利用双安法测量电阻 专项训练 -2026届高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】
2026-05-19
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 闭合电路的欧姆定律 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 6.04 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 瞌睡虫xmu |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57943392.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦双安法测电阻全流程,以多用电表粗测、器材选型、电路设计、数据处理为主线,系统构建实验方法体系,渗透科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|多用电表操作|3题|挡位选择(指针中央原则)、读数规范|欧姆表原理→粗测误差控制|
|器材选择|5题|滑动变阻器分压/限流判定、电表量程匹配|电路安全→测量精度→器材参数分析|
|电路设计|6题|双安法变式(电流表并联/串联改装)、误差补偿|串并联规律→伏安法迁移→电路模型建构|
|数据处理|2题|图像法(I1-I2图线斜率)、公式推导|实验数据→数学建模→电阻精确计算|
内容正文:
05 利用双安法测量电阻-2026年高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】
1.某实验小组要测量一未知电阻的阻值。
(1)如图,先用多用电表粗测阻值,用“”挡时发现指针位于“①”位置,应该换用________(选填“”或“”)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)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用:
A.电源E(电动势为、内阻约为)
B.电流表(量程、内阻约)
C.电流表(量程、内阻)
D.滑动变阻器(阻值最大值,额定电流1.0A),滑动变阻器(阻值最大值,额定电流),滑动变阻器(阻值最大值,额定电流)
E.定值电阻(阻值)
①实验中欲多测几组数据,滑动变阻器应选________(选填“”、“”或“”)。
②选择合适的仪器在方框内画出实验电路,要求标出仪器代号________。
③某次测量时两电表的偏转刚好都达到满偏的,利用此次测量结果求得待测电阻阻值的精确值为________。
2.有一个待测电压表V,其内阻r未知(约)、量程在12V~15V之间,共有N个均匀小格,但刻度数值已经模糊。为了测量其量程及其内阻并重新标刻度值,实验室提供下列器材选用:
标准电压表V1(量程为3V,内阻);
标准电压表V2(量程为15V,内阻约为);
滑动变阻器R:最大阻值为;
直流电源E:电动势为15V,内阻不能忽略,开关、导线若干。
(1)用多用电表的欧姆挡粗略测量待测电压表的内阻,多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20。实验时应将选择开关拨至倍率“×______”(填“1”、“10”或“1k”)。
(2)为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上,且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻r,请在如图所示的虚线方框内将电路图补充完整,并将所选用的器材用相应的符号表示。______
(3)根据设计的电路图进行实验,调节滑动变阻器,并让待测电压表V的指针恰好偏转了n格,为了得到待测电压表V1的量程,读出标准电压表V1的示数,标准电压表V2的示数,待测电压表V1的量程为______,内阻为______。(均用测得的物理量和题中已知量的符号表示)
3.某兴趣小组要测量程为0~4mA电流计G1的内阻,步骤如下:
(1)小组同学先用多用电表的欧姆挡粗测该电流计G1的内阻。当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大,他们应该换用______挡(填“×10”或“×1000”),换挡并进行正确操作后,指针静止时如右下图所示,则电流计G1的内阻Rg1约为______Ω。
(2)为了准确测量电流计G1的内阻,兴趣小组同学从实验室借来以下器材:
电流计G2(量程6mA,内阻Rg2约为100Ω);
电压表V(量程6V,内阻RV约为6kΩ);
电源E(电动势3V,内阻很小);
定值电阻R1(阻值为15Ω);
定值电阻R2(阻值为300Ω);
滑动变阻器R3(0~10Ω);
单刀单掷开关S一个,导线若干。
①若电表读数不能小于量程的,电表应选择______(填器材符号);
②在确保实验器材安全的前提下,请根据所提供的实验器材在答题卡对应的虚线框内画出合理的实验电路,并在图上标注实验器材符号______;
③若实验中电表的读数分别为Ig1、Ig2或U,则待测表头G1内阻的表达式Rg1=______。
4.用以下器材测量待测电阻Rx的阻值。
A.待测电阻Rx:阻值约为100 Ω;
B.电源E:电动势约为6.0 V,内阻忽略不计;
C.电流表1:量程50 mA,内阻r1=20 Ω;
D.电流表2:量程300 mA,内阻r2约为4 Ω;
E.电压表:量程1V,内阻r3=3000Ω
F.定值电阻R0:阻值为20 Ω;
G.定值电阻R1:阻值为100 Ω;
H.滑动变阻器R:最大阻值为10 Ω;
I.单刀单掷开关S、导线若干。
(1)为比较准确地测量Rx值,应选的器材和元件是______________;(用选定的符号字母标记电路图各元件)
(2)在方框中画出测量电路图;_______________
(3)由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=_______________。
5.某同学想要准确测量一阻值约为2kΩ的电阻Rx的阻值,实验室还提供了下列器材:
A.电流表A1(量程为500μA,内阻r1=1kΩ)
B.电流表A2(量程为1.5mA)
C.滑动变阻器R1(0~20Ω)
D.滑动变阻器R2(0~2000Ω)
E.电阻箱R0(0~9999Ω)
F.电源(电动势E=3V,内阻可以忽略)
G.开关
H.导线若干
(1)某同学用如图甲所示电路图测电阻Rx的阻值,为尽可能获取多组数据和操作方便,滑动变阻器应选择___________(填“R1”或“R2”);为将电流表A1改装成量程为3 V的电压表,需要将电阻箱R0的阻值调为___________Ω;
(2)如图乙所示为本实验的部分连线的实物图,请用笔画线代替导线将其连接成完整电路;( )
(3)按正确的电路连接,闭合开关,记录电流表A1、A2的示数I1和I2,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并作出I1I2图线如图丙所示,则该待测电阻阻值为Rx=_______kΩ(结果保留两位有效数字)。
6.现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA,实验室提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3A,内阻r=10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,最大电流3.5A);
