专题:练习使用多用电表及电阻的测量 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
2025-12-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 4. 串联电路和并联电路 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.02 MB |
| 发布时间 | 2025-12-13 |
| 更新时间 | 2025-12-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55416393.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题:练习使用多用电表及电阻的测量 同步练习2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
学号: 班级: 姓名:
一、非选择题
1.(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件 ,使指针对准电流的0刻线;
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置;
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件 ,使指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”);
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图乙所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,指针所示被测电阻的阻值应为 Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为 mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为 V.
2.用多用电表的电阻挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮.
(1)以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 W.
a.旋转S使其尖端对准电阻挡“×1k”
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准电阻挡“×100”
d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度,断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
(2)根据如图所示的指针位置,此被测电阻的阻值为 Ω.
(3)下列关于用多用电表电阻挡测电阻的说法正确的是 W.
A.测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
3.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上.
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零.
(4)测正向电阻时,将 (选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极.
(5)测量发现指针的偏角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量.
(6)最后应将选择开关拨向 位置.
(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是 .
4.(1)某同学用多用电表的电阻挡来测量一电压表的内阻,器材如图甲所示.先将选择开关旋至“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的 (选填“+”或“-”)接线柱,结果发现电阻表指针偏角太小,则应将选择开关旋至 (选填“×1”或“×100”)挡并 ,最终测量结果如图乙所示,则电压表的电阻为 Ω.
(2)现想用多用电表的电阻挡去测量某个二极管的正向电阻.
①实验前将多用电表调至“×1”挡,将红、黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在 ;
②连接电路,并将黑表笔接二极管的 ;
③在图丙中补上二极管的正向接法;
④若多用电表的指针偏转情况如图丁所示,则二极管的正向电阻为 Ω.
5.如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查.
(1)闭合开关,使用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡.该同学测量结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触 (选填“c”或“d”)点.根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是 W.
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.df段断路
(2)将开关断开,再选择电阻挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是 W.
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
6.某实验小组要精确测定额定电压为220 V的电热丝正常工作时的电阻,已知电热丝Rx正常工作时的电阻约为1100 Ω,实验室提供的器材有:
A.定值电阻R1=500 Ω
B.定值电阻R2=1200 Ω
C.滑动变阻器R(阻值范围为0~20 Ω)
D.电压表V1(0~100 V,内阻RV1=1000 Ω)
E.电压表V2(0~300 V,内阻RV2约为9 kΩ)
F.电源E(可视为蓄电池组,电压为300 V)
G.开关S一只,导线若干
(1)甲同学设计了如图所示的电路图,他认为电表1应为 (选填器材前的字母代号,下同),电表2应为 W.实验小组的其他同学认为应该将电表1 (选填“串”或“并”)联一定值电阻方可顺利完成实验,该定值电阻应为 W.
(2)实验小组选择器材并按要求正确连接实物电路后,进行了测量.
(3)当电热丝Rx正常工作时,若电压表V1的测量值为U1,内阻为RV1;电压表V2的测量值为U2,内阻为RV2;定值电阻的阻值分别为R1和R2.写出测量电热丝Rx正常工作时的电阻的表达式为Rx= W.(用上述给定的部分物理量的符号表示)
(4)利用以上电路及实验器材最终测量得到的电热丝Rx正常工作时的电阻与准确值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”).
7.用以下器材测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
电池组E:输出电压恒为3 V;
电流表A1:量程为0~15 mA,内阻约为100 Ω;
电流表A2:量程为0~300 μA,内阻为1000 Ω;
滑动变阻器R1:阻值范围0~20 Ω,允许通过最大电流2 A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999 Ω,允许通过最大电流1 A;
开关S、导线若干.
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下列问题:
(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表 (填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到 Ω,这样可以改装成一个量程为0~3.0 V的电压表.
(2)在虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图,并标明器材代号.
(3)调节滑动变阻器R1,两电表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是 mA,电流表A2的示数是 μA,测得待测电阻Rx的阻值是 Ω.
