2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)與訓(xùn)練：電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合（解析版）

訓(xùn)練十六電學(xué)試驗(yàn)綜合

題型一測(cè)電阻的其他幾種方法

考向1差值法測(cè)電阻

【學(xué)問梳理】

1.電流表差值法(如圖所示)

⑴基本原理：定值電阻尼的電流70=72—工，電流表③兩端的電壓4=(72—Z)曲.

(2)可測(cè)物理量：

①若凡為已知量，可求得電流表③的內(nèi)阻_n=L：必;

71

②若公為已知量，可求得幾=盧不

12—1\

2.電壓表差值法(如圖所示)

(1)基本原理：定值電阻后的電壓%=么―4,流過電壓表?的電流71

Ao

(2)可測(cè)物理量：

①若凡為已知量，可求得電壓表?的內(nèi)阻

區(qū)“

4.?S?Ik-Ui

②右ri為已知重，可求倚吊=T,r\.

Ui

【例11(2019?天津卷?9(3))現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率.

(1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是mm.

(2)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量精確地測(cè)量一段金屬絲的電阻.這段金屬絲的電阻凡約為

100Q,畫出試驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào).

電源雙電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻約為10Q）

電流表Ai（量程0?250mA,內(nèi)阻曷=5Q）

電流表A2（量程0?300mA,內(nèi)阻約為5Q）

滑動(dòng)變阻器"（最大阻值10Q,額定電流2A）

開關(guān)S及導(dǎo)線若干

（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表4的讀數(shù)為工，電流表A?的讀數(shù)為入，則這段金屬絲電阻的計(jì)算

式&=.從設(shè)計(jì)原理看，則測(cè)量值與真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）.

答案（1）0.200（0.198?0.202均可）

⑵如圖所示

―?-

ES

]|------（

⑶丹相等

解析（1）由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)章可知，該金屬絲的直徑應(yīng)為0mm+20.0X0.01mm=0.200mm；

（2）對(duì)供應(yīng)的試驗(yàn)器材分析可知，滑動(dòng)變阻器的總電阻比待測(cè)電阻的阻值小得多，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)接受分

壓式接法，由于沒有供應(yīng)電壓表，因此可以用內(nèi)阻已知的電流表充當(dāng)電壓表，即將左作為電壓表，由于4

的內(nèi)阻已知，因此A?應(yīng)接受外接法;

（3）由電路圖可知，兄=尸/由于人的內(nèi)阻已知，因此該試驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差，因此測(cè)量值與真實(shí)值相等.

ILh

【變式訓(xùn)練H（2018?全國(guó)卷III?23）一課外試驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻尼的阻值，圖中A

為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（凡=20.0Q）；⑨可視為抱負(fù)電壓表；Si為單刀開關(guān)，S?為單刀雙擲開關(guān)；￡為電源；R

為滑動(dòng)變阻器.接受如下步驟完成試驗(yàn)：

⑴依據(jù)試驗(yàn)原理線路圖（a）,將圖（b）中實(shí)物連線;

(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?，閉合&；

(3)將開關(guān)%擲于1端，轉(zhuǎn)變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，登記此時(shí)電壓表?的示數(shù)然后將S?擲于2端,

登記此時(shí)電壓表⑨的示數(shù)詼

⑷待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式兄=(用而、4、&表示);

(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù)：

12345

?/v0.250.300.360.400.44

"V0.861.031.221.361.49

~Ux3.443.433.393.403.39

(6)利用上述5次測(cè)量所得色的平均值，求得乩=________Q.(保留1位小數(shù))

Ui

答案(1)實(shí)物連線如圖

解析開關(guān)％擲于1端時(shí)，由歐姆定律可得通過兄的電流/=￡,將開關(guān)％擲于2端，尼和兄兩端電壓為

no

Ik,凡兩端電壓為U=lh-U?由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值兄=彳=啰/必=(自一1)&5次測(cè)量所得名的平

1U\U\ui

均值為(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入得見=(3.41-1)X20.°Q=48.2Q.

