专题07实验:电阻的测量、测电阻率(期末压轴题训练)高二物理上学期人教版

2025-12-26
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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 复习与提高
类型 题集-专项训练
知识点 电阻
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 27.87 MB
发布时间 2025-12-26
更新时间 2025-12-26
作者 13939790366@45051
品牌系列 学科专项·压轴题
审核时间 2025-12-26
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来源 学科网

内容正文:

专题07电阻的测量、测电阻率 一、填空题 1.如图,某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他仅将电压表接在b点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a点,读得两表的示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA,由此可知电压表应接到 点误差较小,测得的Rx的值为 Ω。 【答案】 b 1000 【详解】[1]两种接法中两表示数变化分别为 则 显然,电流表示数变化较电压表示数变化明显,这说明电压表的分流作用较大,为了减小误差,应采用电流表内接法,即电压表接b点; [2]由欧姆定律可得 2.用伏安法测量电阻时,MN接在恒定电压上,当S接a时电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A;当S接b时电压表示数为12V,电流表的示数为0.15A;为了较准确地测定,S应接在 点,的真实值为 Ω 【答案】 b 70 【详解】[1]S接a和接b时,电流表的示数变化较大,这说明电压表的分流较大,因此接b点时,采用伏安法测电阻误差较小。 [2]设电源的电压为E,电流表的内阻为,由题得 则S接a时,有 即 S接b时 即 解得 二、实验题 3.(2025·福建·高考真题)某实验小组基于“等效替代法”设计了如图(a)所示的电路用于电阻测量。使用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻(阻值均为),定值电阻(阻值),滑动变阻器(最大阻值,额定电流1.5 A),带标尺的滑动变阻器(最大阻值,额定电流1.5A),选择开关,单刀开关,待测电阻(阻值小于),导线若干。 (1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整 ; (2)将鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处,打在位置1。接通,调节滑动变阻器,电流表指针指在图(c)所示的位置,记录电流表示数 mA,此示数作为本次实验的电流定标值; (3)断开、,用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通,将依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定标值I;打到位置3时,电流表示数大于定标值I,由此确定的阻值范围为 .(填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”); (4)将重新打在位置 (填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器的滑片,直到电流表指针重新回到定标值位置,此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理,可得的阻值为 ; (5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号) A.电源存在内阻 B.电流表存在内阻 C.滑动变阻器读数有偏差 D.步骤(4)电流表指针未重新回到定标值位置 【答案】(1) (2)16.0/15.9/16.1 (3)100~200 (4) 2 145 (5)CD 【详解】(1)根据图(a)的实验电路图,需要将实物图中电流表负极、滑动变阻器与和之间用导线连接,如图所示。 (2)由图(c)可得,电流表量程30mA,最小刻度为1mA,指针指在16mA的位置上,需要估读到下一位,故电流表示数为16.0mA (3)通过分析电路及实验步骤,可知“等效替代法”测量原理就是在保证总电路电阻不变,用原电路减小的阻值等效替代待测电阻的阻值,进而测出待测电阻的阻值。 接通,开关接1,鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器为最大值,电路中、串联(总电阻为);开关接2,有 可得 开关接3,有 可得 可得的阻值范围为 (4)[1]的阻值范围为,应将开关重新打在2的位置上。 [2]由电路图可知,开关打在2的位置时,原电路的阻值减小;当向左调节到标尺刻度读数为时,即其接入电路的电阻值减小了时,电流表的示数重新回到定标值I,因此待测电阻等于原电路减小的总电阻,故 (5)AB.由实验原理可知,接入待测电阻后,通过调节使电流表指针重新回到定标值位置,来确保原电路减小的电阻值与相等,因此电源和电流表的内阻对实验没有影响。 故AB错误; CD.读数有偏差和电流表指针未重新回到定标值位置都将影响测量结果的准确性。 故CD正确。 故选CD。 4.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻的阻值(约为)。除滑动变阻器、电源(电动势为,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) (1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选 ,电流表应选 (均填器材前的字母代号); (2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线 内部断开(填图中导线编号); (3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为,若考虑电压表内阻的影响,则阻值的表达式为 。 【答案】(1) A C (2)6 (3) 【详解】(1)[1]电源电动势为3V,为了减小误差,电压表选用量程为3V的A; [2]流过电阻的最大电流约为 为了减小误差,电流表选用量程为0.6A的C。 (2)电流表和电压表示数都为零,在不可能是4、5导线内部断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线6内部断开。 (3)根据电路图可得 整理可得 则 可得 5.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接,则 元件两端的电压, 元件的电阻;将电流表外接,则 流过元件的电流, 元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”) (2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是 (选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)利用电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量,某次测量中电流表和的示数分别为和,则 (用和表示)。 【答案】(1) 大于 大于 大于 小于 (2) 非线性 减小 (3) 【详解】(1)[1][2]若将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据可知,此时U偏大,I为真实值,所以大于元件的电阻。 [3][4]将电流表外接,电压表与元件并联,电压表的示数为元件两端的真实电压,而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流,所以I大于流过元件的电流。根据可知,此时U为真实值,I偏大,所以小于元件的电阻。 (2)[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元件是非线性电阻元件。 [2]根据,在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,随着电流的增加,曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大,其倒数逐渐减小,所以元件的电阻减小。 (3)[1]将电流表A1与Rx并联,再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示 [2]根据并联电路电压相等有 可得 6.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)首先设计如上图所示的电路。 ①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ; ②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”); ③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。 (2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。 ①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ; ②闭合,将分别接c和d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)。 