2019届高考物理一轮复习热点题型专题2.7电阻测量的五种方法2学案.doc

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1、1专题 2.7 电阻测量的五种方法 21某同学用如图所示电路测量一电阻丝的电阻 Rx 他先闭合 S1、断开 S2 ，调节 R1和 R2，使电流表和电压表的读数合理，记下两电表的示数 I1和 U1；再保持 R2不变，闭合 S2，记下两电表的示数 I2和 U2 ,则（ ） A B C 被测电阻值大于真实值 D 被测电阻值等于真实值【答案】BD2 （2018-2019 云南省峨山一中高三第一次月考）某金属材料制成的电阻 Rr阻值随温度变化而变化，为了测量 Rr在 0 到 100之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中 A 为量程为 1mA、内阻忽略不计的电流表， E 为电源， R

2、1为滑动变阻器， RB为电阻箱， S 为单刀双掷开关。完成下面实验步骤中的填空：a调节温度，使得 Rr的温度达到 T1，2b将 S 拨向接点 l，调节_，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数 I；c将 S 拨向接点 2，调节_，使_，记下此时电阻箱的读数 R0；d则当温度为 T1时，电阻 Rr=_：e改变 Rr的温度，在每一温度下重复步骤，即可测得电阻温度随温度变化的规律。由上述实验测得该金属材料制成的电阻 Rr随温度 t 变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计） 、电流表（量程为 5mA、内阻 Rg=100 ） 、电阻箱 R 串联起来，连成如图乙所

3、示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。a电流刻度较大处对应的温度刻度_；（填“较大”或“较小” ）b若电阻箱取值阻值 ，则电流表 5mA 处对应的温度数值为_。【答案】滑动变阻器 R1电阻箱 RB电流表的读数仍为 IR0较小 50【解析】 测量不同温度下 Rr的阻值，使用的是替代法。将 S 拨向接点 l，应调节滑动变阻器 R1，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数 I；将 S 拨向接点 2，应保持 R1阻值不变，调节电阻箱 RB，使电流表的读数仍为 I，则说明两次连接回路的总电阻相等，所以 Rr=R0。 根据闭合

4、电路的欧姆定律，电流较大，则 R 总 较小， Rr较小，再由甲图知，温度较小；由得： ，代入数据 ，可得温度为 50。3 （2019 届河南省滑县高三第一学期第二次联考）某实验小组欲精确测量某电阻的阻值,可使用的器材有:被测电阻 ,阻值 20 左右;电流表 (量程 04A,内阻 约为 0.5);电流表 (量程 0.1A,内阻 =1);电流表 (量程 3.0A,内阻 约为 0.1);各种规格的定值电阻 若干;滑动变阻器 (阻值 05.0);滑动变阻器 (阻值 01000.0);电源 E(电动势 6V,内阻不计);开关 K;导线若干.3(1)某同学设计了测量电阻 的实验电路图如图所示,中应选用元件

5、_中应选用元件_分别选填“ ”、 “ ”或“ ”),滑动变阻器应选元件_-(选填“ “或“ ”)(2)为了便于操作、测量准确,定值电阻 R 应选用下列的_.A5 B10 C60 D500(3)按上面电路图连接好电路,闭合开关 K 前滑动变阻器的滑片 P 应置于_端(选填“a”或“b“)。(4)闭合开关 K 调节滑动变阻器滑片 P,电流表中示数设为 电流表中示数设为 ,则被测电阻的阻值为:=_(用已知和测量的物理量的符表示)。【答案】 A2A1R1Ca（2）由题中条件知 两端电压最大值约为 6V， A2表的量程为 0.1A，定值电阻 R0的阻值约为：，故选择 C；（3）闭合开关 K 前，为了保证

