1、测量导体的电阻实验 -解析版1.（2018 江西赣中南五校联考） 现 要 测 量 一 个 未 知 电 阻 Rx 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 6 V);一 个 滑 动 变 阻 器 R(020 ,额 定 电 流 1 A); 两 个 相 同 的 电 流 表 G(内 阻 Rg=1 000 ,满 偏 电 流 Ig=100 A); 两 个 标 准 电 阻 (R1=29 000 ,R2=0.1 );一 个 电 键 S、 导 线 若 干 。 为 了 设 计 电 路 ,先 用 多 用 电 表 的 欧 姆
2、 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 “1 k”挡 ,调 零 后 测 量 根 据 粗 测 的 判 断 ,设 计 一 个 测 量 电 路 ,
3、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 该 元 件 的 符 号 旁 。【参考答案】 AC 如 图 所 示【名师解析】 采 用 “10”挡 , 几 乎 紧 挨 满 偏 刻 度 停 下 来 ,说 明 选 择 “10”挡 大 了 ， 应 该 选 择 “1”挡 ， 这 个 电 阻阻 值 很 小 ,估 计 只 有 几 欧 姆 ， 如 需 进 一 步 测 量 可 换 “1”挡 ,调 零 后 测 量 ， 选 项 AC 正 确 BD 错 误 。 由 于 电 阻 阻 值 很 小 ， 可 以 采 用 电 流 表 外
4、接 电 路 。 根 据 题 给 电 源 电 动 势 为 6V， 需 要 将 电 流 表 G 扩 大 量 程 到1A， 可 以 将 电 流 表 G 并 联 电 阻 R2. 需 要 电 压 表 量 程 为 几 伏 ， 可 以 将 电 流 表 G 串 联 电 阻 R1=29 000 。 使 电路 能 耗 较 小 ,可 以 采 用 滑 动 变 阻 器 限 流 接 法 ， 设 计 的 测 量 电 路 如 图 。2(10 分) （2018 河北衡水六调）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：电源 E：电动势 3V，内阻忽略不计； 电流表 A1：量程 015mA，
5、内阻约为 100；电流表 A2：量程 0300A，内阻为 1000； 电压表 V：量程 15V，内阻约 15k；滑动变阻器 R1：阻值范围 0 20； 定值电阻 R2：阻值为 9000；开关 S、导线若干。(1)(2 分 )在实验中要求尽可能准确地测量 Rx 的阻值，选择的电表为 (填写器材代号)。(2)(4 分)在图甲虚线框中画出完整测量 Rx 阻值的电路图，并在图中标明器材代号。(3)(4 分 )调节滑动变阻器 R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表 A1 的示数是 mA，电流表 A2 的示数是 A。【参考答案】 （1）A1 A2 （2）电路如图所示。 （3）8 150【命题意图】本题考
6、查伏安法测量电阻实验及其相关的知识点。3（分） （2018 洛阳一模）某兴趣小组要精确测定额定电压为 3 V 的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约 500 。实验室提供的器材有：A电流表 A(量程：03 mA，内阻 RA15 ) B定值电阻 R11 985 C滑动变阻器 R(010 ) D电压表 V(量程：012 V，内阻 RV1 k)E蓄电池 E(电动势为 12 V，内阻 r 很小) F开关 S 一个G导线若干(1) 要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的（ ）(2) 选择正确电路进行实验，若电压表的示数用 U 表示，电流表的示数用 I 表示，写出测量节能灯电阻的
7、表达式 Rx_( 用题目中给的相应字母表示)。当电流表中的电流强度 I_mA 时，记下电压表的读数 U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。【参考答案】(1) C （分） ；(2) VAIR)(1（分） 1.5（3 分）【命题意图】本题考查节能灯正常工作时的电阻测量、电路选择及其相关的知识点。【解题思路】(1) 由于已知电压表内阻，可计算出电压表中的电流，电压表可视为量程为 12mA 的电流表。由于已知电流表的内阻，可以计算出电流表两端的电压或将电流表串联一定值电阻 R11 985 改装成量程为 6V 的电压表，要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用电路图中的 C。(2)由图
