1、测量电阻专项练习1、某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图 1 5(b)所示,长度为_cm,直径为_m m。按图 15(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器 R1 的阻值置于最_处(填“大”或“小”) ;将 S2 拨向接点 1,闭合S1,调节 R1,使电流表示数为 I0;(b)将电阻箱R 2的阻值调至最 _(填“ 大”或“小”) ;将S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280;由此可知,圆柱体的电阻为_ 。2.在“测定金属的电阻
2、率” 实验中,所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为 50cm(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图 1 所示,其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻 Rx实验所用器材为:电池组(电动势为 3V,内阻约 1)、电流表(内阻约 0.1)、电压表( 内阻约 3k)、滑动变阻器 R(020,额定电流 2A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0.020 0.060 0.16
3、0 0.220 0.340 0.460 0.520由以上数据可知,他们测量 Rx 是采用图 2 中的_图(选填“甲”或“乙”) (3)图 3 是 测 量 Rx 的 实 验 器 材 实 物 图 , 图 中 已 连 接 了 部 分 导 线 , 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 置 于变 阻 器 的 一 端 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 中 实 物 间 的 连 线 , 并 使 闭 合 开 关 的 瞬 间 , 电 压 表或 电 流 表 不至于被烧坏(4)这 个 小 组 的 同 学 在 坐 标 纸 上 建 立 U、 I 坐 标 系 , 如 图 4 所 示 , 图 中 已 标 出 了 测
4、量 数据 对 应 的 4 个 坐 标点请在图 4 中标出第 2、4、6 次测 量数据坐标点,并描绘出 UI 图线由图线得到金属丝的阻值 Rx=_(保留两位有效数字)(5)根 据 以 上 数 据 可 以 估 算 出 金属丝的电阻率约为_(填选项前的符号)A110 -2 m B 110-3 m C110 -6 m D110 -8 m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项 )A用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表
5、引起的系统误差D用 UI 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差3在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据,通过描点连线在 IU 坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。(1)在虚线框中画出实验电路原理图,并在图乙中用笔画线代替导线连接电路。(2)根据图甲,可确定小灯泡的功率 P 与 U2 和 P 与 I2 的关系,下列示意图中合理的是_。(3)将被测小灯泡、定值电阻 R 和电源串联成如图丙所示的电路,电源电动势为 6.0 V,内阻为 1.0 。若电路中的电流为 0.40 A,则定值电阻 R 所消耗的电功率为_W。4
6、.某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡 L,规格“4.0V0.7A”; 电流表 A1,量程 3A,内阻约为 0.1;电流表 A2,量程 0.6A,内阻 r2=0.2;电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9k;标准电阻 R1,阻值 1;标准电阻 R2,阻值 3k;滑动变阻器 R,阻值范围 O 10,;学生电源 E,电动势 6V,内阻不计; 开关 S 及导线若干。甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量,当通过 L 的电流为 0.46A 时,电压表的示数如图 2 所示,请问读数_V ,此时 L 的电阻为_。来源: 学。科。网乙同学又设计了如图 3 所示的电
7、路来进行测量,电压表指 针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值是 _ _V。 学 习 小 组 认 为 要 想 更 准 确 地 描 绘 出 L 完 整 的 伏 安 特 性 曲 线 , 需 要 重 新 设 计 电 路 。 请你 在 乙 同 学 的 基 础 上 利 用 所 供 器 材 , 在 图 4 所 示 的 虚 线 框 内 补 画 出 实 验 电 路 图 , 并 在图 上 标 明 所 选 器 材 代 号 。5、小明对 2B 铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。(1)图 1 是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图 1 中画出。(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量