考向2半偏法測(cè)電表內(nèi)阻

【學(xué)問梳理】

1.電流表半偏法(電路圖如圖所示)

(1)試驗(yàn)步驟

①先斷開S”再閉合S”將卡由最大阻值漸漸調(diào)小，使電流表讀數(shù)等于其量程入；

②保持於不變，閉合加,將電阻箱泥由最大阻值漸漸調(diào)小，當(dāng)電流表讀數(shù)等于時(shí)記錄下兄的值，則必

(2)試驗(yàn)原理

當(dāng)閉合S2時(shí)，由于人》兄，故總電流變化微小，認(rèn)為不變?nèi)詾殡娏鞅碜x數(shù)為彳，則是中電流為(，所以

吊=兄.

(3)誤差分析

①測(cè)量值偏小：后測(cè)=尼＜后真.

②緣由分析：當(dāng)閉合S2時(shí)，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時(shí)電流表半偏，所

以流經(jīng)兄的電流比電流表所在支路的電流大，兄的電阻比電流表的電阻小，而我們把必的讀數(shù)當(dāng)成電流表

的內(nèi)阻，故測(cè)得的電流表的內(nèi)阻偏小.

③減小誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源￡,選阻值格外大的滑動(dòng)變阻器發(fā)，滿足而》幾

2.電壓表半偏法(電路圖如圖所示)

(1)試驗(yàn)步驟

①將兄的阻值調(diào)為零，閉合S,調(diào)整兄的滑動(dòng)觸頭，使電壓表讀數(shù)等于其量程處

②保持卡的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，調(diào)整泥，當(dāng)電壓表讀數(shù)等于，%時(shí)記錄下用的值，則今=危

(2)試驗(yàn)原理：R,凡接入電路時(shí)可認(rèn)為電壓表和用兩端的總電壓不變，仍為Ik,當(dāng)電壓表示數(shù)調(diào)為，時(shí),

用兩端電壓也為，，則二者電阻相等，即吊=危

(3)誤差分析

①測(cè)量值偏大：今測(cè)=危＞吊真.

②緣由分析：當(dāng)用的阻值由零漸漸增大時(shí)，用與電壓表兩端的總電壓也將漸漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于:

%時(shí)，用兩端的電壓將大于《舞使尼〉用，從而造成用的測(cè)量值偏大.明顯電壓表半偏法適用于測(cè)量?jī)?nèi)阻較

大的電壓表的電阻.

③減小誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源￡,選阻值較小的滑動(dòng)變阻器泥，滿足寵

【例2】甲同學(xué)要把一個(gè)最大量程為200口A的直流電流計(jì)G,改裝成量程是0?4V的直流電壓表.

(1)甲同學(xué)按如圖所示電路，用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻乙，其中電阻向約為1kQ.為使居的測(cè)量值

盡量精確，在以下器材中，電源￡應(yīng)選用,電阻器而應(yīng)選用,電阻器兄應(yīng)選用

(選填器材前的字母).

A.電源(電動(dòng)勢(shì)1.5V)

B.電源(電動(dòng)勢(shì)6V)

C.電阻箱(0-999.9Q)

D.滑動(dòng)變阻器(0-500Q)

E.電位器(一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(0?5.1kQ)

F.電位器(0?51kQ)

(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開狀況下，檢查電路連接無誤后，將兄的阻值調(diào)至最大.后續(xù)的試驗(yàn)操作步驟依次是:

,,,最終記錄a的阻值并整理好器材.(請(qǐng)按合理的試驗(yàn)挨次，選

填下列步驟前的字母)

A.閉合,

B.閉合S?

C.調(diào)整用的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

D.調(diào)整尼的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

E.調(diào)整用的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

F.調(diào)整兄的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

(3)假如所得的兄的阻值為300.0Q,則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻n的測(cè)量值為。，該測(cè)量值

實(shí)際值(選填“略大于”“略小于”或“等于").