【答案】(1) 见解析实物连接图 (2) 见解析实物连接图 【详解】(1)[1]实物连接图如图所示, [2]闭合前,根据滑动变阻器的限流式接法,滑片P应置于端,连入电路中的阻值最大,保护电路的安全。 [3]闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,说明电流表分压明显,为减小实验误差,应采用电流表外接法,因此测量电阻时应该接c端。 (2)[1]实物连接图如图所示, [2]根据电路分析,当闭合,将接c端时,电压表、电流表的读数分别为、, 则 将接d端时,电压表、电流表的读数分别为、,则 那么待测电阻阻值。 7.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 (1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为 。 (2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势,内阻可忽略,电压表量程,内阻约,电流表量程,内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线的连接 。 (3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率 (用R、a、b、c表示)。 (4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率,作出图像如图3所示。 (5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在 两端(填“”或“”)。 (6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则 (填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】 8000 见解析 大于 【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“”挡,故根据图1可知读数为; (2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采用分压接法,故连接实物图如图 (3)[3]根据电阻定律 可知 (5)[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,电压增加,电压减小,而报警器在两端电压大于或等于时启动,故应将报警器并联在两端; (6)[5]电源电动势E减小,要使报警器启动,即两端电压要仍为3V,根据串联分压有 可知E减小需要R1更小,又因为F越大R1越小,可知F1需要大于F0。 8.(2025·云南·高考真题)基于铂电阻阻值随温度变化的特性,某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下:型号铂电阻、电源E(电动势,内阻不计)、电流表(量程,内阻)、电流表(量程,内阻约)、定值电阻(阻值)、定值电阻(阻值)、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知,型号铂电阻测温时的工作电流在之间,在范围内,铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系,如图(a)所示。 完成下列填空: (1)由图(a)可知,在范围内,温度每升高,该铂电阻的阻值增加 ; (2)兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图,能准确测出铂电阻阻值的是 (填“甲”或“乙”),保护电阻R应选 (填“”或“”); (3)用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时,某次测量读得示数为,示数如图(c)所示,该示数为 ,则所测温度为 (计算结果保留2位有效数字)。 【答案】(1)3.85 (2) 乙 (3) 62.0 51 【详解】(1)温度每升高,该铂电阻的阻值增加 (2)[1]由于内阻确定,所以用测量电阻的电压,用与之差来测量经过电阻的电流,故能准确测出铂电阻阻值的是乙; [2]电路中的最大电流为0.3mA,可得电路中的最小阻值 可知保护电阻R应选。 (3)[1]由图可知的分度值为,则其读数为; [2]根据欧姆定律可得 根据题图可得 代入数据可得 9.(2025·浙江·高考真题)某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆)的阻值随温度规律,设计了如图所示电路。器材有:电源E(),电压表(),滑动变阻器R(A:“”或B:“”),电阻箱(),开关、导线若干。 (1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变,滑动变阻器选 (选填“A”或“B”); (2)正确连线,实验操作如下: ①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关; ②开关切换到a,调节滑片P使电压表示数为;再将开关切换到b,电阻箱调至,记录电压表示数、调温箱温度。则温度下 (保留三位有效数字): ③保持、滑片P位置和开关状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到不同温度下的阻值。 (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻的简要方案。 【答案】(1)A (2)157 (3)见解析 【详解】(1)要使得cd两端电压U0在实验中基本不变,则滑动变阻器应该选择阻值较小的A; (2)由电路可知 (3)题中滑片P位置保持不变,则电阻箱R1与热敏电阻Rt两端电压之和保持不变,先让S2接a,此时电压表读数为U,然后接b,读出电阻箱R1的读数和电压表读数U',当温度改变时,调整R1,使得R1两端的电压表U'保持不变,因此可得 整理得 可得热敏电阻Rt的值。 10.(2024·福建·高考真题)某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律,并设计一款彩光电路。所用器材有:红光和蓝光发光元件各一个、电流表(量程30mA)、电压表(量程3V)、滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)、5号电池(电动势1.5V)两节、开关、导线若干。 (1)图(a)为发光元件的电阻测量电路图,按图接好电路; (2)滑动变阻器滑片先置于 (填“a”或“b”)端,再接通开关S,多次改变滑动变阻器滑片的位置,记录对应的电流表示数I和电压表示数U; (3)某次电流表示数为10.0mA时,电压表示数如图(b)所示,示数为 V,此时发光元件的电阻为 Ω(结果保留3位有效数字); (4)测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知,电流在1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是: ; (5)根据所测伏安特性曲线,实验小组设计一款电路,可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图(d)中补充两条导线完成电路设计。 【答案】 a 2.82 282 电阻随电压增大而减小 【详解】(2)[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法,为了保护用电器,开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端,使测量部分电路两端电压为0; (3)[2]电压表量程为3V,分度值为0.1V,所以图(b)所示电压表示数为2.82V; [3]根据欧姆定律可知,发光元件的电阻为 (4)[4]根据欧姆定律可知,电流在1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压增大而减小; (5)[5]由图(c)可知,电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件,因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路,如图所示 11.(2024·湖南·高考真题)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律,搭建了如图(a)所示的装置。电阻测量原理如图(b)所示,E是电源,V为电压表,A为电流表。 (1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压,电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘如图(c)所示,示数为 V,此时金属丝阻值的测量值R为 Ω(保留3位有效数字); (2)打开抽气泵,降低玻璃管内气压p,保持电流I不变,读出电压表示数U,计算出对应的金属丝阻值; (3)根据测量数据绘制R—p关系图线,如图(d)所示; (4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压,保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c)指针位置的 侧(填“左”或“右”); (5)若电压表是非理想电压表,则金属丝电阻的测量值 真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】 1.23 12.3 右 小于 【详解】(1)[1]电压表量程为0—3V,分度值为0.1V,则电压表读数需估读一位,读数为1.23V,范围在1.23—1.26V均可。 [2]根据欧姆定律可知,金属丝的测量值 (4)[3]根据图(d)可知气压越小电阻越大,再根据 U = IR 可知压强p减小,则电阻R增大,故电压增大,电压表的指针位置应该在题图(c)中指针位置的右侧。 (5)[4]电流表采用外接法会导致电压表分流,即 , 即I测偏大,故R测 < R真。 12.(2024·新疆河南·高考真题)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。 完成下列填空: (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列); A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 (填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数); (2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端; (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻 (用、U和表示); (4)测量得到,则待测电压表内阻 (结果保留3位有效数字)。 【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57 【详解】(1)[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项:将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即B选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。 故首先操作顺序为CAB。 [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“”倍率又过大,故应选择欧姆挡“×100”的位置; [4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为 (2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器即; [2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。 (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 (4)测量得到,带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻 13.(2023·海南·高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)    (1)RM应选 ,RN应选 ; (2)根据电路图,请把实物连线补充完整 ;      (3)下列操作顺序合理排列是 : ①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值; ②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值; ③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏; ④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材 (4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为 ,该测量值 (填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。    (5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为 V(保留3位有效数字)。      (6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为 (用RM、RN表示) 【答案】 R1 R2    ①③②④ 1998.0Ω 小于 1.28 【详解】(1)[1][2]根据半偏法的测量原理可知,RM与R1相当,当闭合S2之后,变阻器上方的电流应基本不变,就需要RN较大,对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1,RN应选R2。 (2)[3]根据电路图连接实物图有    (3)[4]根据半偏法的实验步骤应为 ①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值; ③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏; ②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值; ④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材。 (4)[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。 [6]当闭合S2后,原电路可看成如下电路    闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于,故待测表头的内阻的测量值小于真实值。 (5)[7]将该微安表改装成量程为2V的电压表,则需要串联一个电阻R0,则有 U = Ig(Rg+R0) 此时的电压读数有 U′ = I′(Rg+R0) 其中 U = 2V,Ig= 100μA,I′ = 64μA 联立解得 U′ = 1.28V (6)根据题意OP间电压不变,可得 解得 14.(2025·河南·模拟预测)实验小组用如图1所示的方案测量一小段金属丝的电阻率。实验步骤如下: a.在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径,并取平均值; b.将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上,小夹子3可在1、2接线柱间左右移动; c.将小夹子3调节至某位置,测量小夹子3和某个接线柱之间的距离; d.闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为,读出相应的电压表示数,断开开关S; e.改变小夹子3的位置,重复步骤、,测量多组和,作出图像如图3所示,得到直线的斜率。 回答下列问题: (1)某次测得导线的直径如图2所示, mm。 (2)是小夹子3到 (填“1”或“2”)接线柱之间的距离。 (3)电阻率的表达式 (用、、等表示)。 (4)在测量时小夹子3不能看作质点,甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离,再用(3)的方法求出。这种测量的方式__________。 A.不会造成误差 B.会导致测量值偏小 C.会导致测量值偏大 (5)乙同学认为:为减小测量误差,应测量对应的值在之间的数据。他的说法对吗? 如果对请说明理由,如果不对请说明改进方案 。 【答案】(1)1.995(1.993~1.997) (2)2 (3) (4)A (5) 不对 改测1、3之间的距离并描绘图像 【详解】(1)测得导线的直径 (2)由图3可知,当L增大时,电压表示数减小,而电压表测的是1和3之间的电压,所以是小夹子3到2接线柱之间的距离。 (3)根据欧姆定律 设金属丝长为l,根据 整理可得 可知斜率 解得 (4)甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离,再绘制图像时,斜率不会变,故这种测量的方式不会造成误差,故选A。 (5)[1][2]他的说法不对,L距离太大会使1和3之间距离太小,导致误差增大,改进方案为改测1、3之间的距离并描绘图像。 15.(2025·江苏南京·模拟预测)某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用: A.电压表,内阻约为; B.电压表,内阻约为; C.电流表,内阻约为; D.电流表,内阻约为; E.滑动变阻器(); F.滑动变阻器(); G.两节干电池、开关及导线若干。 (1)用螺旋测微器测其直径 mm,再用游标卡尺测其长度为 cm。 (2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (请填写器材前字母序号); (3)请在虚线框中将电路图补充完整 。 (4)实验中调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为k,金属导体的有效长度为L,直径为D,则该金属导体电阻率的表达式为 (用题目中给定的字母表示); (5)依据设计的实验原理,实验测得的电阻率 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) (2) A C E (3) (4) (5)小于 【详解】(1)[1]螺旋测微器的精确度为,读数为; [2]游标卡尺的读数精确度为,读数为。 (2)[1]两节干电池的电动势约为3V,电压表应选A; [2]已知金属丝的电阻大约为,最大电流约,电流表应选C; [3]金属导体两端的电压从零开始变化,滑动变阻器必须采用分压接法,为了方便调节电路滑动变阻器最大阻值选择较小的,应选择E。 (3)实验要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,故滑动变阻器应采用分压式接法,电压表内阻远远大于待测电阻,因此采用电流表外接法,实验电路图如下 (4)根据欧姆定律有 根据电阻定律有 金属导体的横截面积为 联立解得 图线的斜率为 解得 (5)根据电流表外接法,电流的测量值偏大,根据可知图像斜率的测量值偏小,根据可知电阻率的测量值偏小。 