第2章 专题探究6 测量电阻的典型方法-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

专题探究6测量电阻的典型方法 黑题专题强化缚 限时：35min 题型1双安法测电阻 电表同时接近满偏状态.所以图乙中，A, 1.(2024·重庆南开中学期中)某实验小组为了 处应选择 (填“G”或“G,”)与电 测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室 阻箱串联，改装成量程为36V的电压表. 提供的器材有： (3)调节滑动变阻器的滑片到合适位置测得 A.电流表G,(内阻R,=1002,满偏电流I:= 电流表G,的示数为1，电流表G2的示数 10mA):B.电流表G,(内阻R2=1002,满偏 为12，则该种材料的电阻R= 电流I2=25mA):C.定值电阻R(1002, 题型2双伏法测电阻 1A):D.电阻箱R,(0~99992,1A):E.滑动 2.(2023·吉林白山三模)某实验小组为了测量 变阻器R(100D,1A):F.电源E(36V,内阻 某定值电阻R的阻值（约1000Ω），使用的 不计)：G.多用电表：H.开关S和导线若干 实验器材如下： 某同学进行了以下操作： A.两个完全相同的电压表V,、V,(量程均为 0~3V,内阻约为3000D):B.待测电阻R; (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用 C.电阻箱R。:D.电源（电动势恒定，内阻不 “×10”挡测量时，发现指针偏转角度过 计)：E.开关、导线若干 小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值， 实验步骤如下： 将多用电表的欧姆挡位换到 (填 (1)按图甲连接好电路，调节电阻箱R。如图 “×1”或“×100”)进行再次测量，并重新 乙所示，则电阻箱的阻值R,= 2. 进行 (填“机械调零”或“欧姆调 零”)，若测量时指针位置如图甲所示，则 示数为 2 100 255029P 9 10 (2)闭合开关S,将单刀双掷开关S2拨向接 0012,1 A-V-0 20/日 线柱1，电压表V,的示数如图丙所示：然 后再将单刀双掷开关S,拨向接线柱2，电 压表V2的示数如图丁所示，则电压表V 的示数U,= V,电压表V,的示数 U2= 1 2 0 0 2 (2)测量电阻丝阻值，某同学设计电路图如图 丙 人 乙所示.为采集到多组数据，应尽可能让 (3)若电压表可看作理想电表，则待测电阻 第二章黑白题063 R,= Ω，上述测量值 表达式得出待测电阻R的测量值是否有 “大于”“小于”或“等于”)真实值 系统误差？ (填“有”或 题型3等效法测电阻 “没有”). 3.(2022·江苏金陵中学质检)某同学利用如图 题型4半偏法测电阻 甲所示的电路测量一个阻值约为2kΩ的电 4.为了测量一个量程为3.0V的直流电压表的 阻R的阻值，已知电源内阻不计，电压表为理 内阻R(约为几千欧)，所用的电路如图甲 想电表。 所示 9 丙 (1)请将图乙中的器材连成完整的电路. (2)该实验中需要进行的步骤罗列如下： a.闭合开关S; (1)按照实验电路图连接图乙所示的实物图. b.将电阻箱R。的阻值调到零： (2)把单刀双掷开关S,和S,扳到相应位置测 c.调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的 量电阻箱两端的电压：闭合开关S,调节电 示数为3.0V: 阻箱，使电压表的指针指在刻度盘满偏刻 d.断开开关S; 度的写号之间，电阻箱各个旋组位登知图 e,调节电阻箱R,的阻值，使电压表示数 丙所示，则电阻箱的读数R= n. 为1.5V,读出此时电阻箱R,的阻值： 读出此时电压表的读数U 上.把滑动变阻器的滑片P滑到a端. (3)断开开关S,把单刀双掷开关S,扳到 该实验操作的合理顺序是 （填字 (填“a”或“b”)位置，单刀双掷 母代号). 开关S,扳到 (填“c”或“d”)位 A.bfaced B.abfced 置，把电压表接入待测电阻R两端：保持 C.bacfed D.afebed 电阻箱阻值不变，闭合开关S,读出此时 (3)若在实验步骤e中，调节后电阻箱旋钮位 电压表的读数U2 置如图丙所示，则R。的阻值为 2, (4)通过以上步骤可得待测电阻R,的表达式 该电压表的内阻R的测量值为 2. 为R= (用U、U2、表示) 由于系统误差，测量值 (填“偏 (5)若电压表为非理想电表，则根据第(4)问 大”或“偏小”) 必修第三册·JK黑白题064么可以求得实际量程U:1V=a5,这样看来，AGD错误， B正确， 比.