⑷給電流計(jì)G聯(lián)(選填“串”或“并”)一個(gè)阻值為kQ的電阻，就可以將該電流計(jì)G改

裝為量程4V的電壓表.

答案⑴BCF（2）BCAE（3）300略小于⑷串19.7

解析（1）半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻時(shí)，首先選擇滑動(dòng)變阻器（必需大于電路所需的最小電阻），依據(jù)電路的電壓

為電動(dòng)勢(shì)，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為二乂行不Q=3.0X104Q=30kQ或

U.ZA1U

i5

n后行Q=7.5X10,Q=7.5kQ,考慮到愛護(hù)電阻1kQ,則可知調(diào)整滑動(dòng)變阻器使表頭滿偏時(shí)滑動(dòng)

U.ZA1U

變阻器的阻值分別接近29kQ或6.5kQ,電路圖中尼是滑動(dòng)變阻器，不能選D和E,只能選F.表頭滿偏

時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越大，試驗(yàn)的誤差越小，所以電源選擇電動(dòng)勢(shì)為6V的B,而且滑動(dòng)變阻器F的阻值也

滿足調(diào)整所需，而%是用來測(cè)量表頭內(nèi)阻的電阻箱，只能選C.

⑵試驗(yàn)步驟：第一步閉合S?;其次步調(diào)整兄阻值，使電流計(jì)滿偏；第三步閉合$；第四步調(diào)整用阻值，使

電流計(jì)半偏；第五步讀出卡阻值即為待測(cè)表頭的內(nèi)阻，故后續(xù)的試驗(yàn)操作步驟依次為BCAE.

（3）卡的示數(shù)為待測(cè)表頭的內(nèi)阻是300.0Q,閉合Si后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時(shí)干路上的電流就

大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于表頭的滿偏電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭的內(nèi)阻.

〃4

（4）給表頭串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝為電壓表，改裝后的電壓表的內(nèi)阻為吊=5=了=尸Q=2.0X104Q

7gU.ZA1U

=20kQ,則串聯(lián)電阻的大小為20kQ-300Q=19.7kQ.

【變式訓(xùn)練2】某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表⑨的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選

擇的器材有：電阻箱"（最大阻值99999.9Q）,滑動(dòng)變阻器而（最大阻值50Q）,滑動(dòng)變阻器泥（最大阻值

5kQ）,直流電源爾電動(dòng)勢(shì)3V）,開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干.

試驗(yàn)步驟如下：

①按電路原理圖甲連接線路；

甲

②將電阻箱阻值調(diào)整為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,登記電阻箱的阻值.

回答下列問題：

⑴試驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器（填”RJ或"應(yīng)'）.

（2）依據(jù)圖甲所示電路將圖乙中實(shí)物圖連線.

乙

(3)試驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Q,若認(rèn)為調(diào)整電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得

電壓表的內(nèi)阻為Q.

(4)假如此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標(biāo)

號(hào)).

A.100LIAB.250uA

C.500uAD.1mA

答案⑴石(2)見解析圖(3)2520(4)D

解析(1)本試驗(yàn)為測(cè)電壓表的內(nèi)阻，試驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大,

故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，故選尼可減小試驗(yàn)誤差.

(2)滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，實(shí)物圖連線如圖所示.

(3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00V和0.50V,則吊=4力=2520Q.

U95

(4)表頭的滿偏電流4=萬=3，AMmA,故選項(xiàng)D正確.

R2520

考向3等效替代法測(cè)電阻

【學(xué)問梳理】

如圖所示，先讓待測(cè)電阻串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上，調(diào)整尼，使電表指針指在適當(dāng)位置讀出電表示

數(shù)；然后將電阻箱串聯(lián)后接到同一電源上，保持泥阻值不變，調(diào)整電阻箱的阻值，使電表的讀數(shù)仍為原來

記錄的讀數(shù)，則電阻箱的讀數(shù)即等于待測(cè)電阻的阻值.

