专题强化卷(15) 测量电阻的其他几种方法（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考物理高三一轮总复习高效讲义

[专题强化卷(十五)]　测量电阻的其他几种方法 (选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．某同学用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。已知电源电动势约为4.5 V，内阻约为1.5 Ω，电压表满偏电压为3 V，定值电阻R0＝3.5 Ω，电阻箱R最大阻值为99.9 Ω。 (1)将S2接1，闭合开关S1前，该同学首先将电阻箱的阻值调到最大，这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的。 (2)多次改变电阻箱R的阻值，得到对应电压表的示数U如下表，请根据实验数据在图乙中作出U ­R关系图像。 电阻R/Ω 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电压U/V 0.75 1.28 2.00 2.45 2.76 3.00 (3)断开S1，将S2接2，再闭合S1，电压表示数为1.60 V，利用(2)中测绘的U ­R图像可得Rx＝________Ω，考虑到电压表为非理想电表，则Rx的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 解析：(1)当电阻箱电阻调到最大，闭合开关S1时，电压表两端电压为U＝ ＝≈4.29 V，超过了电压表的量程，则该操作错误。 (2)根据数据作出U ­R图像如图所示。 (3)电压表示数为1.60 V，利用(2)中测绘的U ­R图像可得Rx＝2.8 Ω。 该方法为等效替代法，电压表内阻对Rx的测量无影响，则Rx的测量值等于真实值。 答案：(1)错误　(2)见解析图　(3)2.8　等于 2．(2025·江西上饶模拟)要测定一个量程为3 V的电压表的内阻，某同学进行了如下操作。 (1)先用多用电表粗测电压表内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“×1 k”挡位，欧姆调零后，将多用电表的红表笔与电压表的________(填“正”或“负”)接线柱连接，黑表笔连接另一个接线柱，示数如图甲所示，则粗测电压表的内阻为________ Ω。 (2)为了精确测量电压表的内阻，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示电路。请根据图乙电路将如图丙所示的实物图连接完整。连接好电路后，闭合开关前，图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最________(选填“左”或“右”)端，电阻箱的电阻调为________(选填“最大”或“零”)，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数半偏，若此时电阻箱的阻值为R0，则测得电压表内阻为______。 (3)该同学发现电源的内阻很小，可以忽略不计，于是他又设计了如图丁所示的电路，按正确的操作，测得多组电压表的示数U及对应的电阻箱接入电路的电阻R，作R ­ 图像，得到图像与纵轴的截距为b，则电压表的内阻RV＝______。 解析：(1)欧姆表红表笔与内置电源的负极相连，因此红表笔与电压表的负接线柱相连；粗测电压表的内阻为14 000 Ω。 (2)电路连接如图所示， 闭合开关前，题图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最左端，使输出电压为零，电阻箱的电阻调为零，测得的电压表的内阻为R0。 (3)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋R，即R＝ERV－RV，根据题意－RV＝b，解得RV＝－b。 答案：(1)负　14 000　(2)见解析图　左　零　R0　(3)－b 3．(2025·湖南永州一模)已知铝的电阻率在20 ℃时约为2.9×10－8 Ω·m，一般家用照明电路采用横截面积为4 mm2的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线，长度为L＝200 m，小明根据所学的知识，通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下： (1)剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图甲所示，则铝导线的直径d＝______mm。 (2)小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式，R2＝______(用ρ、d、L表示)。 (3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻R2。提供的器材有：电池组(电动势为3 V)，滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流2 A)、定值电阻R0(阻值为6 Ω，额定电流2 A)、两个相同电流表A1和A2(内阻为0.3 Ω，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选用相同量程)、开关和导线若干；闭合S前，滑动变阻器的滑片应调到______(选填“a端”或“b端”)。