等于U:(m-).即，1.2=：(11-0. 3r+2R (4)由题意知，用改装的电压表测电压时，测量值总是大于实际值： 这是表头电阻的实际值小于30造成的实际的电流表的内阻R'= 解得：U=16 V=5.32V.故选B. 1 008-700=25,那么在R,上串联一个50电阻后，使表头与这 0.76 专题探究6测量电阻的典型方法 两个电阻的总电阻为100就可以了， 题 专题强化站 6.D解析：电压表与R。申联，电流相等，测量R时电压表示数为 25V,则R。两端电压也为25V,故R两端电压为50V,由欧姆定 1.(1)x100政蝴调零90(2)G,(3)B+ 212-11 05了00n,故活n 律细，电阻为R:5 解析：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值时，指针觞转角度过小，说 明电阻较大，应该换用大倍率的，即将多用电表的欧姆挡位换到 2000 “×100”进行再次测量，并重新进行欧姆湖零.则图甲的读数为9× 7.A解析：AB.两电流表是并联关系，根据并联电路的电压相等可知 100=9002. 两表头两端的电压相同，通过两表头的电流相同，电流表A,,A,的偏 (2)根据题意可知，让电表同时接近满偏状态，A,处电表改装后量程 转角度之比为1：1：量程大的读数大，A量程是A,量程的5 为36V,由欧姆定律可知，流过尼，的电流为1=尼 =0.04A= 倍.A,,A:的示数之比为5：1，故A正确.B错误：CD.两电压表是串 0m4,若A2处选择G1,和R。并联后量程为20mA,不能满足实验 联关系，则通过两电压表的电流相同，电压表V,、V,的偏转角度之比 要求，则应A,处选择G,A2处选择G2, 为1：1：量程大的读数大，V,量程是V,量程的3倍，V,V,的示数之 (3)由于R。与G,内阻相等，则流过R。的电流为2，则流过R,的电 比为3：1.故CD错误故选A 流为(，=212-， 8.B解析：根据电表改装可得等效电路图如图所示 R,两端的电压为U,=1(R+B,) U.1(Ra+R) 由政姆定律可得及，。2山- 2.(1)1885(2)1.402.60(3)1015等于 解析：(1)由题图乙可知，电阻箱的阻值R,=1×10002+8×100D 8×102+5×1D=18852. (2)读数时要估读到分度值的下一位，所以电压表的示数，= 1.40V. 根据电路的串并联关系可知U=U。,又因为R,=R4,U>U4 电压表的示数02=260V. 表头G,两端的电压a=U一U:, ③)根据串联电路中电压与电阻的关系有会-之 ,解得R= 表头G2两端的电压Ua=U-U:, 可知表头G,两端的电压U阳与表头G,两端的电压U分的大小关系 1015D 若考虑电压表内阻的形响，当开关S,拨向接线柱1时，电压表和待 为Ua<Uea 可知G,的示数大于G,的示数，即电压表的偏转角度大于电流表的 测电阻并联的总电阻为 yk, y+R' 偏转角度，B正确.故选B. RyR 9.B解析：将电压表看成是一个大电阻，15V的量程内阻是5V量程 Ry+R RRU 则，= 内阻的3倍，设5V量程时电阻为T,则15V量程时电阻为3，根据 R.E.Ro RyR,+RyRo+RRo Ry+R. 用5V挡测量电压是5V,这是BP间电压，AP间电压为6V,这时电 同理，当开关52拨向接线柱2时。 路为电压表电阻，与D电阻】R并联再与AP电阻】R串联，与 RyRo_U Ry +Ro Ry RoU U R B即电阻，R并联的电阻与AP电阻的比等于它们电压的比，等于 有UR,R R,R+R,R,+RR有云R +R Ry+R。 , 1 故测量值与真实值相等 5t6.即： .5R 1 2R=5:6解得1=2 3.(1)如图所示 设用15V挡测量电压为0，此时电压表电阻为3=15 2 这时电路为电压表电阻3r与即电阻了R并联再与P电阻，R申 联，3r与P电阻，R并联的电阻与P电阻的比等于它们电压的 参考答案与解析黑白题31 2)2060(3)6d(4)元R(5)没有 体A、C的电流之比为1：2，选项BC错误： D.流过导体A,B.C的电流之比为1：1：2根据Q=子位可知，导体AB。 解析：(1)实物连线如答案图所示 C在相等时间内产生的热量之比为1：1：4.选项D正确故选D. (2)由题图丙可知电阻箱的读数为20602 3.D解析：A.根据电压表的改装，则有/=/(R+R,), (3)要把电压表与待测电阴并联，应把开关S,扳到b位置，开关S 当改装成量程为0-3V和0-10V的双量程电压表时。 扳到d位置， Uw (4)由于电压表是理想电表，电源内阻不计.