【例3】如圖所示的試驗(yàn)電路可以用來測(cè)量電阻，可供選用的試驗(yàn)器材如下:

A.待測(cè)電阻尼(阻值約為55Q)

B.定值電阻是(阻值為16Q)

C.電壓表Vi(O?3V,內(nèi)阻很大，可看成抱負(fù)電壓表)

D.電壓表Vz(O?15V,內(nèi)阻很大，可看成抱負(fù)電壓表)

E.滑動(dòng)變阻器用(5Q,2A)

F.滑動(dòng)變阻器兄(50Q,2A)

G.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)4.0V,內(nèi)阻忽視不計(jì))

H.單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線等

(1)要完成本試驗(yàn)且較精確進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)當(dāng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選用

.(填器材前面的序號(hào))

(2)試驗(yàn)步驟如下：

①依據(jù)電路圖連接試驗(yàn)器材，單刀雙擲開關(guān)空置，把滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端.

②將單刀雙擲開關(guān)擲于“1”，調(diào)整滑動(dòng)變阻器觸頭，使得電壓表讀數(shù)為2.8V

③將單刀雙擲開關(guān)擲于“2”，(填“向左滑動(dòng)”“向右滑動(dòng)”或“不再滑動(dòng)”)滑動(dòng)變阻器觸頭，觀

看并記錄電壓表讀數(shù)為L(zhǎng)6V.

(3)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，被測(cè)電阻的測(cè)量值幾=Q.

⑷由于蓄電池內(nèi)阻r的存在，尺測(cè)量值將真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于").

答案(l)CF(2)不再滑動(dòng)(3)56(4)等于

解析(1)由于電動(dòng)勢(shì)為4.0V,15V量程的電壓表量程太大，因此選用量程為3V的電壓表；最大阻值為5

。的滑動(dòng)變阻器會(huì)使得被測(cè)電阻兩端的電壓超過3V的電壓表量程，因此不能選用，只能選用最大阻值為

50Q的滑動(dòng)變阻器.

(2)依據(jù)試驗(yàn)原理，滑動(dòng)變阻器的阻值A(chǔ)是不能轉(zhuǎn)變的，否則就不能解出兄的值.

(3)依據(jù)閉合電路的歐姆定律，單刀雙擲開關(guān)擲于“1”的位置時(shí)卷=號(hào)，即

氐nAX(

單刀雙擲開關(guān)擲于“2”的位置時(shí)號(hào)

zloK

即聯(lián)立解得尼=560

ZlO

（4）蓄電池的內(nèi)電阻r與滑動(dòng)變阻器電阻可當(dāng)作一個(gè)整體，則r的存在不影響兄的值.

考向4電橋法測(cè)電阻

【學(xué)問梳理】

⑴操作：如圖甲所示，試驗(yàn)中調(diào)整電阻箱使靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為0.

（2）原理：當(dāng)人=0時(shí)，有應(yīng)=0,則歷=%，%=如；電路可以等效為如圖乙所示.

A

依據(jù)歐姆定律有等=告，告=等，由以上兩式解得府=兄兄或U，這就是電橋平衡的條件，由該平衡

R2n-inxK2Kx

條件可求出被測(cè)電阻用的阻值.

【例4】某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測(cè)量一微安表（量程為100uA,內(nèi)阻大約為2500Q）的內(nèi)阻.可使

用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器洛、尼（其中一個(gè)阻值為20Q,另一個(gè)阻值為2000Q）；電阻箱兄（最大阻值為

99999.9Q）；電源￡（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）；開關(guān)&和Sz.C、〃分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片.

（2）完成下列填空：

①兄的阻值為Q（填“20”或“2000”）.

②為了愛護(hù)微安表，開頭時(shí)將卡的滑片C滑到接近圖⑸中滑動(dòng)變阻器的端（填“左”或“右”）對(duì)

應(yīng)的位置；將用的滑片。置于中間位置四周.

③將電阻箱兄的阻值置于2500.0Q,接通將用的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)整用的滑片，的位置，

最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明出接通前方與，所在位置的電勢(shì)(填“相等”

或“不相等”).