6、电流表的安全，滑动变阻器的滑片 P 应置于 a 端；（4）根据电路图，由欧姆定律得： =4 （2019 届青岛市高三 9 月份调研检测）实验员老师在整理仪器时发现了一只未知电阻 Rx和一块锂电池。电池的铭牌数据标识为：电动势E=4.0V，最大放电电流为 60mA。他把多用表的选择开关置于电阻100 挡粗测了 Rx的阻值，示数如图。然后给同学们准备了如下器材，请同学们帮他测量电阻 Rx的准确值：A电压表 V1(量程 3V，电阻 Rv约为 4.0k)4B电压表 V2(量程 15V，电阻 Rv约为 12.0k)C电流表 A1(量程 60mA，电阻 RA1约为 5)D电流表 A2(量程 2mA，电阻

7、RA2约为 50)E滑动变阻器 R1(040，额定电流 1A)F开关 S 一只、导线若干(1)为了更精确测量电阻 Rx的阻值，电压表应选_，电流表应选_。请你设计测通 Rx的实验原理图，并画在答题纸的指定位置_。(2)同学们又设计了如图甲所示的电路图测量该锂电池的电动势 E 和内阻 r，图中 R 为电阻箱(0999.9)。根据测量数据作出 图像，如图乙所示。若该图线的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该锂电池的电动势E=_；内阻 r=_。(用 k 和 b 表示)【答案】AD 【解析】由图可知电阻的阻值约为 ，电动势 E=4.0V，所以电压表选 A，通过电阻的最大电流为：，所以电流表选 D，滑动变阻

8、器的阻值较小，所以选择分压器电路，又因，所以采用电流表内接，所以电路图如图所示：（3）根据欧姆定律有： ，变形得： ，根据图象可追图线的斜率为 ，解得：5，截距为 ，解得： 。5 （2019 届山西省榆社中学高三上第一次联考）某实验小组利用下列实验器材探究某压敏电阻的压力特性，电压表（量程 03V，可視为理想电压表）电源（4V，内阻不计）定值电阻 R0，压敏电阻 Rx，开关 S，导线若干（1）请用笔面线代替导线，完成该实验的电路图（如图甲所示） ，要求电压表测量定值电阻 R0两端的电压。（2）压敏电阻阻值 Rx随压力 F 变化的规律如下表所示，试在图乙所示的坐标中作出 RxF图象（3）若压敏电

9、阻受到的压力为 80N 时，电压表示数为 2V，则定值电阻 R0的阻值为_，,当压敏电阻受到的压力为 120N 时，电压表的示数为_V.【答案】 （1） （2） （3）240；2.4【解析】 （1）将压敏电阻，定值电阻、电源和开关接成串联电路，就能达到实验目的，将电压表并联在定值电阻 R0的两端，如图所示：（2）利用描点法，将表中数据画入坐标，用一条平滑的曲线连接，如图所示：6（3）当压敏电阻压力为 80N 时，电压表示数为 2V，则压敏电阻两端电压也为 2V，故两电阻此时的阻值相同，所以定值电阻阻值为 240；6 （2018 湖北省荆州市滩桥高级中学高二下期中考试）小明同学设计了如图 1 所

10、示的 电路测电源电动势 E 及电阻 R1和 R2的阻值实验器材有：待测电源E（不计内阻） ，待测电阻 R1 ， 待测电阻 R2 ， 电流表 A（量程为 0.6A，内阻较小） ，电阻箱R（099.99） ，单刀单掷开关 S1 ， 单刀双掷开关 S2 ， 导线若干（1）先测电阻 R1的阻值闭合 S1 ， 将 S2切换到 a，调节电阻箱 R，读出其示数 r1和对应的 电流表示数 I，将 S2切换到 b，调节电阻箱 R，使电流表示数仍为 I，读出此时电阻箱的示数 r2，则电阻 R1的表达式为 R1= _（2）小明同学已经测得电阻 R1=2.0，继续测电源电动势 E 和电阻 R2的阻值他的做法是：闭合