8.在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻.测量电路如图所示.E为电源,其电动势为E.R1为总阻值较大的滑动变阻器.R2为电阻箱.A为被测电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA:
①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;
②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于;
③读出R2的值,则RA= W.
该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值 (选填“偏大”或“偏小”).
9.一灵敏电流表G的刻度盘上共有N格刻度而无具体示数,已知该电流表的满偏电流Ig约为几百微安,内阻Rg约为几百欧.现要求尽可能精确而简捷地测出此表的量程Ig及其内阻Rg.可供选择的器材如下:
①电压表V(量程3 V,内阻RV = 15 kΩ)
②滑动变阻器R1(0~200 Ω,0.5 A)
③滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)
④电阻箱R3(0~9999.9 Ω)
⑤电池组(电动势为12 V,内阻约为0.5 Ω)
⑥开关S、导线
(1)采用如图所示的电路测定G的量程Ig,其中滑动变阻器应选用 (选填器材前数字序号).
(2)选用灵敏电流表G、电压表V、电阻箱R3、滑动变阻器R2、电池组、开关、导线来测定灵敏电流表G的内阻Rg.
a.请设计测量方案并将实验电路图画在下面的方框内.
b.调节滑动变阻器R2和电阻箱R3,读出电压表的示数U′、电阻箱的阻值R3、灵敏电流表G指针偏转格数n′,则电流表G的内阻Rg= (涉及的物理量均用字母表示).
10.小明用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值(几百欧).R是滑动变阻器,R0是电阻箱.
(1)小明通过下列步骤,较准确地测出Rx的阻值.
①将滑动变阻器的滑片P调至图中的 (选填“A”或“B”)端.闭合S1,将S2拨至1,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的指针满偏.
②将S2拨至“2”,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表指针再次满偏,此时电阻箱示数为R1,则Rx= W.
(2)实验中,滑动变阻器有两种规格可供选择,分别是R2(0~10 Ω)、R3(0~5000 Ω).为了减小实验误差,滑动变阻器应选 (选填“R2”或“R3”).
11.在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值.某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:
(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为 Ω.
(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线.
(3)如图(b)所示,Rx为待测电阻,R0为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变.第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R1,则通过电阻箱的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过待测电阻的电流;第二次测量时,将图(b)中电阻箱R与待测电阻Rx位置互换,闭合开关,再次调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R2;则待测电阻Rx= (结果用R1、R2表示).
12.某同学采用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx,其中R1、R2为定值电阻,R3为电阻箱,G为灵敏电流计,实验步骤如下:
(1)按图甲将图乙中的实物连线补充完整.
(2)闭合开关,调节电阻箱的阻值,当电阻箱读数为R0时,灵敏电流计G的示数为零,此时A、B两点电势 (选填“相等”或“不相等”),测得Rx= (用R1、R2、R0表示).
(3)实验中有同学怀疑R1、R2所标读数不准确,于是他在(2)中读出电阻箱的阻值R0后,将电路中的电阻箱和Rx互换位置,再次调节电阻箱的阻值.当电阻箱的读数为R′0时,灵敏电流计G的示数再次为零,则Rx= (用R0、R′0表示).
专题:练习使用多用电表及电阻的测量 同步练习2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
学号: 班级: 姓名:
一、非选择题
1.(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件 ,使指针对准电流的0刻线;
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置;
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件 ,使指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”);
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图乙所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,指针所示被测电阻的阻值应为 Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所示电流值为 mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所示的电压值为 V.
解析:(1)机械调零应旋动S,使指针对准电流的0刻线,欧姆调零应旋动T,使指针对准电阻的0刻线;指针偏转角度小,说明待测电阻大,所选倍率小,应改选更大的倍率,重新进行欧姆调零,所以应按A、D、C顺序操作.
(2)选用“×100”的电阻挡,读数为16×100 Ω=1600 Ω;选用量程为100 mA的直流电流挡,分度值为2 mA,估读到1 mA,则读数为48 mA;选用量程为50 V的直流电压挡,分度值为1 V,读数为24.0 V.
答案:(1)①S ③T 0刻线 ④ADC
(2)1600 48 24.0
2.用多用电表的电阻挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮.