④將電阻箱用和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)覺將此的阻值置于2601.0Q時(shí)，在接通&前后，

微安表的示數(shù)也保持不變.待測(cè)微安表的內(nèi)阻為Q(結(jié)果保留到個(gè)位).

(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：

答案(1)見解析圖(2)①20②左③相等④2550

(3)調(diào)整眉上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程

解析(1)實(shí)物連線如圖所示：

⑵①滑動(dòng)變阻器用接受分壓式接法，為了便利調(diào)整要選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故用的阻值為20Q；

②為了愛護(hù)微安表，開頭時(shí)將曲的滑片C滑到滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置；

③將電阻箱兄的阻值置于2500.0Q,接通S1；將卡的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)整尼的滑片〃的位置；

最終使得接通員前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S?接通后在初中無電流流過，可知6與。所在位置

的電勢(shì)相等；

④設(shè)滑片，兩側(cè)電阻分別為扁和扁,由6與，所在位置的電勢(shì)相等可知，爭(zhēng)=華；同理，當(dāng)兄和微安表

A21m2

DD

對(duì)調(diào)時(shí)，仍有言=言；聯(lián)立兩式解得，凡A=N/1兄2=^2500.0X2601.0Q=2550Q

A21A22

(3)為了提高測(cè)量精度，應(yīng)調(diào)整凡上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程.

題型二定值電阻在電學(xué)試驗(yàn)中的應(yīng)用

【學(xué)問梳理】

定值電阻在電路中的主要作用

(1)愛護(hù)作用：愛護(hù)電表，愛護(hù)電源.

(2)測(cè)量作用：已知電壓的定值電阻相當(dāng)于電流表，已知電流的定值電阻相當(dāng)于電壓表，主要有如圖所示兩

種狀況：

甲乙

圖甲中流過電壓表V?的電流：心="^;

K

圖乙中電流表Az兩端的電壓U-13R；

(3)擴(kuò)大作用：測(cè)量電路中用來擴(kuò)大電表量程；當(dāng)待測(cè)電阻過小時(shí)，可串聯(lián)定值電阻用來擴(kuò)大待測(cè)量.

【例5】(2021?湖南卷?12)某試驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙

擲開關(guān)、一個(gè)定值電阻(阻值為吊)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為兄)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于吊，并配

有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾)、導(dǎo)線若干.由于缺少刻度尺，無法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度，但發(fā)覺桌上有一個(gè)圓

形時(shí)鐘表盤.某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度.主要試驗(yàn)步

驟如下：

(1)將器材如圖(a)連接;

(a)

oe

(b)(c)

⑵開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端(填"a”或“6”)；

(3)轉(zhuǎn)變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角。和電流表示數(shù)/,得到多組

數(shù)據(jù)；

(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖(b)所示，圖線斜率為A,與縱軸截距為4設(shè)單位角度

對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為r。，該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為￡=，r=；(用而、吊、k、d、n

表示)

⑸為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值氣.利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)試驗(yàn)，在圖(c)方框中

畫出試驗(yàn)電路圖(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示)；

(6)利用測(cè)出的公，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

答案(2)6(4)弓哈RLR(5)見解析圖

KK

解析(2)開關(guān)閉合前，為了愛護(hù)電路中的元件，應(yīng)使電阻絲接入電路的阻值最大，依據(jù)電阻定律可

知電阻絲接入越長(zhǎng)，接入電阻越大，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的6端.

⑷設(shè)圓心角為。時(shí)，電阻絲接入電路中的電阻為《打,依據(jù)閉合電路歐姆定律可知￡=/(吊+必+0ro)+lr,

整理得口與小兆+兆+r

1nE

結(jié)合:一。圖像的斜率和縱截距有弓=孑，"十==d

1CC

r。rod

解付￡=/,『丁一RLR

(5)試驗(yàn)器材中有定值電阻必和單刀雙擲開關(guān)，考慮使用等效法測(cè)量電阻絲電阻，如圖

原理的簡(jiǎn)潔說明：

①將開關(guān)置于凡位置，讀出電流表示數(shù)為；

②將開關(guān)置于電阻絲處，調(diào)整電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角，直到電流表示數(shù)為幾讀出此時(shí)的圓心角夕；

③此時(shí)占n=而，即可求得益的數(shù)值.

