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8.4 实验：电表的改装 测电阻的多种方法专项训练
2027 届高考物理一轮复习
一、实验题
1．某同学将一个量程为0~3V、内阻RV1=3000.0Ω 的电压表V1改装成量程为0~6V 的电压表。实验室准备的
仪器有：
电源E（电动势为10.0V，内阻约为1.0Ω）；
电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A）；
标准电压表V（量程为0~8V，内阻约为6000Ω）；
开关、导线若干。
(1)在电压表V1上串联电阻箱，将电阻箱的电阻调为R′，就可以将电压表V 改装成量程为0~6V 的电压
表，如图甲所示，则R′=______Ω。
(2)该同学发现实验中使用的电阻箱是修理过的，担心其示数并不准确，于是他用标准电压表V 与改装的电
压表并联进行校准，如图乙所示，当改装的电压表指针指在
处时，标准电压表的示数为2.8V，由此可
知，串联的电阻箱的真实阻值是______Ω，改装的电压表的真实最大量程为______V。
2．某同学将一个表头改装为双量程电流表。电路如图所示，
、
为定值电阻。已知表头满偏电流
，内阻测量值
，改装后的量程分别为0~0.6A 和0~3.0A。
(1)使用接线柱
时的量程___________（填“大于”或“小于”）使用接线柱
时的量程。
(2)将改装后的电流表分别与标准电流表串联后进行校准，发现改装表读数均比标准表读数略小，可能的
原因是表头内阻
的真实值___________（填“大于”或“小于”）测量值590Ω。
(3)若是（2）问的原因引起的误差，则需要同时___________，才能对电流表的两个量程都进行校准。
A．增大
和
B．减小
和
C．增大
减小
D．减小
增大
3．某实验小组利用伏安法精确测量电阻
的阻值（阻值约为15Ω），可选用的实验器材有：
A、电源E（电动势为3V，内阻不计）
B、电压表V（0~3V，内阻
约6kΩ）
C、电流表A（0~50mA，内阻
）
D、定值电阻：
；
E、滑动变阻器R（0~5Ω）
F、开关S 及导线若干
回答下列问题：
(1)为了尽可能测出范围较大的数据，应选择的实验电路为图_________（选填“a”或“b”）；
(2)实验中定值电阻应选_________（选填“
”或“
”）；
(3)通过改变滑动变阻器的滑片位置，记录电流表A 和电压表V 的多组I、U 数据，作出I~U 图像如图（c）
所示，则电阻
的阻值为_________Ω（结果保留1 位小数）。
4．某同学在探究电表改装实验时，先将一内阻为
、量程
的微安表改装成量程为
的
电流表，再改装成量程为
电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与量程为
标准电压表
对比校准的电路图，虚线中是改装后电压表电路。电阻箱
调节范围均为
。步骤如下：
(1)根据题中给出条件，先将微安表并联电阻箱
改装成
的电流表，再串联电阻箱
改装成量程
为
的电压表，图甲中电阻箱的阻值应分别调节到
_____
，
_____
；
(2)闭合电键将改装后电压表进行对比校准。当标准电压表
的示数为
时，微安表的指针位置如图乙
所示，由此可以推测出改装的电压表实际量程是
___________V（保留3 位有效数字）。
(3)检测发现电阻箱
，
阻值准确，微安表真实内阻
标记不准确，微安表真实内阻___________700
（选填“大于”或“小于”）。
5．某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为3 V 的电压表。用半偏法测微安表G 的内阻
的
电路如图所示，待测微安表内阻2000 Ω 左右，电源A（电动势
，内阻很小），电源B（电动势
，内阻很小），电阻箱
（电阻范围0~3000 Ω），滑动变阻器
（0~3000 Ω），滑动变阻器
（0~30000 Ω）。
(1)本实验步骤如下：
①断开开关
，闭合开关
，调节滑动变阻器R 的阻值，使微安表G 指针满偏；
②保持开关
闭合，并保持变阻器R 的阻值不变，闭合开关
，调节电阻箱R′的阻值，使微安表G 指针
半偏；
③读出电阻箱R′的阻值是2500 Ω，则待测微安表的内阻是________Ω。
④为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择________（填“A”或“B”）；滑动变阻器应该选择
________（填“
”或“
”）。
(2)该同学测得微安表内阻，经计算后将一阻值为
的电阻与该微安表连接改装。然后利用标准电压表，
根据图a 所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
①当标准电压表的示数为1.60 V 时，微安表的指针位置如图b 所示，由此可以推测出改装的电表量程不是
预期值3 V，而是________V；
②要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将与微安表连接的电阻