8、C 所示的电路，电压表中电流 IV=U/RV，节能灯中电流 I 灯 =IV-I= U/RV-I， 节能灯两端电压 U 灯=I（ R1+RA） ，节能灯电阻的表达式 RxU 灯 /I 灯 = AR)(1。额定电压为 3 V 的节能灯，由 I（R 1+RA）=3V 解得 I1.5mA，即当电流表中的电流强度 I1.5mA 时，记下电压表的读数 U 并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。4.(2017 黄冈质检)某同学用如图（a）所示的实验电路来测量未知电阻 Rx 的阻值将电阻箱接入 a、b 之间，闭合电键 S，适当调节滑动变阻器 R后保持滑片位置不变，改变电阻箱的阻值 R，得到多组电
9、压表的示数U 与 R 的数据，并绘出的 UR 图象如图（b）所示（1）请用笔画线代替导线，根据电路图在图（c）中画出缺少的两根导线（2）用待测电阻 Rx 替换电阻箱，读得电压表示数为 5.0V，利用图（b）中的 UR 图象可得 Rx .（保留两位有效数字） （3）使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图（b）中的 UR图象来测定某一电阻，则测定结果将 （选填“偏大”、 “偏小” 或“不变”） 若仍想使用该电路和（b）中测绘的 UR 关系图像测量电阻，则需对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到 10，并接入a、b 之间，调整滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为 V
10、，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻【参考答案】 （1）见右图 （2）25 （3）偏小，4.0 5(2016广东四校联考)(9 分) 图甲是测量电阻 Rx 的原理图，电流表量程选 0.6 A，标有长度刻度的均匀电阻丝 ab 的总电阻为 5 ，总长为 50.0 cm。图甲 图乙(1)根据原理图连接图乙的实物图。(2)如图甲所示，合上 S1 前，应将滑片 P 置于_( 填 “d”或“e”) 端。(3)断开 S2，合上 S1，调节滑动变阻器的滑片 P，使电流表 A1 的示数为 0.50 A 时，单位长度电阻丝的电压u_V/m。(4)保持 S1 闭合，合上 S2；滑动 c 改变
11、ac 的长度 L，同时调节滑动变阻器的滑片 P，使电流表 A1 的示数为0.50 A；若电流表内阻不计， c 点在 ab 的中点时，电流表 A2 的示数为 0.50 A，则 Rx_；若电流表的内阻不能忽略，测量多组 L 和 I2 值，描出 L 与 I2 的图线如图丙所示所示，从实验原理角度说明图线不过原点的原因是_；若 LI 2 图线斜率为 k，电流表 A1 和 A2 的内阻均为 RA，则电阻 Rx_( 用“u、R A、 k”表示 )。图丙【参考答案】(1)如图 (2) d (3)5【名师解析】(1)本着先串后并的原则，先连接供电电路，后连接测量电路。 (2)闭合开关前，要求测量电路的两端电压
12、为零，故应将滑片 P 置于 d 端。(3)单位长度的电压 u V/m5 V/m。0.5050.5(4)2.5 电流表 A1 有内阻 kuR A6 （10 分）(2016 高考浙江理综物理 ).某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为 3 V、内阻约为 3 k的电压表和量程为 0.6 A、内阻约为 0.1 的电流表。采用分压电路接线，图 1 是实物的部分连线图，待测电阻为图 2 中的 R1，其阻值约为 5 。（1）测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接_（填 a 或 b） 、导线连接_（填 c 或 d） 。（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 R1 的阻值为_。（3）已知图 2 中 R2
13、 与 R1 是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2 的边长是 R1 的 0，若测R2 的阻值，则最优的连线应选_（填选项） 。A连接 a，连接 c B连接 a，连接 dC连接 b，连接 c D连接 b，连接 d【参考答案】（1）a、d（2）作图见右，4.44.7（3）B7. （2016 福建模拟）某同学用如图（ a）所示的实验电路来测量电阻的阻值。适当调节滑动变阻器 R后保持其滑片位置不变，将电阻箱接入 a、b 之间，闭合电键 S， 改变电阻箱的阻值 R，得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据，在 U R 坐标系中绘出的 U R 图像如图（b）所示。（1）请用笔画线根据电路图在图