11、S1 ， 将 S2切换到 b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电流表示数 I，由测得的数据，绘出了如图 2 所示的 1/IR 图线，则电源电动势 E= _V，电阻 R2= _ （保留两位有效数字）（3）用此方法测得的电动势的测量值_ 真实值；R 2的测量值 _真实值（填“大于” 、“小于”或“等于” ）7【答案】r 1- r2， 1.5，1.0， 等于， 大于【解析】 （1）当 R2接 a 时应有：E=I（R 2+r1） ；当 S2接 b 时应有：E=I（R 2+R1+r） ；联立以上两式解得：R1=r1-r2；（2）根据闭合电路欧姆定律应有：E=I（R 2+R+R1）变形为：

12、 ，根据函数斜率和截距的概念应有：7 （2018 云南省红河州高三复习统一检测）把电流表改装成电压表的实验中，电流表 G 的满偏电流 Ig为 200A ，内阻 rg在 400-600 之间。(1)电路如图所示，利用半偏法测定电流表 G 的内阻 rg，其供选用的器材如下：A滑动变阻器（阻值范围 0200）B滑动变阻器（阻值范围 05000）C电阻箱（阻值范围 0999）D电阻箱（阻值范围 09999 9）依据实验要求， R1最好选用_、 R2最好选用_。 （填入选用器材前面的字母代号）(2)该实验操作的步骤有：A接通 K1，调节电阻 R1，使电流表 G 指针偏转到满刻度B接通 K2，调节电阻 R

13、2，使电流表 G 指针偏转到满刻度的一半C读出 R2的阻值，即认为 rg=_用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比_。 （填“偏大”或“偏小”或“相等” ）8(3)由此实验测出电流表内阻 rg=500，现通过串联一个 49.5k 的电阻把它改装成为一个电压表，则该电压表的量程为_V；如果用改装后的电压表进行测量（已校准）表头示数如图所示，则测得的电压值是_V。【答案】D C R2偏小 106.0【解析】(1)根据“半偏法”的实验原理可知，为使干路电流保持不变，应使电阻箱的阻值越大越好，所以 R1应选择电阻箱 D；根据实验原理可知，电阻箱 R2应选择与待测电流表内阻接近且略大一点的电阻箱C；

14、(2)半偏法测电阻先只闭合 K1，达到电流表满偏，再并联电阻箱电流表半偏，则电阻箱的阻值 R2等于电流表内阻 rg.(3)根据串并联规律可知，当闭合 K2后，电阻箱与电流表的并联电阻会变小，所以干路电流应增大，导致当电流表的示数半偏时通过电阻箱的电流应大于电流表的示数，再根据欧姆定律可知电阻箱的电阻应小于电流表内阻，所以测量值偏小。(4)根据表头串联电阻分压得，8 （2018 广东省惠州市惠东县惠东荣超中学高三下临考适应性考试）用直流电源（内阻不计） 、电阻箱、单刀双掷开关、导线若干，在如图所示的电路上，完成测多用电表直流 2.5V 档内阻 RV的实验在不拆卸电路的情况下，完成相关操作：在使用

15、多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整右图中多用电表的_（选填“A” 、“B”或“C“） 将多用电表选择开关旋到_档，把开关 S 打向_（填“ a”或“ b”） ，电表示数如图所示 U1，断开开关 S适当调节电阻箱的阻值为 R，把开关 S 打向_（选填“ a”或“ b”） ，读出并记录电表示数 U29求得 =_（用以上测得的物理量 U1、 U2、 R 表示）【答案】A 直流 2.5Vba9 （2018 浙江省杭州师范大学附属中学高三适应性考试题）（1）测量电阻的方法很多。某同学用伏安法测量 的电阻，已知电压表内阻约 3 千欧，电流表内阻约为 1。若该同学用图甲电路， 的测量值比真

16、实值_（填“偏大”或“偏小” ） ；若被测电阻 的值约为 ，应采用图_（选“甲”或“乙” ）的电路，误差会比较小。（2）无论是用图甲或图乙测量，都不可避免地产生由电表内阻引起的测量误差，有一个研究性学习小组设计了以下的实验方案，用以避免电表内阻引起的系统误差。该方案是利用如图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：第一步：将开关 接 2，闭合开关 ,调节滑动变阻器 和 ，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数 、 。请你写出接着的第二步，并说明需要记录的数据：_。由以上记录的数据计算出被测电阻 Rx的表达式 Rx=_【答案】偏小甲将开关 接 1，闭合开关 ,保持滑动变