增大
________Ω 即可。
6．某同学想将一个满偏电流为
的表头G 进行改装。
(1)已知表头G 的内阻为
，将其改装成量程
的电压表，需要给表头G________（填“串”或
“并”）联一个阻值为
________
的定值电阻。
(2)将改装表与标准电压表直接并联后进行校准，用笔画线代替导线将下图所示的校准电路补充完整
_______。若校准过程中发现改装表的示数总是大于标准表的示数，出现该状况的原因可能是改装电表
时，使用的定值电阻
的真实值________（填“大于”或“小于”）（1）中的计算值。
7．某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。
(1)实验小组先用多用电表粗测待测电阻的阻值，选用欧姆挡的“
”倍率，正确操作后，测量的结果如
图甲所示，则测得待测电阻的阻值为________Ω。
(2)根据实验室的器材，同学们设计了如图乙所示的电路测量电阻
的阻值，已知电压表内阻约为2.5
kΩ，电流表内阻约为5 Ω，开始实验前滑动变阻器的滑片P 应放置于________（填“
”或“
”）端，
电压表右接线柱应接入________（填“ ”或“
”）点；
(3)考虑到电表内阻的影响，同学们又根据实验器材将实验电路进行了改进，改进后的电路如图丙所示。
实验开始时，闭合
，将
分别接和
端时，电压表、电流表的读数分别为
、
和
、
。则待测
电阻阻值
________（用
、
、
和
表示）。
8．实验室有一个电流表G，其表盘刻度清晰但所标的数字污损。某小组通过实验测量该表的满偏电流
和
内阻
（约为0.3 Ω）。可用的实验器材有：
A、电源（电动势约为5 V，内阻不计）
B、滑动变阻器
（最大阻值为
）
C、滑动变阻器
（最大阻值为
）
D、滑动变阻器
（最大阻值为
）
E、标准电流表A（量程为
，内阻
）
F、一根某种材料制成的粗细均匀、阻值未知的电阻丝R
G、开关及带金属夹P 的导线和若干其它导线
实验步骤如下：
(1)该小组设计如图甲所示的电路图，为了便于调节，滑动变阻器应选择__________（选填“
”“
”
或“
”）。闭合开关
前，应先将滑动变阻器的滑片调节至__________端（选填“a”或“b”）。
(2)闭合开关
，将电阻丝
全部接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电流表
的指针指在最大刻度处，
此时标准电流表A 的示数I=0.30 A。
(3)将金属夹
夹在电阻丝
的中点处，调节滑动变阻器的滑片，使标准电流表
的示数仍为
，此时电流
表G 的指针指在满偏刻度的
处。
(4)根据步骤(2)(3)可知电流表G 的满偏电流。
__________
，，电流表G 的内阻
与金属丝总电阻
的比值
__________。
(5)按图乙所示电路将电阻丝
全部接入电路，连接器材并进行实验：调节滑动变阻器，当电流表G 的指针
指在满偏刻度的
处时，标准电流表的示数为I=0.52 A，可知电流表G 的内阻
__________
。（结果
保留2 位小数）
9．实验小组准备测量电压表V 的内电阻。可选用的器材有：
多用电表；
电源
（电动势5V）；
待测电压表V（量程3V）；
电压表
（量程5V；内阻约
）；
定值电阻
（阻值为
）；
滑动变阻器
（最大阻值
）；
滑动变阻器
（最大阻值
）；
开关S，导线若干。
(1)首先使用多用电表的欧姆挡测量电压表V 的内电阻。将欧姆表的选择开关置于电阻挡“
”位置，
___________（填“红”或“黑”）表笔与电压表正接线柱相连，指针位置如图甲所示，测得该电压表的
内电阻为___________
。
(2)为提高测量的精度，实验小组设计如图乙所示的电路，滑动变阻器应选___________（填“
”或“
”）；
(3)闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 滑到某一位置时，电压表
、待测电压表V 的示数分别为
，待测电压表V 的内电阻为___________
（结果保留3 位有效数字）。
10．某实验小组用如图甲所示的电路测量定值电阻
的阻值。所用器材如下：干电池、电流表、定值电阻
、电阻箱R、待测电阻
、开关、导线等。
（1）闭合开关
前，应把电阻箱的阻值调到__________（填“最大”或“最小”）；
（2）闭合开关
、
，调节电阻箱阻值，读出电流表示数
，再断开开关
，读出电流表示数
；
（3）改变电阻箱的阻值R，测得多组
、
值，以
为纵轴，以R 为横轴建立直角坐标系，画出
图
像如图乙中①所示，其斜率为
，则
图像可能是图乙中的__________（填“②”“③”或
“④”），已知两图线纵截距分别为
和
，则待测电阻
__________。（用“k、
、
”表示）
（4）考虑电流表和电源内阻的影响，本实验中定值电阻
测量值__________真实值（填“大于”“小
于”或“等于”）。
11．某科技公司研发新型“智能温控合金”，用于制作高精度温度传感器。某合金在0℃～100℃内电阻随