14、（c）中画出缺少的两根导线。（2） （单选）在电路研究中常用某两个物理量间的关系图像来描述某个元件或某段电路的特征，图（b）中的图线反映的是（ ）A电源的特征B电阻箱的特征Ca、 b 两点间这段电路的特征D待测电阻的特征（3）用待测电阻 Rx 替换电阻箱，读得电压表示数为 5.0V，利用图（b）中的 U R 图线可得Rx_ 。（4）使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图（b）中的 U R图像来测定某一电阻，则测定结果将_（选填“偏大”或“偏小”） 。【参考答案】 （8 分） （1） （见右图）（2）C（3）25.0（4）偏小8. (1)如图甲所示的三把游标卡尺
15、，它们的游标尺从上至下分别为 9 mm 长 10 等分、19 mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的读数依次为_ mm、_ mm、_ mm。(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是_ mm 。(3)如图丙所示的电表使用 0.6 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表_ A，图中表针示数为_ A；当使用 3 A 量程时，对应刻度盘中每一小格代表 _ A，图中表针示数为_ A。如图丁所示的电表使用较小量程时，每小格表示_ V，图中表针的示数为_ V 。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V ，图中表针示数为_ V 。(4)旋钮式电阻箱如图戊
16、所示，电流从接线柱 A 流入，从 B 流出，则接入电路的电阻为_ 。今欲将接入电路的电阻改为 2 087 ，最简单的操作方法是_ 。若用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为_。【参考答案】(1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150(3)0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5 (4)1 987 将“1 k”旋钮调到 2，再将“100”旋钮调到零 019 998 (3)使用 0.6 A 量程时，刻度盘上的每一小格为 0.02 A，表针示数为 0.44 A；当使用 3 A 量程时，每一小格为 0.1 A，表针示数为 2.20 A。电压表使用 3 V 量程
17、时，每小格表示 0.1 V，表针示数为 1.70 V；使用 15 V 量程时，每小格表示 0.5 V，表针示数为 8.5 V。(4)电阻为 1 987 ，最简单的操作方法是将 “1 k”旋钮调到 2，再将“100”旋钮调到零。每个电阻箱的最大阻值是 9 999 ，用这样的两个电阻箱串联可达到的最大电阻是 29 999 19 998 。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为 019 998 。9为了测量某待测电阻 Rx 的阻值( 约为 30 )，有以下一些器材可供选择。电流表 (量程 050 mA，内阻约 10 )；电流表 (量程 03 A，内阻约 0.12 )；电压表 (量程 03 V，内
18、阻很大) ；电压表 (量程 015 V，内阻很大) ；电源 E(电动势约为 3 V，内阻约为 0.2 )；定值电阻 R(20 ，允许最大电流 1.0 A)；滑动变阻器 R1(010 ，允许最大电流 2.0 A)；滑动变阻器 R2(01 k ，允许最大电流 0.5 A)；单刀单掷开关 S 一个，导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选 _。( 填字母代号)(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻 Rx 的实验电路图。( 要求所测量范围尽可能大)(3)某次测量中，电压表示数为 U 时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式为 Rx_。【参考答案】 (1) R 1 (2) 见解析图 (3) RUI(2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻 Rx 的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程，即 50 mA，应给待测电阻串联一个定值电阻 R，起保护作用。实验原理图如图所示。(3)根据欧姆定律可得 Rx R。 UI