17、阻器 不动，记录此时电压表和电流表的示数 、10电压表和电流表的示数 U2和 I2，则 RP2+RA；两式子相减得： Rx 10 （2018 福建省漳州市高三考前模拟考试试卷（二） ）某同学为了测量电流表 的内阻（G 1量程 0100 mA，内阻约为 50） ，实物连接如图所示(1)实验可选器材如下：A电流表量程 0500 mAB电流表量程 0200 mAC滑动变阻器 010 D滑动变阻器 01 000 E定值电阻阻值 R0=50 电源、开关、导线若干上述器材中，电流表 应选_(选填“A”或“B”)；滑动变阻器应选_(选填“C”或“D”)(2)他的实验步骤如下：闭合电键 S，移动滑动变阻器的滑

18、片 P 至某一位置，记录电流表 和 的读数，分别记为 I1和 I2多次移动滑动变阻器的滑片 P，记录每次 和 的读数 I1和 I2以 I1为纵坐标， I2为横坐标，作出 I1 I2图线请根据他连接的电路及实验步骤，以 r 表示电流表 的内阻，则 I1随 I2变化的函数关系式为11_；若作出的 I1 I2图线是一过原点的直线，直线的斜率为 k，则待测电流表 的内阻r_ （均用题中物理量符号表示）【答案】 B C I1 I2 ( 1) R011 （2018 天津市河西区高三下三模）某学习小组欲测量电阻 的阻值，有下列器材供选用：A待测电阻 (约 )B电压表 ( ，内阻约 )C电流表 ( ，内阻约

19、)D电流表 ( ，内阻约 )E.滑动变阻器 ( ，额定电流 )F.滑动变阻器 ( ，额定电流 )G.直流电源 ( ，内阻约 )H.开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足 两端电压能从 0 开始变化进行多次测量，则电流表应选择_(填“ ”或“ ”)；滑动变阻器应选择_(填“ ”或“ ”)；电流表采取_(填“外”或“内”)接法.(2)乙同学利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下:12如图所示连接好实验电路，闭合开关 前调节动变阻器 、 的滑片至适当位置；闭合开关 ，断开开关 ，调节滑动变阻器 、 的滑片，使电流表 的示数为电流表 的示数的一半；闭

20、合开关 ，保持滑动变阻器 的滑片位置不变，读出电压表 和电流表 的示数分别为 和 ；待测电阻的阻值 _.(3)两种测量电阻 的方法中，_(填“甲”或“乙”)同学方法更有利于减小系统误差.【答案】 内 乙【解析】 （1）通过待测电阻的最大电流约为： ，电流表应选择 ；实验要求电压从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；待测电阻阻值约为 300，电流表内阻约为 10，电压表内阻约为 3k，相对于来说待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法， （2）由实验步骤可知，通过 与 的电流相等，它们并联，则两支路电阻相等，由实验步骤可知，电压表测待测

21、电阻两端电压，由于两并联支路电阻相等，则通过它们的电流相等，由实验步骤可知，通过待测电阻的电流等于电流表 A1的示数 I，则待测电阻阻值：， （3）由两种实验方案与实验步骤可知，由于电表内阻的影响甲的测量值存在误差，由于实验电路与实验步骤的巧妙设计，乙的方案化解了电表内阻影响，测量值与真实值相等，乙的方案可以消除系统误差。12某同学要测量一个改装后的电压表 的量程和内阻，实验过程如下：(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程，实验中多用电表红表笔应与电压表_（填“正”或“负”) 接线柱相连；若已知多用电表内电源电动势为 9V，所用档位为“1k”档，调零后测量，指针位置如图所示.此时电压表指针指