(1)以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 W.
a.旋转S使其尖端对准电阻挡“×1k”
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准电阻挡“×100”
d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度,断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
(2)根据如图所示的指针位置,此被测电阻的阻值为 Ω.
(3)下列关于用多用电表电阻挡测电阻的说法正确的是 W.
A.测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
解析:(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,为了使指针尽量位于中间刻度附近,旋转S使其尖端对准电阻挡ד1k”;然后将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度,断开两表笔;接着将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔;最后旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔,故正确的步骤为:adbe.
(2)根据题图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为Rx=15×103 Ω=15000 Ω.
(3)测电阻时如果指针偏转角过大,说明所选倍率挡位过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量,A正确;测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,B错误;测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,C正确;用同一挡位测量阻值不同的电阻时,不需要重新调零,只有换挡后需要重新欧姆调零,D错误.
答案:(1)adbe (2)15000 (3)AC
3.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻.完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点.
(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上.
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零.
(4)测正向电阻时,将 (选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极.
(5)测量发现指针的偏角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到 (选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量.
(6)最后应将选择开关拨向 位置.
(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是 .
解析:(4)黑表笔接内部电源的正极,则测二极管正向电阻时,将黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极.
(5)测量发现指针偏角过大,说明倍率挡选择过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后,再次测量.
(6)最后应将选择开关拨向OFF位置.
(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是:换挡后,必须重新进行欧姆调零.
答案:(4)黑 (5)×1 (6)OFF (7)换挡后,必须重新进行欧姆调零
4.(1)某同学用多用电表的电阻挡来测量一电压表的内阻,器材如图甲所示.先将选择开关旋至“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的 (选填“+”或“-”)接线柱,结果发现电阻表指针偏角太小,则应将选择开关旋至 (选填“×1”或“×100”)挡并 ,最终测量结果如图乙所示,则电压表的电阻为 Ω.
(2)现想用多用电表的电阻挡去测量某个二极管的正向电阻.
①实验前将多用电表调至“×1”挡,将红、黑表笔短接,调节旋钮,使指针指在 ;
②连接电路,并将黑表笔接二极管的 ;
③在图丙中补上二极管的正向接法;
④若多用电表的指针偏转情况如图丁所示,则二极管的正向电阻为 Ω.
解析:(1)多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”,电压表中电流是从正接线柱流入的,而电阻表的红表笔接电源的负极,所以当其测量电压表内阻时红表笔应接电压表的“-”接线柱;电阻表指针偏角太小,说明所测电阻阻值较大,应换用“×100”挡进行测量,并且重新进行欧姆调零;电阻表的读数为指针所指的刻度乘以倍率,故题图乙所示阻值为RV=30.0×100 Ω=3000 Ω.
(2)①在进行欧姆调零时,应将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到电阻的零刻度处;②根据多用电表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔相连,所以将黑表笔接二极管的正极;③连接电路如图所示;④二极管的正向电阻为R=16.0×1 Ω=16.0 Ω.
答案:(1)- ×100 重新进行欧姆调零 3000
(2)①电阻零刻度处 ②正极 ③见解析图 ④16.0
5.如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查.
(1)闭合开关,使用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10 V挡.该同学测量结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触 (选填“c”或“d”)点.根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是 W.
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.df段断路
(2)将开关断开,再选择电阻挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是 W.
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
解析:(1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图可知,c点电势高于d点电势,则红表笔应接触c点.由表1可知,d、f间有示数,则d—c—a—电池—b—f间无断路,C错误;若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,A、B错误;若df段断路,则与测试结果相符,D正确.
(2)由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,D正确;e、f间电阻为零,则灯B短路,B正确.
答案:(1)c D (2)BD
6.某实验小组要精确测定额定电压为220 V的电热丝正常工作时的电阻,已知电热丝Rx正常工作时的电阻约为1100 Ω,实验室提供的器材有:
A.定值电阻R1=500 Ω
B.定值电阻R2=1200 Ω
C.滑动变阻器R(阻值范围为0~20 Ω)
D.电压表V1(0~100 V,内阻RV1=1000 Ω)
E.电压表V2(0~300 V,内阻RV2约为9 kΩ)
F.电源E(可视为蓄电池组,电压为300 V)
G.开关S一只,导线若干
(1)甲同学设计了如图所示的电路图,他认为电表1应为 (选填器材前的字母代号,下同),电表2应为 W.实验小组的其他同学认为应该将电表1 (选填“串”或“并”)联一定值电阻方可顺利完成实验,该定值电阻应为 W.