強(qiáng)基固本練

1.為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.圖中A。是標(biāo)準(zhǔn)微安表，A和凡分別是滑

動(dòng)變阻器和電阻箱，S和&分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，￡是電池.完成下列試驗(yàn)步驟中的填空:

~li—~@-----1

&A(標(biāo)準(zhǔn))2烙1

(待測(cè))

Si

(I)將S撥向接點(diǎn)1,接通S”調(diào)整________,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，登記此時(shí)的讀數(shù)

/;

⑵然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)整________,使,登記此時(shí)幾的讀數(shù)；

(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算后讀數(shù)的,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值.

答案(1)兄Ao(2)AA。的讀數(shù)仍為/(3)平均值

2.(2023?湖南常德市高三月考)要測(cè)量電壓表W的內(nèi)阻扁，己知其最大量程為3V,內(nèi)阻約3kQ.試驗(yàn)室

供應(yīng)的器材有：

電流表A,量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1Q

電壓表”,量程0?5V,內(nèi)阻約為5kQ

定值電阻用，阻值為20Q

定值電阻尼，阻值為2kQ

滑動(dòng)變阻器入，最大阻值100Q,額定電流1.5A

電源￡,電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻約為0.5Q

開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干.

（1）某同學(xué)設(shè)想按圖甲所示電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表％和電流表A的示數(shù)后，用歐姆定律計(jì)算出島.該方

案實(shí)際上__________（填“可行”或“不行行”），最主要的緣由是—

（2）另一同學(xué)按如圖乙所示的實(shí)物電路來測(cè)量電壓表％的內(nèi)阻國(guó).

①圖中A應(yīng)選.（選填“R”或“笈'）

②在虛線方框內(nèi)畫出該試驗(yàn)電路圖.

③接通電路后，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在適當(dāng)?shù)奈恢茫藭r(shí)電壓表％的讀數(shù)為風(fēng)電壓表”的讀數(shù)為

Ik,定值電阻的阻值為向，則電壓表Vi的內(nèi)阻島的表達(dá)式為芯=.

答案（1）不行行電流表量程太大（2）①兄②見解析圖③（9兄

解析（1）該方案不行行，由于電流表量程太大，結(jié)合電路圖與電源電動(dòng)勢(shì)及電壓表內(nèi)阻可知流經(jīng)電流表的

電流值太小，從而導(dǎo)致誤差太大；

（2）①因”的最大量程為5V,%的最大量程為3V,則定值電阻的阻值應(yīng)當(dāng)與Vi的內(nèi)阻相當(dāng)，故選兄；

②結(jié)合實(shí)物圖，畫出電路圖如圖所示；

③由電路可知扁=巨與

3.某同學(xué)用電壓表和電流表測(cè)量尺的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約3kQ,電流表內(nèi)阻約1Q.

⑴某同學(xué)用如圖甲所示電路測(cè)量電阻尺，兄的測(cè)量值比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”）；若被

測(cè)電阻尼的阻值約為10Q,應(yīng)接受圖________（選填“甲”或“乙”）所示電路誤差會(huì)比較小.

（2）無論是用圖甲還是圖乙所示電路測(cè)量，都不行避開地會(huì)產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.某學(xué)習(xí)小組設(shè)

計(jì)了以下方案，以避開電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.該方案利用圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，主要試驗(yàn)步驟如

下：

第一步：將單刀雙擲開關(guān)Sz接2,閉合開關(guān)S”調(diào)整滑動(dòng)變阻器心和危，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超

過量程，記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)〃、h.

丙

①請(qǐng)你寫出其次步操作步驟，并說明需要記錄的數(shù)據(jù);

②用測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻阻值的計(jì)算式是兄=.

③簡(jiǎn)要說明此試驗(yàn)方案為什么能避開由電表內(nèi)阻引起的試驗(yàn)誤差.