22、在表盘的四分之三刻度处.则所测电压表内阻约为_，量程为_。(2)若电压表量程为(1)问中所测数值，则为了精确测量其内阻，现提供以下器材：待测电压表13电流表 A(量程 0.6A，内阻约为 3) 电压表 V(量程 l0V，内阻约为 30k)定值电阻 R0(阻值为 10k) 滑动变阻器 R1(最大阻值为 500，额定电流为 1A)电源 E(电动势为 15V，内阻约为 1) 开关和导线若干为了较精确的测量电压表内阻，则测量电路应该选择如下电路中的_；写出电压表内阻测量值的表达式 =_。【答案】 （1）负 20K 6V （2）D （2）选项分析：A 项，通过待测电压表的电流较小，此时电流表量程过大，偏

23、转过小，读数不准，故 A 项错误。B 项，因为两电压表并联，读数相同，不能测量电压表内阻，故 B 项错误。C 项，通过待测电压表和定值电阻的电流为 mA 级，电流表量程过大，偏转过小，不能准确读出读数，故 C项错误。D 项，由欧姆定律得定值电阻 的分压为 ，所以通过定值电阻 的电流 ，待测电压表内阻的表达式 ，故 D 项正确。故选 D写出电压表内阻测量值的表达式故本题答案是：（1）负 20K 6V （2）D 13 （2018 天津市耀华中学高三第二次模拟）14某同学想运用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻 Rx的阻值，电流表 A 的内阻和电源（内阻忽略不计）的电动势，实验过程中电流表的读数始终

24、符合实验要求。为了测量未知电阻 Rx 的阻值，他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_（填“最大”或“最小” ） ，然后闭合开关 K1，将开关 K2拨至 1 位置，调节 R2使电流表 A 有明显读数 I0；接着将开关 K2拨至 2 位置。保持 R2不变，调节 R1，当调节 R1=34.2 时，电流表 A 读数仍为 I0，则该未知电阻的阻值Rx=_。为了测量电流表 A 的内阻 RA和电源（内阻忽略不计）的电动势 E，他将 R1的阻值调到 R1=1.5，R 2调到最大，将开关 K2调至 2 位置，闭合开关 K1；然后多次调节 R2，并在表格中记录下了各次 R2的阻值和对应电流表 A 的读数 I

25、；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图像；利用图像中的数据可求得，电流表 A 的内阻 RA=_，电源（内阻忽略不计）的电动势 E=_V。【答案】 最大； 34.2； 0.5； 4；根据闭合电路欧姆定律可知 解得： 结合斜率和截距可得： , 故本题答案是： 最大； 34.2； 0.5； 4；14 （2018 江苏省兴化一中高考第四次模拟考试）实验室提供以下器材测量电流计 G 的内阻：15A待测电流计 G（0 l0mA，内阻约 300） ； B电压表 V（0 -15V，内阻约 3K） ；C电流表 A（0 -15mA，内阻约 100） ； D定值电阻 R1( 300)；E定值电阻 R2(10)

26、； F滑动变阻器 R3(0 - l000)；G滑动变阻器 R4(0- 15)； H干电池（4. 5V，内阻不计） ；I电键 S 及导线若干。某同学设计了如图甲、乙所示两个测量电路，(1)用图甲电路测量时误差较大，原因是_；(2)用图乙电路进行实验时，滑动变阻器应选用_，定值电阻应选用_（选填器材前的字母） ；(3)请用笔画线代替导线，将丙图的电路正确连接_。(4)按电路图乙连接实验，记录待测电流计的读数 I、电路中另一个电表的读数 x；移动滑动变阻器的滑片，获得多组 I、 x 的值。以 I 为纵坐标， x 为横坐标，作出如图丁所示的图线，若图线的斜率为 k，则待测电流计 G 内阻为_。该实验测得电流计 G 的内阻测量值与真实值相比_（偏大、偏小、相等） 。【答案】 甲图中电压表量程过大 G D 电路如图；相等【解析】(1)用图甲电路测量时误差较大，原因是甲图中电压表量程过大；(2)用图乙电路进行实验时，滑动变阻器用分压电路，则应选用阻值较小的 G；定值电阻应选用与待测电流表阻值相当的 D；(3)电路连接如图：16