电阻箱与待测电阻申 R=R,x030-2000=13000.R1=1 -(R,+R)= R 10 联，可得R+RE,RR6,联立解得R元R 2x100-1500=3500,故A错误； (5)设电压表的内阻为Rv,根据中，并联电路的特点，可得 B.根据电流表的改装原理可知，所并联的电阻越小，改装的量程越 RyR RyR. 大，按照并联分流原理.则有 Ry+R U:=RR Ry+R.E. E.U:=RyR. R。-R+R4_IA- R,+R北 乐+龙峨 联新得见之 联立解得风9n,-罗n故B错误： 49 C.电流表改装成电压表，根据串联分压原理可知，串联的电阻越大 可知待测电阻的阳值与电压表的内阻无关，因此待测电阳R,的测量 改装的量程就越大，因此可知，图甲中使用A,B两个端点时，量程为 值没有系统误差。 0-3V,使用A,C两个端点时.量程为0-10V.故C错误： 4.(1)见解析图(2)A(3)29002900偏大 D.电流表表头改装成大量程电流表时，根据并联分流原理可知，并 解析：(1)如图所示 联的电阻越小，则改装后的量程越大，因此可知，图乙中使用A,B 两个端点时，量程为0-1A:使用A、C两个端点时，量程为0-0.1A. 故D正确故选D. 4.C解析：A.对应P点.该元件的电阻为R■ ,A铅错误；B.图像上各 点与原点连线的斜率逐渐减小，则随者所加电压的增大，该元件电阻 逐渐增大，B错误：C.功率为P=U/,则对应P点，该元件的功率数 (2)h.将电阻箱R,的阻值调到零：⊥.把滑动变阻器的滑片P滑到 值上等于图中阴影部分的面积大小，C正确：D.纯电阻元件满足欧姆 端：.闭合开关S:心.调节滑动变阻器R的阳值，使电压表的示数为 定律，与是否方线性元件无关，D错误，故选C 3.0V:总调节电阻箱R。的阻值，使电压表示数为L.5V,读出此时电 5.A解析：A.欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现 阻箱R。的阳值：d断开开关S(注意先调零与先移动滑动凌阻器到最 表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，量程挡位选小了，为了把 大值.前后不影响，故bf的顺序可以颠倒)：故合理的顺序是b 电阻测得更准一些，应换用“×100”挡.重新调零后再测量.故A正 (3)由图丙读出R。的阻值为29001.因是串联关系，则电阻与电压 确：B.换肯时需要重新欧姆调零，不换挡则不需要重新欧姆调零，故 成正比：电压表示数为1.5V,则电阻箱分压为15V,则R、=R。= B错误：C.若用多用电表欧姆挡测量某品体二极管，结果如题图乙所 2900D.因该支路实际电压要比原电压大，即R。的分压要大一些， 示，由图乙可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻：右图 故R、的实际值要小一些.即测量值比真实值大 中电阻较小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，故C错误： 第1~5节综合训练 D.为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置于OF 挡，故D错误枚选A. 白题单元达标到 1.A解析：电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向即为电 6。B解析：比较两次电压表读数，可知4U=Q2V,则A业_02 020008, 流的方向.故均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为· 电流表示数变化4=060ml,则4-060 的匀速直线运动，形成等效电流，电流的方向与：反向，电流方向向 74600130,可得440 左设橡胶棒的长度为1，根据电流强度的定义得1：？，根据题意得 电流变化明显一些，可见电压表内阻带米的影响比电流表内阻带来 460x10厅0=5430，根据 2.50 的影响大，故采用电流表内接法，则R, Q=.1=.解得1=.故选A 2.D解析：A.根据题意，三段导体的横截面积分别为 规律可知电流表内接测量值大于真实值故选B, 54=(3L)2-(2L)2=L2,Sg=(2L)2-2=,5x=2. 7.C不偏转偏转 1 解析：由题意可知选择开关应旋至直流电压挡.即旋至G:若只有6，© 根据电阻计算公式R=PS 间右边的导线断路，两表笔分别与：、b相接时，没有电流通过电表 因为P,1,S均相同.所以三段导体的电阻相同，选项A错视： 指针不偏转：两表笔分别与，c相接时.电流会由a经过电表达到， BC.由电路可知，导体A、B、C两端的电压之比为1：1：2，流过导 指针偏转。 必修第三册·JK黑白题32