答案（1）偏小甲（2）見解析

解析（1）題圖甲所示電路接受電流表外接法，由于電壓表要分流，所以測(cè)量值比真實(shí)值偏??；被測(cè)電阻尼

的阻值約為10Q,電壓表內(nèi)阻約3kQ,電流表內(nèi)阻約1Q,則有何為?R,所以選用電流表外接方法

誤差更小，故應(yīng)接受題圖甲所示電路.

⑵①將開關(guān)S2接1,閉合開關(guān)由，保持滑動(dòng)變阻器島和隔滑片位置不變，記錄此時(shí)電壓表和電流表的示

數(shù)圖4

②兄二亍一-7；

12

③當(dāng)單刀雙擲開關(guān)Sz接2,閉合開關(guān)&時(shí)，有5=兄+M+%；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S2接1,閉合開關(guān)冬時(shí)，

有年=吊+相，所以有兄=?一%該試驗(yàn)方案中電流表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的影響在兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)相減后被消退，

127112

電壓表內(nèi)阻對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響.

4.（2021?山東卷?14）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度

變化的規(guī)律.可供選擇的器材有：

待測(cè)熱敏電阻尼（試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐）；

電源雙電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻r約為0.5Q）；

電阻箱必阻值范圍0?9999.99Q）；

滑動(dòng)變阻器用（最大阻值20Q）；

滑動(dòng)變阻器區(qū)（最大阻值2000Q）；

微安表（量程100nA,內(nèi)阻等于2500Q）；

開關(guān)兩個(gè)，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干.

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路，主要試驗(yàn)步驟如下：

①按圖示連接電路；

②閉合,、S2,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片戶的位置，使微安表指針滿偏；

③保持滑動(dòng)變阻器滑片戶的位置不變，斷開Sz,調(diào)整電阻箱，使微安表指針半偏；

④記錄此時(shí)的溫度和電阻箱的阻值.

回答下列問題：

⑴為了更精確地測(cè)量熱敏電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（填“兆”或“兄”）.

（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙中將實(shí)物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路.

（3）某溫度下微安表半偏時(shí)，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Q,該溫度下熱敏電阻的測(cè)量值為Q（結(jié)

果保留到個(gè)位），該測(cè)量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值.

（4）多次試驗(yàn)后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖丙所示的圖像.由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的上升漸漸

（填“增大”或“減小”）.

InRT

8.5

7.5

6.5/

2.83.03.2T/(x10"lK'')

丙

答案⑴兄(2)見解析圖(3)3500大于(4)減小

解析(1)用半偏法測(cè)量熱敏電阻的阻值，盡可能讓該電路的電壓在S?閉合前、后保持不變，由于該支路與

滑動(dòng)變阻器前半部分并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的阻值越小，&閉合前、后該部分電阻變化越小，從而電壓的值變化

越小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選公

(2)電路連接圖如圖所示

⑶微安表半偏時(shí)，該支路的總電阻為原來的2倍，即%+凡A=6000Q,可得后=3500Q

當(dāng)斷開出,微安表半偏時(shí)，由于該支路的電阻增加，電壓略有上升，依據(jù)歐姆定律，總電阻比原來的2倍

略大，也就是電阻箱的阻值略大于熱敏電阻與微安表的總電阻，而認(rèn)為電阻箱的阻值等于熱敏電阻與微安

表的總電阻，因此熱敏電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏大.

(4)由于是In用一)圖像，當(dāng)溫度7上升時(shí)，，減小，從題圖丙中可以看出In臍減小，從而"減小，因此熱

敏電阻的阻值隨溫度的上升漸漸減小.

5.某小組用惠斯通電橋測(cè)量電阻尺的阻值：

方案一：如圖(a)所示，先閉合開關(guān)S,然后調(diào)整電阻箱兄的阻值，使開關(guān)S。閉合時(shí)，電流表G的示數(shù)為零.已

知定值電阻尼、兄的阻值，即可求得電阻凡的阻值.