温度线性变化，该合金在
内电阻值
与摄氏温度的关系为
，其中
为该合金在
时的阻值，
为温度系数（为正值）。现有一个该合金做成的电阻
，某工程师设计图甲所示电路以
测量该电阻
和该合金的电阻的
和
值。可提供的实验器材有：
A．干电池（电动势约为
，内阻不计）
B．定值电阻
（阻值为
）
C．定值电阻
（约
）
D．滑动变阻器
（阻值范围
）
E．滑动变阻器
（阻值范围
）
F．电流计
（量程
，内阻约
）
G．待测电阻
的阻值约为
H．电阻箱
（最大阻值为
）
I．摄氏温度计
J．沸水和冷水各一杯
K．开关1 个及导线若干
请回答下列问题：
（1）滑动变阻器应选用_____（选填“
”或“
”），闭合开关
前，滑动变阻器的滑片移到_____
（选填“
”或“
”）端。
（2）闭合开关
，将滑动变阻器调到合适的阻值，调节电阻箱使电流计
读数为0，读出电阻箱的阻值为
；断开开关
，把电路中的
和电阻箱互换位置，再闭合开关
调节电阻箱使电流计
读数
又为0，读出电阻箱的阻值为
，则电阻
的阻值为_____
。
（3）现利用上述电路测量该合金的电阻
和
值的步骤如下：
①断开开关
，将电阻
置于沸水中；
②闭合开关
，调节电阻箱的阻值，使电流计
读数为0，记下此时电阻箱的阻值
和水的温度；
③多次将冷水倒入热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的阻值
和温度的多组数据。
（4）以电阻箱的阻值
为纵轴，温度为横轴，作出的图像如图乙所示，则该合金电阻在
时的阻值为
_____Ω，温度系数为_____
。（结果用、
、表示）
12．某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。可用器材如下：
A．待测毫安表mA（量程5mA，内阻约为10Ω）
B．电阻箱R0（最大阻值为9999.99Ω）
C．电源E（电动势约为8V，内阻未知）
D．电压表V（量程10V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为1kΩ）
F．滑动变阻器R2（最大阻值为2kΩ）
G．滑动变阻器R3（最大阻值为20Ω）
(1)首先测量毫安表mA 的内阻。正确连接电路后，进行如下操作：
①将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭合开关S；
②调节滑动变阻器使毫安表mA 满偏，闭合开关S2，调节电阻箱R0使毫安表mA 达到满偏的一半，记录此时
电阻箱的读数为9.60Ω。
由上述操作可知，本实验中滑动变阻器应选择________（选填“E”或“F”），毫安表的内阻
Rg=________Ω 毫安表内阻的测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）
(2)测量电源的电动势和内阻。
调节R0，将毫安表mA 改装成量程为1.0A 的电流表，将滑动变阻器换成R3，再闭合S1，多次改变滑动变阻
器连入电路的阻值，记录毫安表与电压表的示数，根据实验数据作出U-I 图像如图乙所示。若电表内阻对
实验的影响忽略不计，根据图线可求出电源的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留两位
有效数字）
13．某小组同学设计了如图甲所示电路测量电压表内阻
的阻值。现有的实验器材如下：
待测电压表（量程
，
未知）
滑动变阻器
滑动变阻器
电阻箱
电阻箱
电源（电动势为
，内阻不计）
开关，导线若干
(1)根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________（填“
”或“
”），电阻箱
应该选用________（填“
”或“
”）。
(2)该小组选定实验器材后进行了如下操作：
①先将电阻箱
调至零，闭合开关S，调节
至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________
；
②保持
滑片位置不变，调节电阻箱
，记录多组电压表示数
与电阻箱示数
；
③根据图像法科学分析、计算结果。
(3)该小组同学根据所测数据作出
图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻
________
（结果保留1 位小数）。
参考答案
1．(1)3000.0
(2) 2600.0 5.6
2．(1)大于
(2)大于
(3)A
3．(1)
(2)
(3)14.6/14.5/14.7
4．(1) 300 2790
(2)3.25
(3)大于
5．(1) 2500 B
(2) 2.50/2.5 2000
6．(1) 串 2975
(2)
小于
7．(1)
(2) a c
(3)
8．
a 150 1 0.26
9．(1) 黑 1.6
(2)
(3)1.56
10． 最大 ③
等于
11．
a 600.0/600
12．(1) F 9.60 偏小
(2) 7.9 2.5
13．(1)
(2)2.40
(3)2.0
