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专题 78 实验八:其它测电阻的方法
1.(2023·海南·统考高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的
内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R(0 ~ 9999.9Ω),R(99999.9Ω)
1 2
(1)R 应选_________,R 应选_________;
M N
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整_________;
(3)下列操作顺序合理排列是______:
①将变阻器滑动头P移至最左端,将R 调至最大值;
N
②闭合开关S,调节R ,使微安表半偏,并读出R 阻值;
2 M M
③断开S,闭合S,调节滑动头P至某位置再调节R 使表头满偏;
2 1 N
④断开S、S,拆除导线,整理好器材
1 2
(4)如图是R 调节后面板,则待测表头的内阻为_________,该测量值_________(填“大于”、“小
M
于”、“等于”)真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为_________V
(保留3位有效数字)。(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S 断开,电表满偏时读出R 值,在滑动头P不变,S 闭合后调
2 N 2
节电阻箱R ,使电表半偏时读出R ,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为_________(用R 、R 表
M M M N
示)
2.(2016·全国·高考真题)某同学利用图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V的内阻(内阻为数千欧
姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R(最大阻值50 Ω),滑动变
1
阻器R(最大阻值5 kΩ),直流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干。
2
实验步骤如下:
①按电路原理图连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器___________(填“R”或“R”)。
1 2
(2)根据电路将图中实物图连线。( )
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可
得电压表的内阻为___________Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为___________(填正确答案标号)。
A.100 μA B.250 μA
C.500 μA D.1 mA
3.(2021·山东·高考真题)热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随
温度变化的规律。可供选择的器材有:
待测热敏电阻 (实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);
电源E(电动势 ,内阻r约为 );
电阻箱R(阻值范围 );
滑动变阻器 (最大阻值 );
滑动变阻器 (最大阻值 );
微安表(量程 ,内阻等于 );
开关两个,温控装置一套,导线若干。
同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:
①按图示连接电路;
②闭合 、 ,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开 ,调节电阻箱,使微安表指针半偏;
④记录此时的温度和电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用___________(填“ ”或“ ”)。
(2)请用笔画线代替导线,将实物图(不含温控装置)连接成完整电路__________。(3)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为 ,该温度下热敏电阻的测量值为___________
(结果保留到个位),该测量值___________(填“大于”或“小于”)真实值。
(4)多次实验后,学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随温度的升高逐
渐___________(填“增大”或“减小”)。
4.(2018·海南·高考真题)某同学利用图(a)中的电路测量电流表A的内阻R (约为5Ω)和直流电源的
A
电动势E(约为10V)。图中R 和R 为电阻箱,S 和S 为开关,已知电流表的量程为100mA,直流电源
1 2 1 2
的内阻为r。
(1)断开S,闭合S,调节R 的阻值,使A满偏;保持R 的阻值不变,闭合S,调节R,当R 的阻值
2 1 1 1 2 2 2
为4.8Ω时A的示数为48.0mA,忽略S 闭合后电路中总电阻的变化,经计算得R =________Ω;
2 A
(2)保持S 闭合,断开S,多次改变R 的阻值,并记录电流表的相应示数。若某次R 的示数如图(b)
1 2 1 1
所示,则此次R 的阻值为________Ω;
1
(3)利用记录的R 的阻值和相应的电流表示数I,作出I-1-R 图线,如图(c)所示,用电池的电动势E、
1 1
内阻r和电流表内阻R 表示I-1随R 变化的关系式为I-1=________,利用图(c)可求得E=________V。
A 1
(保留2位有效数字)
5.(2015·全国·高考真题)电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍.某同学利用这
一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
待测电压表(量程3V,内阻约为3 000欧),电阻箱R (最大阻值为99 999.9欧),滑动变阻器R (最大
0 1阻值100欧,额定电压2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干.
(1)虚线框内为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步骤
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________.
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为 与内阻的真实值 先比 ______ (添>=或<),主要理由是
________________________________________________________________________.
6.(2014·安徽·高考真题)某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验.
(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得到电压表的内阻为3.00×103Ω,此
时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V,则电压
表的示数应为______________V(结果保留两位有效数字).
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R ,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:
v
A.断开开关S,按图2连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C. 将电阻箱R 的阻值调到零;
0
D.闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R 的阻值使电压表指针指到1.5V,读出此时电阻箱
0
R 的阻值,此值即为电压表内阻R 的测量值;
0 v
G.断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有:
a.待测电压表
b.滑动变阻器:最大阻值2000Ω
c.滑动变阻器:最大阻值10Ω
d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
e.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
g.开关,导线若干
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用____
(填“b”或“c”),电阻选用_____(填“d”或“e”).
②电压表内阻的测量值R 和真实值R 相比,R ____R (填“>”或“<”);若R 越大,则
测 真 测 真 v
越____(填“大”或“小”)
7.(2023·湖南·统考高考真题)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的
装置,其电路如图(a)所示, 为电阻箱, 为半导体薄膜压力传感器, 间连接电压传感
器(内阻无穷大).