闭合S调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表A1偏转n1格，A2偏转n2格，有＝，则这捆铝导线的电阻R2＝______ Ω，该实验在原理上测量值______真实值(选填“大于”“等于”或小于)。 解析：(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以铝导线的直径为 d＝2 mm＋25.5×0.01 mm＝2.255 mm。 (2)根据电阻定律可得R2＝ρ ，S＝π＝πd2，所以R2＝。 (3)为保护电路，闭合S前，滑动变阻器应全部接入电路，所以滑片应调到“a端”。 设电流表每格的电流为I，则R2＝－rA＝1.5 Ω。由于电流表内阻已知，所以该实验在原理上不存在系统误差，即测量值等于真实值。 答案：(1)2.255(2.254～2.256)　(2)　(3)a端　1.5　等于 4．小王同学用如图甲所示的装置，不仅测出了电阻Rx的阻值，还测出了电流表的内阻，可供选择的器材如下： A．电流表A(量程0.2 A，内阻约0.5 Ω) B．电压表V(量程3 V，内阻3.0 kΩ) C．待测电阻Rx(阻值约为15 Ω) D．电阻箱R1(最大阻值为99.99 Ω) E．定值电阻R2(阻值为5.0 kΩ) F．滑动变阻器R0(最大阻值20 Ω、额定电流2 A) G．电源(电动势为9 V，内阻较小) H．开关、导线若干(其中A、B两点间的导线为a，B和滑动变阻器左侧间的导线为b) 实验步骤如下， (1)将滑动变阻器R0滑片滑到最左端，闭合开关S1，电压表和电流表的示数均不为0，可能的原因是______(填选项前字母)。 A．导线a断路 B．导线b断路 (2)故障排除后，向右移动滑动变阻器R0的滑片，使得电压表V和电流表A都有较大偏转，记下此时电压表和电流表的读数。 (3)闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使得开关S2闭合前后，电流表的示数相同，此时C点电势φC和D点电势φD的关系为φC________(选填“＞”“＝”或“＜”)φD。 (4)读出电流表的示数为0.15 A，电阻箱的示数为23.90 Ω，电压表的示数如图乙所示，则电压为______V，待测电阻Rx为________ Ω，电流表的内阻r为________ Ω。(结果均保留两位小数) 解析：(1)导线b断路后，滑动变阻器接成了限流式，滑动变阻器R0滑到最左端，闭合开关S1，电压表和电流表的示数不为0，故选B。 (3)闭合开关S2前后，电流表的示数不变，则为电桥平衡，此时C点电势φC和D点电势φD的关系为φC＝φD。 (4)电压表的分度值为0.1 V，图乙电压表的示数为U＝2.20 V，由于电桥平衡，故加在Rx上的准确电压即为U，根据欧姆定律可得Rx＝＝ Ω≈14.67 Ω，因为φC＝φD，则有＝ ，解得r＝－R1＝ Ω－23.90 Ω＝0.55 Ω。 答案：(1)B　(3)＝　(4)2.20　14.67　0.55 [应考反思]电压表的读数为电压表两端的电压，当电压表内阻已知时，根据I＝可得通过电压表的电流，即可作为电流表，另外也可当作定值电阻使用。 5．(2021·山东高考)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RT(实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)； 电源E(电动势1.5 V，内阻r约为0.5 Ω)； 电阻箱R(阻值范围0～9 999.99 Ω)； 滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω)； 滑动变阻器R2(最大阻值2 000 Ω)； 微安表(量程100 μA，内阻等于2 500 Ω)； 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S1、S2，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S2，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“R1”或“R2”)。 (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6 000.00 Ω，该温度下热敏电阻的测量值为________ Ω(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”)。 解析：(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后并联部分电阻变化越小，从而并联部分的电压值变化越小，故滑动变阻器应选R1。 (2)电路连接图如图所示。 (3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即RT＋RμA＝R＝6 000.00 Ω，可得RT＝3 500 Ω，当断开S2，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而我们用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻来计算，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大。 (4)由于是ln RT ­ 图像，当温度T升高时，减小，从图中可以看出ln RT减小，从而RT减小，因此热敏电阻随温度的升高逐渐减小。 答案：(1)R1　(2)见解析图　(3)3 500　大于 (4)减小 学科网（北京）股份有限公司 $