(2)实验小组选择器材并按要求正确连接实物电路后,进行了测量.
(3)当电热丝Rx正常工作时,若电压表V1的测量值为U1,内阻为RV1;电压表V2的测量值为U2,内阻为RV2;定值电阻的阻值分别为R1和R2.写出测量电热丝Rx正常工作时的电阻的表达式为Rx= W.(用上述给定的部分物理量的符号表示)
(4)利用以上电路及实验器材最终测量得到的电热丝Rx正常工作时的电阻与准确值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”).
解析:(1)甲同学设计的电路是想用已知内阻的电压表V1来代替电流表,即电表1应选用D,电表2应选用E;但电热丝正常工作时的电流约为I==0.2 A,电压表V1允许通过的最大电流为Im= A=0.1 A<0.2 A,不满足实验要求,可用定值电阻与电压表V1并联扩大测量范围,定值电阻R1与电压表V1并联时允许通过的最大总电流为0.3 A,可满足实验的要求,而定值电阻R2与电压表V1并联时允许通过的最大电流约为0.18 A,不满足实验要求,故定值电阻应选用A.
(3)由串、并联电路的特点可得U2=U1+Rx,解得Rx=·.
(4)电表测量的数据均为准确值,无误差,电阻的测量值与准确值相等.
答案:(1)D E 并 A (3)· (4)相等
7.用以下器材测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
电池组E:输出电压恒为3 V;
电流表A1:量程为0~15 mA,内阻约为100 Ω;
电流表A2:量程为0~300 μA,内阻为1000 Ω;
滑动变阻器R1:阻值范围0~20 Ω,允许通过最大电流2 A;
电阻箱R2:阻值范围0~9999 Ω,允许通过最大电流1 A;
开关S、导线若干.
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下列问题:
(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表 (填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到 Ω,这样可以改装成一个量程为0~3.0 V的电压表.
(2)在虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图,并标明器材代号.
(3)调节滑动变阻器R1,两电表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是 mA,电流表A2的示数是 μA,测得待测电阻Rx的阻值是 Ω.
解析:(1)把A2和R2串联起来充当电压表,若使电压表量程为3 V,则电阻箱的阻值R2= Ω-1000 Ω=9000 Ω.
(2)滑动变阻器的阻值小于待测电阻的阻值,应采用分压式接法,电流表A1应采用外接法,电路图如图所示.
(3)由题图可知,电流表A1的示数为8.0 mA,电流表A2的示数是150 μA,待测电阻阻值为
Rx= Ω≈191 Ω.
答案:(1)A2 9000 (2)见解析图 (3)8.0 150 191
8.在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻.测量电路如图所示.E为电源,其电动势为E.R1为总阻值较大的滑动变阻器.R2为电阻箱.A为被测电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA:
①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;
②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于;
③读出R2的值,则RA= W.
该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值 (选填“偏大”或“偏小”).
解析:因为通过电流表的电流与R2的电流相等,所以电流表的内阻等于R2;由于K2闭合后回路的总电阻变小,总电流变大,总电流大于I0,此时R2的电流大于,R2的电阻小于电流表的内阻,所以电流表内阻的测量值比真实值偏小.
答案:R2 偏小
9.一灵敏电流表G的刻度盘上共有N格刻度而无具体示数,已知该电流表的满偏电流Ig约为几百微安,内阻Rg约为几百欧.现要求尽可能精确而简捷地测出此表的量程Ig及其内阻Rg.可供选择的器材如下:
①电压表V(量程3 V,内阻RV = 15 kΩ)
②滑动变阻器R1(0~200 Ω,0.5 A)
③滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)
④电阻箱R3(0~9999.9 Ω)
⑤电池组(电动势为12 V,内阻约为0.5 Ω)
⑥开关S、导线
(1)采用如图所示的电路测定G的量程Ig,其中滑动变阻器应选用 (选填器材前数字序号).