8、了一段 2B 铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到 U-I 图上,如图 2 所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“” )表示的。(3)请你选择一组数据点,在图 2 上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为_。6、 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题 22 图 2 所示电路探究硅光电池的路端电压 U 与总电流 I 的关系。图中 R0 为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。 请根据题 22 图 2,用笔画线代替导线将题 22 图 3 中的实验器材连接成实验电路。 若电压表 V2 的读数为 U0,则 I V。 实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动
9、变阻器,通过测量得到该电池的U-I 曲线 a。见题 22 图 4,由此可知电池内阻 (填“是” 或“不是”)常数,短路电流为 mA ,电动势为 V。 实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得 U-I 曲线 b,见题 22 图 4。当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为 1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 mW(计算结果保留两位有效数字) 。7、某同学测量阻值约为 25k 的电阻 Rx,现备有下列器材:A电流表(量程 100 A,内阻约为 2 k) ;B电流表(量程 500 A,内阻约为 300 ) ;C电压表(量程 15 V,内阻约为 100 k) ;D电压表(量程 50
10、 V,内阻约为 500 k) ;E直流电源(20 V,允许最大电流 1 A) ;F滑动变阻器(最大阻值 1 k,额定功率 1 W) ;G电键和导线若干。电流表应选,电压表应选。 (填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:_8、 (2013 北京卷)某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻 Rx 的阻值。(1)现有电源(4V,内阻可不计) ,滑动变阻器(050,额定电流 2A) ,开关和导线若干,以及下列电表A.电流表(0 3A,内阻约 0.025)B.电流表(00.6A,内阻约 0.125)C
11、.电压表(03V,内阻约 3k)D.电压表(015V,内阻约 15k)为减小测量 误差,在实验中,电流表应选用,电压表应选用 _(选填器材前的字母) ;实验电路应采用图 1 中的(选填“甲”或“ 乙”)(2)图 2 是测最 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图 2 中实物间的连线.(3)接通开关,改变滑动变阻器画片 P 的位置,并记录对应的电流表示数 I、电压表示数U。某次电表示数如图 3 所示,可得该电阻的测量值 =(保留两位有效数字)。( 4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是。
12、 (选填选项前的字母)A. 电流表测量值小于流经 Rx 的电流值B. 电流表测量值大于流经 Rx 的电流值C. 电压表测量值小于 Rx 两端的电压值D. 电压表测量值大于 Rx 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端,随滑片 P 移动距离 x 的增加,被测电阻 Rx 两端的电压 U 也随之增加,下列反映 U-x 关系的示意图中正确的是。9、 【2014天津卷】现要测量一个未知电阻 Rx 的阻值,除 Rx 外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡) ;一个电池组 E(电动势 6V):一个滑动变阻器 R(020,额定电流 1A):两个相同的电流表 G(内阻
13、Rg1000 ,满偏电流 Ig100A):两个标准电阻(R 129000, R20.1 ):一个电键 S、导线若干。为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号) 。A这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡,调零后测量D如需进一步测量可换“1k”挡,调零后测量根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在元件的符号旁。10、为了测定电流表 A1 的内阻,某同学采
14、用如图所示的实验电路。其中:A1 是待测电流表,量程为 300A,内阻约为 50100; A2 是标准电流表,量程是 200A,内阻约为 100;R1 是电阻箱,阻值范围是 0999.9;R2 是滑动变阻器; R3 是保护电阻;E 是电池组,电动势为 4 V,内阻不计;S1 是单刀单掷开关,S 2 是单刀双掷开关。(1 )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;调整滑动变阻器 R2,使电流表 A2 的读数是 150A。将开关 S2 扳到接点 b 处, ,使电流表 A2 的读数仍是 15
15、0A。若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示,则待测电流表 A1 的内阻 Rg= 。(2 )上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器 R2 的滑动位置,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) 。A200 k B20 k C15 k D150 k11电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表 (量程 3 V,内阻约为 3 000 ),电阻箱 R0(最大阻值为 99 999.9 ) ,滑动变阻器 R1(最大阻值 100 ,额定电流 2 A),电源 E(电动势