1.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5 Ω,该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U­I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题: (1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(选填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。 (2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留一位小数)。 (3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)。 【答案】(1)O、P (2)Ⅰ 50.5 (3)50.0 【详解】:(1)若通过Rx相同的电流值,由题图(b)知图线Ⅰ对应的电压值大,则图线Ⅱ是采用电压表跨接在O、P两点的方案测量得到的。 (2)由题图(b)可得图线Ⅰ测得电阻阻值RⅠ= Ω=50.5 Ω,图线Ⅱ测得电阻阻值RⅡ= Ω=47.6 Ω,待测电阻阻值约为50 Ω,==20,==100,因<,电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值,电压表跨接在O、Q两点,测量结果为50.5 Ω。 (3)电压表跨接在O、Q间,测得的阻值为电阻与电流表内阻之和,则R=RⅠ-RA=(50.5-0.5)Ω=50.0 Ω。 2.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 (a) (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。 (2)完成下列填空: ①R1的阻值为___________Ω(填“20”或“2000”)。 ②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)。 ④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为__________Ω(结果保留到个位)。 (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_____________________________________________。 【答案】(1)见解析 (2)①20 Ω ②左 ③相等 ④2550 Ω。 (3)提高测微安表内阻的精度,可减小系统误差,如调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。 【解析】 (1)根据原理图(a),将图(b)中的实物连线如图所示。 (2)①滑动变阻器R1在实验中为控制电路,且为分压接法,应选总阻值小的滑动变阻器,故R1的阻值为20 Ω。 ②为了保护微安表,S1闭合时,微安表上的电压为零,故开始时应将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端。 ③接通S2前后,微安表的示数保持不变,说明S2闭合后,没有电流流过S2,故B、D两点的电势相等。 ④实验过程中,由于测量电路,即由Rz、、R2组成的电路的阻值很大,可认为测量电路两端的电压不变,故与Rz互换后通过R2、Rz和的电流不变,电路如图所示。 由于B、D两点的电势相等,对于图甲,I1RμA=I2R′ I1Rz1=I2R,即= 对于图乙,I1Rz2=I2R′ I1RμA=I2R。即= 所以= 所以RμA== Ω=2550 Ω。 (3)提高测微安表内阻的精度,可减小系统误差,如调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。 3.已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)。 (1)在所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图______________ (2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为____________kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ。由图(a)求得,此时室温为_____________℃(保留3位有效数字)。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃,则图中__________(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为_____________kΩ(保留2位有效数字)。 【答案】 (1)见解析 (2)1.8 kΩ (3)25.5 ℃ (4)1.2 kΩ。 【解析】 (1)滑动变阻器采用分压式,电压表可视为理想表,所以用电流表外接。连线如图。 (2)由部分电路欧姆定律得R== Ω≈1.8 kΩ (3)由图(a)可以直接读出该电阻的阻值为2.2 kΩ时对应的温度为25.5 ℃。 (4)温度升高时,该热敏电阻阻值减小,分得电压减少。而温度高时要求输出电压升高,以触发报警,所以R1为热敏电阻。由图线可知,温度为50 ℃时,R1=0.8 kΩ,由欧姆定律可得E=I(R1+R2),U=IR2,代入数据解得R2=1.2 kΩ。 4.某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材: A.待测电阻Rx(约为20 Ω) B.电压表V(量程0~15 V,内阻约为5 kΩ) C.电流表A(量程0~10 mA,内阻约为10 Ω) D.滑动变阻器R1(0~10 Ω) E.滑动变阻器R2(0~200 Ω) F.电源(电动势E=1.5 V,内阻约为0.5 Ω) G.单刀单掷开关两个,导线若干 (1)为减小测量误差,实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”); (2)滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”); (3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx=____________,说明式中各字母所表示的物理量含义:________________; (4)用选定的电路测Rx的阻值,测量值和真实值的关系R测________(选填“大于”“等于”或“小于”)R真(只考虑系统误差)。 【答案】(1)乙 (2)R2 (3)- E为电源电动势,I1为开关S2闭合时电流表的示数,I2为开关S2断开时电流表的示数 (4)等于 【解析】(1)如果用甲图测量,电压表的量程太大,当电流表达到满偏时,电压表几乎没动,误差太大,测量不准确;而乙图中通过电流表示数变化,求得回路电阻的变化就是待测电阻值,比较准确,故选乙。 (2)由于电源电动势为1.5 V,电流表量程0~10 mA,因此回路电阻不能小于150 Ω,只有滑动变阻器选R2,才能满足电阻的调整范围。 (3)闭合S1和S2,调节滑动变阻器使电流表有较大偏转,测得电流为I1;断开S2,只闭合S1,测得电流为I2,此时待测电阻的阻值Rx=-。 其中,E为电源电动势,I1为开关S2闭合时电流表的示数,I2为开关S2断开时电流表的示数。 (4)在该实验中没有系统误差,各个值测量都是准确的,因此R测= R真。 5.某同学想用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。 (1)为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_________(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=_________Ω (2)为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到1.5 Ω,R2调到最大,将开关K2调至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图像;利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻RA=_______Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_______V。 【答案】(1)最大,34.2 Ω (2)0.5 Ω,4 V 【解析】(1)为了保证电路中用电器的安全,在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至最大,使电路中的电流较小,不会烧坏用电器;由于两次操作电路中电流相等,说明两次操作电路中的总电阻也相等,故Rx=34.2 Ω。(2)根据闭合电路欧姆定律可知E=I(R2+RA+R1),解得=+。结合-R2图像的斜率和截距可得E=4 V,RA=0.5 Ω。 6.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有: A.电流表(量程0~100 μA) B.标准电压表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V) G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。 (1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用________,可变电阻R2应选用_________,电源应选用_________(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2; c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。 (3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。 (4)如果再给出:H。电源(电动势8 V);I。电源(电动势12 V),电源应选择______(选填选项前的字母)。 (5)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得的电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行___________。 【答案】 (1)D,C,F (2)cadbef (3)600 Ω (4)H (5)见解析 【解析】(1)该实验是半偏电流法测电流表的内阻。K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑变,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行。初步分析电源可选用F,其实可以估算一下电动势大概的最大值,即:Emax=IgmaxR1max=100×10-6×1×105 V=10 V,电源应选F。 (2)半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:cadbef。 (3)根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)由(1)中的分析可知,在不烧表的前提下,电源要尽可能地大一些,这样可以减小实验误差。因为估算出的电源电动势的最大值大约是10 V,所以,该题答案为H。 (5)该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值:R′g=,同样可以测得电流表的内阻。 7.某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大). (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是 ; (2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为 (用表示); (3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数,所测数据如下表所示: 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线 ; (4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,电压传感器示数为,则大小是 (重力加速度取,保留2位有效数字); (5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则 (填“>”“=”或“<”). 【答案】(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 【详解】(1)欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω (2)当电压传感器读数为零时,CD两点电势相等,即 即 解得 (3)绘出U-m图像如图 (4)由图像可知,当电压传感器的读数为200mV时,所放物体质量为1.75g,则 (5)可将CD以外的电路等效为新的电源,电动势E',内阻r',CD两点电压看作路端电压,因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大,此时电压传感器读数 当读数为U'=200mV时,实际CD间断路(接理想电压传感器时)时的电压等于E'大于200mV,则此时压力传感器的读数F1>F0。 8.某兴趣小组对“2B”、“2H”两种不同型号的笔芯电阻率进行测量,设计了如图1所示电路(电压表右端尚未接入电路)。实验器材有:电源E(0~6V),滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A),电压表(3V,内阻3kΩ),电流表(3A,内阻未知),待测笔芯Rx(“2B”,“2H”两种型号),螺旋测微器,开关、导线若干。 (1)使用螺旋测微器测量笔芯直径,某次测量如图2所示,该读数为 。 (2)调节滑动变阻器滑片到合适位置,闭合开关S,电压表右端先后连接“1”、“2”端点后,观察到电压表示数变化比电流表变化更明显,则测量笔芯电阻时电压表右端应连接 点(选填“1”或“2”)。 (3)实验室选用的两种笔芯长度和直径均相同,正确连接电路后,测得两种型号笔芯的I-U图像如图3所示,则“2B”型号笔芯的电阻R2B= (保留三位有效数字);则导电性能“2B”笔芯 (选填“优于”或“劣于”)“2H”笔芯。 【答案】(1)2.288mm-2.292mm (2)1 (3) 1.93~1.98 优于 【详解】(1)螺旋测微器的读数为2mm+29.0×0.01mm=2.290mm; (2)观察到电压表示数变化比电流表变化更明显,说明电流表分压效果强,为减小误差,电压表右端应连接“1”点; (3)[1]由图3可得电阻; [2]I-U图像某点与原点连线的斜率倒数等于该点的电阻大小,由图可知2B笔芯对应的图线斜率大,电阻小,故导电性能“2B”笔芯优于“2H”笔芯。 9.某实验小组准备测量一未知电阻,实验过程如下: (1)先用多用电表“×100”挡粗测R的阻值,如图所示,指针位于“①”位置,应该换用 (填“×10”或“×1000”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为 Ω。 (2)为了准确测量其阻值,除待测电阻外,实验室还备有的实验器材如下: 电流表(量程15mA,内阻约为0.2Ω) 电压表(量程3V,内阻约为2kΩ) 滑动变阻器(0~10Ω) 电源(3V,内阻约为1Ω) 开关一只、导线若干 为减小误差,实验电路图应选择(  ) A. B. C. D. (3)调节滑动变阻器滑片,记录多组数据,作出I-U图像(电流表的示数为I,电压表的示数为U)如图所示,由图可计算出待测电阻的阻值为 Ω(保留到小数点后一位),测量结果 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) ×10 170 (2)A (3) 173.3 大于 【详解】(1)当用“×100”挡时指针偏转角度过大,所测电阻阻值较小,选择的挡位太大,应该换用“×10”挡位;指针静止时位于“②”位置,其读数为 (2)滑动变阻器小于待测电阻,应采用分压式电路,,选择内接法。 故选A。 (3)根据图像斜率等于电阻的倒数,可得,由于电流表分压使电阻的测量值大于真实值。 10.物理学习小组要测量一根电阻丝的阻值,进行了如下操作: 先用多用电表的欧姆挡初步测量电阻丝的阻值,先选倍率,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零,正确调节后连接待测电阻,测得读数如图1,为 Ω。 为进一步精确测量电阻的大小,学习小组成员采用如下实验器材: 待测电阻丝R ①电源E,电动势3V,内阻约为2Ω ②电压表V,量程0-3V,内阻约为5000Ω ③电流表G,量程0-10mA,内阻约为8Ω ④电流表A,量程0-0.6A,内阻约为2Ω ⑤滑动变阻器,最大阻值10Ω、额定电流0.1A ⑥单刀双掷开关一个,普通开关、导线若干 为了读数更精确,减小实验误差,电流表应选择 (填写器材前的编号)。电路连接如图2所示,闭合开关,将单刀双掷开关接b,得到电压表示数,电流表示数,再将单刀双掷开关接c,得到电压表示数,电流表示数,由此可知,应采用电流表 (填“内”或“外”)接法,电阻丝的电阻为 Ω(保留一位小数)。 【答案】 300 ③ 内接 【详解】[1]根据欧姆表的读数规律,该电阻大小为倍率 [2]电压表量程为3V,当电压表达到满偏时,通过待测电阻的电流约为 为了确保电流表的安全与精度,电流表选择量程0-10mA,即电流表选择③G; [3]根据所给数据有 表明电流示数变化比电压表示数变化更加明显,说明电压表分流严重,实验中应排除电压表分流影响,测量电路应采用电流表内接法; [4]根据欧姆定律可知,电阻丝的电阻 11.某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝,该电阻丝的电阻值R约100~200,材料未知,为测量其电阻率进行了以下实验操作: (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L,示数如图(a)所示,测得 (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d,示数如图(b)所示,测得 (3)对多用电表进行机械调零后,将多用电表的选择开关旋至 (填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)倍率的电阻挡,把黑、红表笔短接进行欧姆调零; (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端,示数如图(c)所示,测得该电阻丝的电阻值R= Ω; (5)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到 位置; (6)该电阻丝电阻率的表达式 (用题中所给符号L、d、R表示)。 【答案】(1)79.98~ (2)0.913~ (3)×10 (4) (5)OFF (6) 【详解】(1)刻度尺的精度为,可知读数,测得 (2)螺旋测微器的精度为,读数为,测得 (3)电阻挡中央部分刻度比较均匀,读数比较准确,电阻丝的电阻值R约100~200,中央部分刻度在15到20左右,根据电阻值等于刻度数乘以倍率,刻度倍率选择×10。 (4)该电阻丝的电阻值 (5)根据多用电表的使用方法,长时间不使用时应使旋钮调到指向“OFF”位置或调到交流电压最大值挡。 (6)电阻丝的电阻值为,长度为,横截面积为 根据电阻定律可得 解得 12.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)。 【答案】(1)0.550/0.549/0.551 (2) A D (3) 小于 【详解】(1)由图1可读出该金属丝的直径为 (2)[1]电源两端电压保持3V不变,故电压表选A; [2]待测电阻约为,估算流过待测电阻的最大电流约为0.6A,故电流表选D; (3)[1]由电阻定律及,可得 [2]该电路采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流,由可知测量值将小于真实值。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 37 / 41 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07电阻的测量、测电阻率 一、填空题 1.如图,某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他仅将电压表接在b点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a点,读得两表的示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA,由此可知电压表应接到 点误差较小,测得的Rx的值为 Ω。 2.用伏安法测量电阻时,MN接在恒定电压上,当S接a时电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A;当S接b时电压表示数为12V,电流表的示数为0.15A;为了较准确地测定,S应接在 点,的真实值为 Ω 二、实验题 3.(2025·福建·高考真题)某实验小组基于“等效替代法”设计了如图(a)所示的电路用于电阻测量。使用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻(阻值均为),定值电阻(阻值),滑动变阻器(最大阻值,额定电流1.5 A),带标尺的滑动变阻器(最大阻值,额定电流1.5A),选择开关,单刀开关,待测电阻(阻值小于),导线若干。 (1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整 ; (2)将鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处,打在位置1。接通,调节滑动变阻器,电流表指针指在图(c)所示的位置,记录电流表示数 mA,此示数作为本次实验的电流定标值; (3)断开、,用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通,将依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定标值I;打到位置3时,电流表示数大于定标值I,由此确定的阻值范围为 .(填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”); (4)将重新打在位置 (填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器的滑片,直到电流表指针重新回到定标值位置,此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理,可得的阻值为 ; (5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号) A.电源存在内阻 B.电流表存在内阻 C.滑动变阻器读数有偏差 D.步骤(4)电流表指针未重新回到定标值位置 4.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻的阻值(约为)。除滑动变阻器、电源(电动势为,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) (1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选 ,电流表应选 (均填器材前的字母代号); (2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线 内部断开(填图中导线编号); (3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为,若考虑电压表内阻的影响,则阻值的表达式为 。 5.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接,则 元件两端的电压, 元件的电阻;将电流表外接,则 流过元件的电流, 元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”) (2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是 (选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)利用电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量,某次测量中电流表和的示数分别为和,则 (用和表示)。 6.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)首先设计如上图所示的电路。 ①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ; ②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”); ③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。 (2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。 ①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ; ②闭合,将分别接c和d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)。 7.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 (1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为 。 (2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势,内阻可忽略,电压表量程,内阻约,电流表量程,内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线的连接 。 (3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率 (用R、a、b、c表示)。 (4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率,作出图像如图3所示。 (5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在 两端(填“”或“”)。 (6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则 (填“大于”“小于”或“等于”)。 8.(2025·云南·高考真题)基于铂电阻阻值随温度变化的特性,某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下:型号铂电阻、电源E(电动势,内阻不计)、电流表(量程,内阻)、电流表(量程,内阻约)、定值电阻(阻值)、定值电阻(阻值)、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知,型号铂电阻测温时的工作电流在之间,在范围内,铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系,如图(a)所示。 完成下列填空: (1)由图(a)可知,在范围内,温度每升高,该铂电阻的阻值增加 ; (2)兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图,能准确测出铂电阻阻值的是 (填“甲”或“乙”),保护电阻R应选 (填“”或“”); (3)用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时,某次测量读得示数为,示数如图(c)所示,该示数为 ,则所测温度为 (计算结果保留2位有效数字)。 9.(2025·浙江·高考真题)某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆)的阻值随温度规律,设计了如图所示电路。器材有:电源E(),电压表(),滑动变阻器R(A:“”或B:“”),电阻箱(),开关、导线若干。 (1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变,滑动变阻器选 (选填“A”或“B”); (2)正确连线,实验操作如下: ①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关; ②开关切换到a,调节滑片P使电压表示数为;再将开关切换到b,电阻箱调至,记录电压表示数、调温箱温度。则温度下 (保留三位有效数字): ③保持、滑片P位置和开关状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到不同温度下的阻值。 (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻的简要方案。 10.(2024·福建·高考真题)某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律,并设计一款彩光电路。所用器材有:红光和蓝光发光元件各一个、电流表(量程30mA)、电压表(量程3V)、滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)、5号电池(电动势1.5V)两节、开关、导线若干。 (1)图(a)为发光元件的电阻测量电路图,按图接好电路; (2)滑动变阻器滑片先置于 (填“a”或“b”)端,再接通开关S,多次改变滑动变阻器滑片的位置,记录对应的电流表示数I和电压表示数U; (3)某次电流表示数为10.0mA时,电压表示数如图(b)所示,示数为 V,此时发光元件的电阻为 Ω(结果保留3位有效数字); (4)测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知,电流在1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是: ; (5)根据所测伏安特性曲线,实验小组设计一款电路,可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图(d)中补充两条导线完成电路设计。 11.(2024·湖南·高考真题)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律,搭建了如图(a)所示的装置。电阻测量原理如图(b)所示,E是电源,V为电压表,A为电流表。 (1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压,电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘如图(c)所示,示数为 V,此时金属丝阻值的测量值R为 Ω(保留3位有效数字); (2)打开抽气泵,降低玻璃管内气压p,保持电流I不变,读出电压表示数U,计算出对应的金属丝阻值; (3)根据测量数据绘制R—p关系图线,如图(d)所示; (4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压,保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c)指针位置的 侧(填“左”或“右”); (5)若电压表是非理想电压表,则金属丝电阻的测量值 真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。 12.(2024·新疆河南·高考真题)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。 完成下列填空: (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列); A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 (填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数); (2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端; (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻 (用、U和表示); (4)测量得到,则待测电压表内阻 (结果保留3位有效数字)。 13.(2023·海南·高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)    (1)RM应选 ,RN应选 ; (2)根据电路图,请把实物连线补充完整 ;      (3)下列操作顺序合理排列是 : ①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值; ②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值; ③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏; ④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材 (4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为 ,该测量值 (填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。    (5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为 V(保留3位有效数字)。      (6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为 (用RM、RN表示) 14.(2025·河南·模拟预测)实验小组用如图1所示的方案测量一小段金属丝的电阻率。实验步骤如下: a.在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径,并取平均值; b.将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上,小夹子3可在1、2接线柱间左右移动; c.将小夹子3调节至某位置,测量小夹子3和某个接线柱之间的距离; d.闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为,读出相应的电压表示数,断开开关S; e.改变小夹子3的位置,重复步骤、,测量多组和,作出图像如图3所示,得到直线的斜率。 回答下列问题: (1)某次测得导线的直径如图2所示, mm。 (2)是小夹子3到 (填“1”或“2”)接线柱之间的距离。 (3)电阻率的表达式 (用、、等表示)。 (4)在测量时小夹子3不能看作质点,甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离,再用(3)的方法求出。这种测量的方式__________。 A.不会造成误差 B.会导致测量值偏小 C.会导致测量值偏大 (5)乙同学认为:为减小测量误差,应测量对应的值在之间的数据。他的说法对吗? 如果对请说明理由,如果不对请说明改进方案 。 15.(2025·江苏南京·模拟预测)某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用: A.电压表,内阻约为; B.电压表,内阻约为; C.电流表,内阻约为; D.电流表,内阻约为; E.滑动变阻器(); F.滑动变阻器(); G.两节干电池、开关及导线若干。 (1)用螺旋测微器测其直径 mm,再用游标卡尺测其长度为 cm。 (2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (请填写器材前字母序号); (3)请在虚线框中将电路图补充完整 。 (4)实验中调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为k,金属导体的有效长度为L,直径为D,则该金属导体电阻率的表达式为 (用题目中给定的字母表示); (5)依据设计的实验原理,实验测得的电阻率 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 1.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5 Ω,该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U­I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题: (1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(选填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。 (2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留一位小数)。 (3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)。 2.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 (a) (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。 (2)完成下列填空: ①R1的阻值为___________Ω(填“20”或“2000”)。 ②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)。 ④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为__________Ω(结果保留到个位)。 (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_____________________________________________。 3.已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)。 (1)在所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图______________ (2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为____________kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ。由图(a)求得,此时室温为_____________℃(保留3位有效数字)。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃,则图中__________(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为_____________kΩ(保留2位有效数字)。 4.某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材: A.待测电阻Rx(约为20 Ω) B.电压表V(量程0~15 V,内阻约为5 kΩ) C.电流表A(量程0~10 mA,内阻约为10 Ω) D.滑动变阻器R1(0~10 Ω) E.滑动变阻器R2(0~200 Ω) F.电源(电动势E=1.5 V,内阻约为0.5 Ω) G.单刀单掷开关两个,导线若干 (1)为减小测量误差,实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”); (2)滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”); (3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx=____________,说明式中各字母所表示的物理量含义:________________; (4)用选定的电路测Rx的阻值,测量值和真实值的关系R测________(选填“大于”“等于”或“小于”)R真(只考虑系统误差)。 5.某同学想用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。 (1)为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_________(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=_________Ω (2)为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到1.5 Ω,R2调到最大,将开关K2调至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图像;利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻RA=_______Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_______V。 6.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有: A.电流表(量程0~100 μA) B.标准电压表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V) G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。 (1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用________,可变电阻R2应选用_________,电源应选用_________(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2; c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。 (3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。 (4)如果再给出:H。电源(电动势8 V);I。电源(电动势12 V),电源应选择______(选填选项前的字母)。 (5)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得的电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行___________。 7.某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大). (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是 ; (2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为 (用表示); (3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数,所测数据如下表所示: 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线 ; (4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,电压传感器示数为,则大小是 (重力加速度取,保留2位有效数字); (5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则 (填“>”“=”或“<”). 8.某兴趣小组对“2B”、“2H”两种不同型号的笔芯电阻率进行测量,设计了如图1所示电路(电压表右端尚未接入电路)。实验器材有:电源E(0~6V),滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A),电压表(3V,内阻3kΩ),电流表(3A,内阻未知),待测笔芯Rx(“2B”,“2H”两种型号),螺旋测微器,开关、导线若干。 (1)使用螺旋测微器测量笔芯直径,某次测量如图2所示,该读数为 。 (2)调节滑动变阻器滑片到合适位置,闭合开关S,电压表右端先后连接“1”、“2”端点后,观察到电压表示数变化比电流表变化更明显,则测量笔芯电阻时电压表右端应连接 点(选填“1”或“2”)。 (3)实验室选用的两种笔芯长度和直径均相同,正确连接电路后,测得两种型号笔芯的I-U图像如图3所示,则“2B”型号笔芯的电阻R2B= (保留三位有效数字);则导电性能“2B”笔芯 (选填“优于”或“劣于”)“2H”笔芯。 9.某实验小组准备测量一未知电阻,实验过程如下: (1)先用多用电表“×100”挡粗测R的阻值,如图所示,指针位于“①”位置,应该换用 (填“×10”或“×1000”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为 Ω。 (2)为了准确测量其阻值,除待测电阻外,实验室还备有的实验器材如下: 电流表(量程15mA,内阻约为0.2Ω) 电压表(量程3V,内阻约为2kΩ) 滑动变阻器(0~10Ω) 电源(3V,内阻约为1Ω) 开关一只、导线若干 为减小误差,实验电路图应选择(  ) A. B. C. D. (3)调节滑动变阻器滑片,记录多组数据,作出I-U图像(电流表的示数为I,电压表的示数为U)如图所示,由图可计算出待测电阻的阻值为 Ω(保留到小数点后一位),测量结果 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 10.物理学习小组要测量一根电阻丝的阻值,进行了如下操作: 先用多用电表的欧姆挡初步测量电阻丝的阻值,先选倍率,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零,正确调节后连接待测电阻,测得读数如图1,为 Ω。 为进一步精确测量电阻的大小,学习小组成员采用如下实验器材: 待测电阻丝R ①电源E,电动势3V,内阻约为2Ω ②电压表V,量程0-3V,内阻约为5000Ω ③电流表G,量程0-10mA,内阻约为8Ω ④电流表A,量程0-0.6A,内阻约为2Ω ⑤滑动变阻器,最大阻值10Ω、额定电流0.1A ⑥单刀双掷开关一个,普通开关、导线若干 为了读数更精确,减小实验误差,电流表应选择 (填写器材前的编号)。电路连接如图2所示,闭合开关,将单刀双掷开关接b,得到电压表示数,电流表示数,再将单刀双掷开关接c,得到电压表示数,电流表示数,由此可知,应采用电流表 (填“内”或“外”)接法,电阻丝的电阻为 Ω(保留一位小数)。 11.某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝,该电阻丝的电阻值R约100~200,材料未知,为测量其电阻率进行了以下实验操作: (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L,示数如图(a)所示,测得 (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d,示数如图(b)所示,测得 (3)对多用电表进行机械调零后,将多用电表的选择开关旋至 (填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)倍率的电阻挡,把黑、红表笔短接进行欧姆调零; (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端,示数如图(c)所示,测得该电阻丝的电阻值R= Ω; (5)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到 位置; (6)该电阻丝电阻率的表达式 (用题中所给符号L、d、R表示)。 12.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 37 / 41 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07实验:电阻的测量、测电阻率(期末压轴题训练)高二物理上学期人教版
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