(2)选用灵敏电流表G、电压表V、电阻箱R3、滑动变阻器R2、电池组、开关、导线来测定灵敏电流表G的内阻Rg.
a.请设计测量方案并将实验电路图画在下面的方框内.
b.调节滑动变阻器R2和电阻箱R3,读出电压表的示数U′、电阻箱的阻值R3、灵敏电流表G指针偏转格数n′,则电流表G的内阻Rg= (涉及的物理量均用字母表示).
解析:(1)滑动变阻器应采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选择③.
(2)应用伏安法测电流表G的内阻时,为保护电路安全,电流表G应与电阻箱R3串联,由于电流表G内阻远大于滑动变阻器的最大阻值,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
灵敏电流表G指针偏转格数n′,则流过电流表的电流I=n′×=
由欧姆定律可得Rg+R3=
解得电流表G的内阻Rg=-R3.
答案:(1)③ (2)见解析图 -R3
10.小明用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值(几百欧).R是滑动变阻器,R0是电阻箱.
(1)小明通过下列步骤,较准确地测出Rx的阻值.
①将滑动变阻器的滑片P调至图中的 (选填“A”或“B”)端.闭合S1,将S2拨至1,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的指针满偏.
②将S2拨至“2”,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表指针再次满偏,此时电阻箱示数为R1,则Rx= W.
(2)实验中,滑动变阻器有两种规格可供选择,分别是R2(0~10 Ω)、R3(0~5000 Ω).为了减小实验误差,滑动变阻器应选 (选填“R2”或“R3”).
解析:(1)①为保护电压表,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调至图中的A端,使电压表示数为零;
②将S2拨至“2”,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表指针再次满偏,则此时Rx的阻值等于电阻箱的阻值,即Rx=R1.
(2)由于电阻Rx的阻值几百欧,为减小实验误差,滑动变阻器应选R2.
答案:(1)①A ②R1 (2)R2
11.在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值.某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:
(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为 Ω.
(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线.
(3)如图(b)所示,Rx为待测电阻,R0为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变.第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R1,则通过电阻箱的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过待测电阻的电流;第二次测量时,将图(b)中电阻箱R与待测电阻Rx位置互换,闭合开关,再次调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R2;则待测电阻Rx= (结果用R1、R2表示).
解析:(1)图(a)中电阻箱的读数为100×1 Ω+10×0 Ω+1×7 Ω+0.1×4 Ω=107.4 Ω.
(2)电路连线如图
(3)第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R1,则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流;检流计示数为零,说明电流计和R0左右两端的电势相等,可等效为一点,由闭合电路的欧姆定律可知,第一次测量时有=,第二次测量时有=,联立可得待测电阻Rx=.
答案:(1)107.4 (2)见解析图 (3)等于
12.某同学采用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx,其中R1、R2为定值电阻,R3为电阻箱,G为灵敏电流计,实验步骤如下:
(1)按图甲将图乙中的实物连线补充完整.
(2)闭合开关,调节电阻箱的阻值,当电阻箱读数为R0时,灵敏电流计G的示数为零,此时A、B两点电势 (选填“相等”或“不相等”),测得Rx= (用R1、R2、R0表示).
(3)实验中有同学怀疑R1、R2所标读数不准确,于是他在(2)中读出电阻箱的阻值R0后,将电路中的电阻箱和Rx互换位置,再次调节电阻箱的阻值.当电阻箱的读数为R′0时,灵敏电流计G的示数再次为零,则Rx= (用R0、R′0表示).
解析:(1)实物连线图如图所示.
(2)当电阻箱读数为R0时,灵敏电流计G的示数为零,此时A、B两点电势相等,因为两点间无电流,根据电桥原理可知R0R2=R1Rx,解得Rx=.
(3)根据电桥原理,有==,解得Rx=.
答案:(1)见解析图 (2)相等 (3)
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