2026届高三物理一轮复习专项训练　专题十一 测量电阻的五种其他方法

专题十一 测量电阻的五种其他方法 单元测试 一．实验题： 1.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1.5 V，内阻很小），电流表A（量程10 mA，内阻约10 Ω），微安表G（量程100 μA，内阻Rg待测，约1 kΩ），滑动变阻器R（最大阻值10 Ω），定值电阻R0（阻值10 Ω），开关S，导线若干。 （1）将图中虚线框内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90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝　　　　Ω。 2.小李在实验室尝试用如下方法测量一电阻R的阻值。 （1）器材与连线如图所示，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，电阻箱的示数如图所示。则待测电阻Rx＝　　　　 Ω。此方法　　　　（选填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是　　　　　　　　　　　　　　。 3.（2025·黑龙江哈尔滨一模）某实验小组想要测量电流表A1的内阻r1，可供选择的器材如下： A.待测电流表A1（0～10 mA，内阻约200 Ω） B.电流表A2（0～20 mA，内阻约60 Ω） C.定值电阻R1 D.滑动变阻器R2 E.滑动变阻器R3 F.干电池（3.0 V） G.开关S及导线若干 该实验要求可以测得多组数据且调节方便，而且电表指针的偏转角能够调节到尽可能大，则： （1）滑动变阻器应选　　　。（在空格内填写仪器前字母） （2）在图甲所示的虚线框中画出该实验的电路图。 （3）实验步骤如下： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片移至合适的位置； ②闭合开关S，移动滑片至某一位置，记录A1、A2的读数I1、I2； ③多次移动滑动变阻器的滑片，记录相应的A1、A2的读数； ④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图乙所示。 （4）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻R1，写出待测电流表内阻的表达式　　　。 4.（2024·贵州高考12题）某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻RT； 电流表G（内阻Rg为240 Ω，满偏电流为Ig）； 定值电阻R（阻值为48 Ω）； 电阻箱R0（阻值0～999.9 Ω）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图a所示的电路图。根据图a，完成图b中的实物图连线。 （2）开关S1、S2断开，将电阻箱的阻值调到　　　　（填“最大”或“最小”）。开关S1接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为60.0 Ω时，电流表示数为Ig。再将S1改接2，电流表示数为，断开S1。得到此时热敏电阻RT的阻值为　　　　Ω。 （3）该热敏电阻RT阻值随温度t变化的RT-t曲线如图c所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为　　　　℃。（结果取整数） （4）开关S1接1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表示数为Ig。再将S1改接2，如果电流表示数为（k＞1），则此时热敏电阻RT＝　　　　Ω（用k表示），根据图c即可得到此时温度控制室内的温度。 5.（2025·河南商丘模拟）某同学利用图甲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R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势3 V），开关1个，导线若干。 实验步骤如下： ①按电路原理图甲连接电路； 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　　　　（选填“R1”或“R2”）。 （2）根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。 （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。 （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 6.（2025·广东茂名模拟）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验，主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测得金属丝横截面直径的示数如图甲所示，则其直径D＝　　　　mm。 （2）用刻度尺量出金属丝接入电路的长度L。 （3）用图乙所示的电路测量金属丝的电阻Rx、电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱。 ①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为　　　　并记下电阻箱的示数R21； ②然后将电阻箱与Rx交换位置，再次调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为　　　　，记下电阻箱的示数R22，则金属丝的电阻为Rx＝　　　　（用R21、R22表示）。 （4）求得金属丝的电阻率ρ＝　　　　（用L、D、R21、R22表示）。 7.（2025·四川宜宾模拟）某探究小组利用课外时间做了如下探究实验：先利用如图所示的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V1的内阻，然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下： A.待测电压表V1，量程为2.0 V，内阻10 kΩ～30 kΩ B.待测电压表V2，量程为3.0 V，内阻30 kΩ～40 kΩ C.电阻箱，阻值范围0～99 999.9 Ω D.滑动变阻器，阻值0～20 Ω，额定电流2 A E.滑动变阻器，阻值范围0～5 Ω，额定电流0.5 A F.电池组，电动势为6.0 V，内电阻约0.5 Ω G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干 （1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R'应选用　　　（用器材前的字母表示）。 （2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整： ①用替代法测待测电压表V1的内阻：根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R'的滑片置于左端；将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器R'，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格，记下此时电阻箱R的阻值R1＝20 kΩ，则电压表V1的内阻测量值为　　　　 kΩ。 ②用半偏法测待测电压表V2的内阻：将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。保持滑动变阻器R'的滑片位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针半偏，记下电阻箱R的阻值R2＝30 kΩ，则电压表V2的内阻测量值为　　　 kΩ。 （3）上述两种测量方法都有误差，其中有种测量方法没有系统误差，接下来该小组选用此测量方法测出其内阻的电压表，改装成一量程为4.0 V的电压表继续完成后续的探究实验，需　　　　（选填“串联”或者“并联”）一个阻值为　　　　 kΩ的电阻。 8.（2025·青海西宁模拟）某实验小组利用如图甲所示的电路图，测量电压表的内阻RV和电流表的内阻RA。已知定值电阻的阻值为R0，闭合开关后，调节滑动变阻器以及电阻箱的接入阻值R，电压表、电流表的示数分别为U、I，多测几组U、I、R的对应数据，根据所得的数据描绘出R-的关系图线如图乙所示（图中a、b均已知）。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线，补全图丙中的实物图。 （2）闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的　　　　（选填“左”或“右”）端，R-关系图线的表达式为R＝　　　　（用RV、RA、R0、U、I表示）。 （3）由图乙可知，RA＝　　　　，RV＝　　　　（用R0、a、b表示）。 参考答案： 1.（1）见解析图　（2）990 解析：（1）题中给出的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，滑动变阻器采用分压接法，为了精确得到微安表两端的电压，可将微安表与定值电阻并联，通过电流关系得到电压。实验电路原理图如图所示。 （2）由并联电路规律可得IGRg＝（I－IG）R0，解得Rg＝990 Ω。 2.（1）D　（2）见解析图　（4）r1＝（k－1）R1 解析：（1）实验要求可以测得多组数据且调节方便，滑动变阻器应采用分压式接法，应选择最大阻值较小的滑动变阻器。故选R2，即D。 （2）实验要求可以测得多组数据且调节方便，而且电表指针的偏转角能够调节到尽可能大，则电流表A1与定值电阻R1并联后，再与电流表A2串联。实验的电路图如图所示。 （4）根据电流关系，有I2＝I1＋，整理得I2＝I1，I2-I1图像的斜率为k＝，则待测电流表内阻的表达式为r1＝（k－1）R1。 3.（1）见解析图　（2）最大　300　（3）9　（4）50 解析：（1）由图a所示的电路图，图b中的实物图连线如图所示。 （2）由图a可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 开关S1接1时，由闭合电路欧姆定律可得Ig＝，S1接2时，则有＝ 联立解得RT＝R0＋Rg＝60 Ω＋240 Ω＝300 Ω。 （3）由图c可知，RT＝300 Ω时，对应的温度约为9 ℃。 （4）开关S1接1、闭合S2，调节电阻箱，使电流表示数为Ig。由并联电路的分流作用，结合Rg＝5R 可得干路电流为6Ig，则有并联部分的电阻R并＝ 由闭合电路欧姆定律可得6Ig＝ 结合Ig＝ R0＝60 Ω 解得R0'＝10 Ω S1接2时，电流表示数为（k＞1），同理可得干路电流可为Ig 由闭合电路欧姆定律可得Ig＝ 结合6Ig＝ 其中R并＝40 Ω 解得RT＝＝50Ω。 4.（1）见解析图　（2）5　有　电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近（或其他合理解释） 解析：（1）电路图如图。 （2）两次实验中电路电流相同，有I＝＝，可得Rx＝R0，读数可得Rx＝5 Ω。电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4 Ω，则实验只能测得其为Rx＝5 Ω，误差较大。 5.（1）R1　（2）见解析图　（3）2 520　（4）D 解析：（1）滑动变阻器R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器R1。 （2）滑动变阻器为分压式接法，实物图连线如图所示。 （3）电压表和电阻箱串联，其两端电压分别为2.00 V和0.50 V，则RV＝4R＝2 520 Ω。 （4）表头的满偏电流Ig＝＝ A≈1 mA，故选项D正确。 6.（1）1.776（1.775、1.777也可）　（3）①0　②0　　（4） 解析：（1）螺旋测微器测得金属丝的直径为 D＝1.5 mm＋27.6×0.01 mm＝1.776 mm。 （3）本实验用电桥法测电阻，在电阻箱与Rx位置调换前后，都应使B、D两点间电势差为零，即使电流表G的示数为零，进而根据并联电路规律可得＝＝，解得Rx＝。 （4）由电阻定律得Rx＝ρ＝，解得ρ＝。 7.（1）D　（2）①20　②30　（3）串联　20 解析：（1）通过电路图可知滑动变阻器的接法为分压式，分压式所用滑动变阻器阻值较小，若选E，当闭合开关之前，滑动变阻器全部接入电路，流过滑动变阻器的电流为I＝＝ A＝1.2 A＞0.5 A，流过滑动变阻器的电流大于额定电流。故选D。 （2）①根据替代法的实验原理可知，调节滑动变阻器R'，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格，即回路中电流不变，总电阻不变，则电压表V1的内阻应等于电阻箱的阻值20 kΩ。②根据半偏法的实验原理可知，先让V2表满偏，然后电阻箱接入电路和电压表V2串联分压，因并联电路的总电压几乎不变，当V2的示数半偏时可以认为电阻箱的分压和电压表电压相同，因此电阻箱的阻值等于电压表的内阻，所以电压表的内阻等于电阻箱的阻值30 kΩ。 （3）由于等效替代法不存在系统误差，而半偏法存在系统误差，因为将电阻箱接入电路后，使得电压表和电阻箱的分压增大，所以V2的测量值偏大，而V1的内阻测量值等于真实值，所以根据电表改装原理可知，应该将电压表V1串联一个定值电阻改装成一量程为4.0 V的电压表，且串联的电阻阻值为R＝＝20 kΩ。 8.（1）见解析图　 （2）左　·－RA　（3）b　 解析：（1）由电路图可知，连接的实物图如图所示。 （2）为防止烧坏电表，电压表两端的电压应从零开始，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的最左端，电阻箱接入的阻值应达最大值。 根据闭合电路欧姆定律，有R0＋U＝IRA＋IR，整理得R＝·－RA。 （3）图像的纵截距为－b＝－RA，可得RA＝b 图像的斜率为k＝＝，解得RV＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$