(1)先用欧姆表“ ”挡粗测 的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是____ ;
(2)适当调节 ,使电压传感器示数为0,此时, 的阻值为_____(用 表示);(3)依次将 的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读
出电压传感器示数 ,所测数据如下表所示:
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
22
电压 0 57 115 168 280
0
根据表中数据在图(c)上描点,绘制 关系图线_____;
(4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施
加微小压力 ,电压传感器示数为 ,则 大小是_____ (重力加速度取 ,保留2位有效数
字);
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量 间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力 ,
此时非理想毫伏表读数为 ,则 _____ (填“>”“=”或“<”).
8.(2022·全国·统考高考真题)某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势 ,
内阻很小),电流表(量程 ,内阻约 ),微安表(量程 ,内阻 待测,约 ),滑动
变阻器R(最大阻值 ),定值电阻 (阻值 ),开关S,导线若干。(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图_____;
(2)某次测量中,微安表的示数为 ,电流表的示数为 ,由此计算出微安表内阻 _____
。
9.(2017·全国·高考真题)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为
2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R、R(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为
1 2
2000Ω);电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S 和S。C、D分
z 1 2
别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线________;
(2)完成下列填空:
①R 的阻值为________Ω(填“20”或“2000”)。
1
②为了保护微安表,开始时将R 的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或
1
“右”)对应的位置;将R 的滑片D置于中间位置附近。
2
③将电阻箱R 的阻值置于2500.0Ω,接通S.将R 的滑片置于适当位置,再反复调节R 的滑片D的位置,
z 1 1 2
最终使得接通S 前后,微安表的示数保持不变,这说明S 接通前B与D所在位置的电势________(填
2 2
“相等”或“不相等”)
④将电阻箱R 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R 的阻值置于2601.0Ω时,在接通S 前后,
z z 2
微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:______________。
10.(2021·浙江·高考真题)小李在实验室测量一电阻R 的阻值。
x
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数 ,电流表的示数如
图2所示,其读数 ___________A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为 , 。
由此可知应采用电流表___________(填“内”或“外”)接法。
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:
①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图___________;
②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电
流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻 ___________ 。此方法
___________(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是___________。
11.(2020·海南·统考高考真题)在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表 (量程
,内阻 ),电压表 (量程 ,内阻 ),滑动变阻器R(额定电流 ,最大阻
值 ),待测定值电阻 ,电源E(电动势 ,内阻不计),单刀开关S,导线若干:
回答下列问题:
(I)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“限流”或“分压”);
(2)将虚线框中的电路原理图补充完整_____________;(3)根据下表中的实验数据( 、 分别为电压表 ﹑ 的示数),在图(a)给出的坐标纸上补齐数
据点,并绘制 图像__________;
测量次
1 2 3 4 5
数
1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
1.61 2.41 3.21 4.02 4.82
(4)由 图像得到待测定值电阻的阻值 ________
(结果保留三位有效数字);
(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻 (阻值约为 )的阻值,在不
额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b)的虚线框内画出你改进的电路图______。
12.(2018·全国·高考真题)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R 的阻值.图中R 为标准
x 0
定值电阻(R=20.0 Ω);电压表可视为理想电压表;S 为单刀开关,S 为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动
0 1 2
变阻器.采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线________.
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S.
1
(3)将开关S 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U;然后将S 掷于2端,
2 1 2
记下此时电压表的示数U.
2(4)待测电阻阻值的表达式R =________(用R、U、U 表示).
x 0 1 2
(5)重复步骤(3),得到如下数据.
1 2 3 4 5
U/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
1
U/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
2
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R =________Ω.(保留1位小数)
x
13.(2019·海南·高考真题)用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为:
待测电流表A(量程10mA,内阻约为 ),滑动变阻器 ,电阻箱R,电源E(电动势约为6V,内阻
可忽略),开关 和 ,导线若干。
(1)根据实验室提供的器材,在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整,要求滑动变阻器起限流作用
____;
(2)将图(b)中的实物按设计的原理图连线____;
(3)若实验提供的滑动变阻器有两种规格
① ,额定电流2A ② ,额定电流0.5A
实验中应该取___。(填“①”或“②”)
14.(2016·江苏·高考真题)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金
属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t,t,…和电流表的相应示
1 2
数I,I,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I,I,…,分别记下电阻箱
1 2 1 2
相应的示数R,R,….
1 2
(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用__________.
(A)量程0~100 mA,内阻约2Ω
(B)量程0~0.6 A,内阻可忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮
“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是__________.
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表:
温度 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
阻值
9.6 10.4 11.1 12.1 12.8
请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.__________
由图线求得R随t的变化关系为R=__________Ω.