Rx的电流 I ，将开关 S2掷于 2 端，U1R0R0和 Rx串联电路电压为 U2， Rx两端电压为 U U2 U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx R0 R0。5 次测量所得 的平均值为UI U2 U1U1 (U2U1 1) U2U1(3.443.433.393.403.39)3.41，故 Rx R0(3.411)20.0 48.2 15 (U2U1 1)。265(2018唐山高三统考)如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，电表均为理想电表
31、。某研究性学习小组利用该电路研究了滑动变阻器 RL消耗的电功率。该小组先通过控制开关和滑动变阻器测出了 R 的阻值。(1)按电路图连接实物图。(2)首先，断开开关 S1、S 2。滑动变阻器滑片放在_(选填“ a”或“ b”)端，然后闭合开关 S1，调节滑片位置得到多组 U、 I 数据，在 U I 坐标系中画出图线。(3)再闭合开关 S2，调节滑片位置得到多组 U、 I 数据，在 U I 坐标系中画出另一条图线_(选填“”或“”)。(4)根据图象数据计算出电阻 R_ 。27答案 (1)如图所示 (2) a (3) (4)6解析 (2)开关闭合前，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，因此滑动变阻器的滑
32、片应置于 a 端。(3)将电源内阻与定值电阻等效为一个内阻较大的电源，则开关 S2断开时电源的内阻应大于开关 S2闭合时电源的内阻， UI 图线斜率的大小表示电源电阻的大小，则图线应为开关 S2闭合时的 U I 图线。(4)由(3)分析可知，开关 S2断开时，图线斜率的绝对值为 6.0 2.00.25 0 R R0 r，开关 S2闭合时，图线斜率的绝对值为 R0 r，则由以上两6.0 2.00.40 0式可解得 R6 。6(2018太原一模)某同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表(量程为 3 V，内阻约几千欧)和微安表(量程为 300 A，内阻约一千欧)的内阻。(1)按实验原理图甲将图乙中的
33、实物连接成实验电路。(2)实验中，该同学进行了如下操作，完成下列问题：闭合 K1，用伏安法测微安表内阻。为了测量更加准确，定值电阻 R0应该选择的是28_；A10 B100 C1 k D7.8 k闭合 K 前，为保护电路不受损坏，图甲中滑动变阻器 R 的滑片应置于_端(选填“左”或“右”)；闭合 K1后，调整滑动变阻器 R，让电压表和微安表的示数尽可能大。测得电压表的示数为 U1，微安表的示数为 I1，定值电阻的阻值为 R0，则微安表内阻表达式为_；断开 K1，调节滑动变阻器和电阻箱，当电阻箱的读数为 R1时，电压表的示数为 U2，微安表的示数为 I2，则电压表内阻表达式为_。答案 (1)如图
34、所示(2)D 左 R0 U1I1 U2I1R1I2U1 I1U2解析 (1)根据电路图连接实物图。(2)为了测量准确，电压表、微安表指针应该尽量满偏，且不超量程，微安表满偏电压 UA IA RA 300 A1 k0.3 V，为使电压表满偏，则 R0 RA 9 k，UI A故 D 最合适。闭合 K 前，应使被测元件所加电压最小，故滑动变阻器滑片应滑到最左端。闭合 K1，电阻 R1被短路，所以电压表测得 R0和微安表的总电压，所以微安表的阻值为 R0。U1I1断开 K1，根据欧姆定律，( R1 RV) I2(R0 RA ) I2 ，可得电压表内阻为 RVU2RV U1I1。U2I1R1I2U1 I
35、1U27(2018湖北四地七校联考)利用如图甲所示电路可以测量电流表 G1的内阻。可供选择的器材如下：29待测电流表 G1：量程 05 mA，内阻约 300 电流表 G2：量程 010 mA，内阻 40 定值电阻 R1：阻值为 10 定值电阻 R2：阻值为 200 滑动变阻器 R3：阻值范围 01000 滑动变阻器 R4：阻值范围 020 干电池 E：电动势约为 1.5 V，内阻很小可忽略开关 S 及导线若干(1)定值电阻 R0应选_，滑动变阻器 R 应选_。(在空格内填写仪器前面的序号)(2)用笔画线代替导线，按图甲电路图在图乙中连接实物图。(3)实验步骤如下：按电路图连接电路(为保证电路安
36、全，先将滑动变阻器的滑片 P 调到最左端)；闭合开关 S，移动滑片 P 至某一位置，记录 G1和 G2的读数，分别记为 I1和 I2；多次移动滑片 P，记录各次 G1和 G2的读数 I1和 I2；以 I1为纵坐标， I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。根据 I1I2图线的斜率 k 及定值电阻 R0，得到待测电流表 G1的内阻表达式为r1_。(用 k、 R0表示)答案 (1) (2)图见解析 (3) R0(1k 1)解析 (1)因为电流表 G2的量程是待测电流表 G1的 2 倍，所以定值电阻要选阻值和待30测电流表内阻接近的；为方便操作，滑动变阻器选最大阻值较小的，故定值电阻选，滑动变阻器选。(2)根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。(3)由电路图可知 I2 I1 ， I1 I2，I1r1R0 R0R0 r1则 I1I2图象斜率 k ， r1 R0。R0R0 r1 (1k 1)