16、6 V,内阻不计) ,开关 2 个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。(2)根据设计的电路,写出实验步骤:_。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为 RV,与电压表内阻的真实值 RV 相比,RV_R V(填“”、“”或“”) ,主要理由是_。12.某同学要用“伏安法”测验定一个待测电阻 Rx(阻值约为 200)的阻值,实验室提供了如下器材:电池组 E(电动势为 3V,内阻不计) ;电流表 A1(量程 010mA,内阻 r1 约 4060) ;电流表 A2(量程 0500A ,内阻 r2=200) ;滑动变阻器 R1(阻值范围为 020,额定电
17、流为 2A) ;滑动变阻器 R2(阻值范围为 09999,额定电流为 1A) ;开关 S 一个,导线若干。实验中应尽可能的考虑更加准确地测量 Rx 的阻值,在右方框中画出测量 Rx 阻值的电路图,并在图中标明各器材的代号。写出 Rx 的表达式 Rx=_,并指明各量的意义。13、【2014四川卷】如图是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx 的原理图,图中 R0 是保护电阻(10),R 1 是电阻箱(0 99.9 ),R 是滑动变阻器, A1 和 A2 是电流表,E 是电源(电动势 10V,内阻很小)。在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:(i)连接好电路,将滑动变阻器
18、R 调到最大;(ii)闭合 S,从最大值开始调节电阻箱 R1,先调 R1 为适当值,再调滑动变阻器 R,使 A1示数 I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值 R1 和 A2 示数 I2。(iii )重复步骤(ii),再侧量 6 组 R1 和 I2;(iv)将实验洲得的 7 组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题:现有四只供选用的电流表:A电流表(03mA,内阻为 2.0)B电流表(03mA,内阻未知)C电流表(00.3A,内阻为 5.0D电流表(00.3A,内阻未知)A1 应选用,A 2 应选用。测得一组 R1 和 I2 值后,调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1 示数 I1 =
19、 0.15A,应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值(选填“不变” 、“变大”或“变小”)。在坐标纸上画出 R1 与 I2 的关系图。根据以上实验得出 Rx = 。14.某电流表的内阻在 之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A. 待测的电流表 (量程 ) ;B. 电压表 (量程 3V,内阻约 ) ;C. 滑动变阻器 (最大电阻 ) ;D. 定值电阻 (阻值 ) ;E. 电源 E(电动势 4V)F. 电键 S 及导线若干。(1 ) 画出实验电路图;(2 )如测得电压表的读数为 U,电流表的读数为 I,则电流表 内阻的表达式为: 。15.某电压表的内阻在 20 千欧50 千欧之间,现要测量其内阻,
20、实验室提供下列可选用的器材:待测电压表 V(量程 3V)电流表 A1 (量程 200A )电流表 A2 (量程 5mA)电流表 A3 (量程 0.6A)滑动变阻器 R(最大阻值 1K)电源 (电动势 4V)电键 S(1)所提供的电流表中, 应选用 _(填写字母代号 ).(2)为了尽量减小误差, 要求测多组数据 .试在方框中画出符合要求的实验电路图 (其中电源和电键及其连线已画出).16.( 2006 年全国卷)现要测量某一电压表Error!的内阻。给定的器材有:待测电压表Error!(量程 2V,内阻约为 4k) ;电流表 (量程 1.2mA,内阻约 500) ;直流电源E(电动势约 2.4V
21、,内阻不计) ;固定电阻 3 个:R 1=4000,R 2=10000,R 3=15000;电键 S 及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。(1 )试从 3 个固定电阻中选用 1 个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。 (要求电路中各器材用题中给定的符号标出。 )(2 )电路接通后,若电压表读数为 U,电流表读数为 I,则电压表内阻RV_。17.图中 R 为已知电阻, 为待测电阻, 为单刀单掷开关, 为单刀双掷开关,V 为电压表(内阻极大) ,E 为电源(电阻不可忽略) 。现用图中电路测量电源电动势 及电阻(1 )写出操作步骤:(2 )由 R 及测
22、得的量,可测得 _, =_.18、某同学要测量一电阻 Rx(阻值约 18)的阻值,实验室提供如下器材:电池组 E(电动势 3V,内阻约 1) ;电流表 A(量程 00.6A,内阻约 0.5) ;电压表 V(量程 03V,内阻约 5k) ;电阻箱 R(阻值范围 099.99,额定电流 1A) ;开关 S,导线若干。为使测量尽可能准确,应采用下面给出的 所示电路进行测量。下表中记录了电阻箱阻值 R 及对应电流表 A、电压表 V 的测量数据 I、 U,请在坐标纸上作出 图象,根据图象得出电阻 Rx 的测量值为 。次数 1 2 3 4 5R/ 8 12 16 20 24I/A 0.44 0.36 0.
23、32 0.29 0.25U/V 2.30 2.40 2.56 2.60 2.70/-1 0.19 0.15 0.12 0.11 0.09/-1 0.13 0.08 0.06 0.05 0.04此实验中电阻 Rx 的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小” ) 。19、现有一块灵敏电流表 ,量程为 200 A,内阻 约 l000 ,吴丽同学要精确测定其内阻,实验室提供的器材有:电流表 : 量程 lmA,内阻 R =50 电压表 V : 量程 3V,内阻 约 3k滑动变阻器 R : 阻值范围 020定值电阻 : 阻值为 100电源 E : 电动势约 45V ,内阻很小单刀单掷开关 S 一个,导
24、线若干(1)吴丽同学使用上述全部器材,设计便于多次测量的实验电路,并保证各电表示数均超过其量程的 但又不超量程,请将设计的电路图画在方框中(2)任选一组测量数据,用符号表示 的内阻 = ,并说明各符号的物理意义20、现有一块 59C2 型的小量程电流表 G(表头) ,满偏电流为 50 ,内阻约为800850,把它改装成 1mA、10mA 的两量程电流表,可供选择的器材有: 滑动变阻器 R1,最大阻值 20;滑动变阻器 R2,最大阻值 100k;电阻箱 R,最大阻值 9999;定值电阻 R0,阻值 1k;电池 E1,电动势 1.5V;电池 E2,电动势 3V;电池 E3,电动势 4.5V;(所有
25、电池内阻不计) ,标准电流表 A,满偏电流 1.5mA;单刀单掷开关 S1 和 S2;单刀双掷开关 S3;电阻丝及导线若干 (1)采用如图(甲)所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为_,选用的电池为_甲 乙 丙(2)将 G 改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图(乙) 、 (丙)所示图_为合理电路,另一电路不合理的理由是_(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对 1mA 量程) ,画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用 来表示21、 有一改装的电流表 A1 需要与一标准电流表 A2 进行核对,采用图所示的电路,其中 E 为电源,R 0 为一限流电阻,
26、R 为一可变电阻,S 为电键,限流电阻能够限制电路中的最大电流,使之不超出电流表的量程过多,从而对电流表起保护作用。实验中已有的器材及其规格如下:蓄电池 E(电动势 6v,内阻约为 0.3) ,改装电流表 A1(量程 00.6A, 内阻约为 0.1)标准电流表 A2 ( 量程 00.6A3A, 内阻不超过 0.04)实验中备有的电阻器规格如下:A固定电阻(阻值 8,额定电流 2A)B固定电阻(阻值 15,额定电流 2A)C滑动变阻器(阻值范围 0-20,额定电流 2A)D,滑动变阻器(阻值范围 0-200,额定电流 2A)已知两个表的刻度盘上都将量程均匀分为 6 大格,要求从 0.1 起对每条
27、刻线一一进行核对,为此,从备用的电阻器中,R 0 应选用 ,R 应选用 。 (用字母代号填写) 22、一只量程为 1V,内阻 RV 约为 900 的电压表是由小量程电流表改装而成的,现在要测量它的内阻并对该表进行校正实验室提供了以下供选择的器材: A待测电压表 ;B标准电压表(量程 1 V) ;C滑动变阻器(最大阻值 1 000,额定电流 1A) ;D滑动变阻器(最大阻值 10,额定电流 1A) ;E电阻箱(最大阻值9999,最小改变量 0.1) ;F电阻箱(最大阻值 99 9,最小改变量 0.1 ) ;G电池组(电动势约 3 V,内阻约 1) ;H导线和开关若干(1)为了用半偏法测量该电压表
28、的内阻,某同学设计了两种电路,如图甲、乙所示,要使测量较精确,应选择_(填“甲”或“乙”)电路在器材的选择上,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的器材中选用_(用器材前的序号字母表示) 用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_(填 “大于”、 “等于 ”或“ 小于” )电压表内阻的真实值 (2)在对该电压表进行校正时,该同学已经选择好器材,如图所示若要求对电压表的每一条刻度线都进行校正,请你将这些器材连接成测量电路,并标出所选滑动变阻器的序号字母23.某多用电表内欧姆挡“1”的内部电路图如图所示,小明同学将电阻箱和电压表 V 并联后接在两表笔 a、b 上,欲用图示的电路测量多用电
29、表内部的电阻 r(远小于电压表 V 的内阻)和电池的电动势 E。实验的主要步骤为:(1)表笔 a 为_( 填“ 红表笔”或“黑表笔”)。将选择开关转至欧姆挡“1” ,将红黑表笔短接,调节_,使指针指在_( 填“左”或“右”)侧零刻度处。(2)改变电阻箱 R 的阻值,分别读出 6 组电压表和电阻箱的示数 U、R,将 的值算出并记录在表格中,请将第 3、5 组数据的对应点在坐标纸上补充标出,并作出 图线。组数 1 2 3 4 5 6R 100.0 50.0 25.0 16.7 12.5 9.10.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.11U 1.20 0.950.74来源:学,科,网0.60 0.50 0.400.83 1.05 1.35 1.68 2.00 2.50(3)根据图线得到电动势 E = _V,内电阻 r = _。( 结果保留三位有效数字)(4)由于电压表的分流作用,多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值_(填“大”或“小”) 。