电阻箱R2(阻值0~999Ω);
电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);
开关、导线若干。
选用上述的一些器材,两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
(1)在图甲的电路中,下列电阻箱R2的取值最合理的是___________。
A.5Ω B.50Ω C.500Ω
(2)在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为___________。(用所给物理量表示)
(3)按图乙的电路进行如下操作:
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到______(填“最大”或“最小”)。
②闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针有较大幅度偏转,记录电流表A2的示数I。
③断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数________,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻RA=_________。
(4)从实验测量精度的角度分析,用图___________电路较好,原因是___________。
7.(1)如图甲所示,是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图,电路中电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为:I=________;(调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示)
(2)I﹣Rx的关系图象如图乙所示,由图象判断下列说法正确的是_____;
A.指针偏角越小,测量的误差越小
B.欧姆调零是当Rx=0时,调节R0使电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图乙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧
(3)用欧姆挡粗测电阻,选用 “×1k”倍率挡测量,发现指针偏转角度过大,因此需选择________(选填“×10k”或“×100”)倍率的挡,换挡后应重新进行________(选填“欧姆”或“机械”)调零,测量时多用电表的示数如图丙所示,测量结果为Rx=______Ω
(4)为了精确地测量待测电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:
A.电流表A1(量程为500μA,内阻r1=800Ω)
B.电流表A2(量程为1.5mA,内阻r2约为300Ω左右)
C.滑动变阻器R(0~100Ω;额定电流1A)
D.定值电阻R1=3200Ω
E.定值电阻R2=200Ω
F.电源(电动势E=3.0V,内阻约2Ω)
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大,请将设计好的电路图画在虚线框中(标出器材的符号)________
②按正确的设计连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表A1、A2的示数I1、I2,记录多组数据,并做出I1−I2图象如图丁所示,则待测电阻Rx=________Ω(结果要保留3位有效数字)。
8.(1)在用如图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度α与合力F的关系。
①为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________。
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
②某同学得到了如图所示的一条纸带,已知打点计时器的工作频率为50Hz,由此得到小车加速度的大小a=_______m/s2(结果保留三位有效数字)
③在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成系统误差。设拉力的真实值为,小车的质重为M,为了使,应当满足的条件是_____。
(2)某同学想要较为精确的测量一只电流表G1(量程为、内阻约为)的内阻。实验室中可供选择的器材有:
电流表G2:量程为,内阻约为;
电压表V:量程为,内阻约为;
定值电阻:阻值;
定值电阻:阻值;
滑动变阻器:最大电阻,额定电流;
直流电源:电动势,内阻;
开关,导线若干。
①该同学选用其中的部分器材设计了如图甲所示的电路进行测量,你认为该设计方案不合理的地方是__________。
②请用电流表G1、G2和某一定值电阻重新设计实验,并在乙图的方框中将正确的电路图补充完整(图中注明所选器材符号)______________。
③按照乙图电路进行实验,测得电流表G1的示数为,电流表G2的示数为,则电流表G1内阻的表达式为________________。
④根据测量数据,做出的图像如图丙所示,则电流表G1的内阻为______。(结果保留两位有效数字)
9.某同学测一电阻的阻值,其部分操作如下。
(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”倍率进行测量,指针如图甲所示,则读数为_________(结果保留2位有效数字)
(2)利用下列器材再次测量。
A.电源E(电动势为3V,内阻r约为1)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1约为1)
C.电流表A2(量程为0~300mA,内阻r2=5)
D.最大阻值为20的滑动变阻器R0
E.开关S,导线若干
为使测量尽可能准确,请在下面的方框中将实验电路原理图补充完整______。(要求标注器材相应符号)
实验读得电流表A1的值为I1,电流表A2的值为I2,该同学测得的五组数据如下表所示,请根据表中数据作出I1-I2图线_______并求出待测电阻值R=___________。(结果保留2位有效数字)
1
2
3
4
5
I1/A
0.20
0.30
0.40
0.48
0.54
I2/A
0.11
0.16
0.22
0.46
0.30
10.某同学用伏安法测某定值电阻的阻值,所用电压表内阻约1000Ω,所用电流表内阻约20Ω,电流表的量程为3mA,由于被测电阻的阻值大小未知他先后采用了如图甲和乙所示的电路分别进行测量,每次实验通过调节滑动变阻器,记录测得的多组电压表和电流表的读数,作出U-I图象,如图丙和丁.
(1)根据电路图甲测得的数据作出的U-Ⅰ图象应是________(填“丙”或“丁”)图.
(2)由测量结果判定电路图________(填“甲”或“乙”)图测量结果较为准确,根据该电路得到电阻的测量值Rx=________Ω(保留两位有效数字)Rx的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
(3)该同学为了减小系统误差,设计了如图戊所示的电路测上述电流表(图中A)的内阻,实验室提供的器材有:
A.电流表量程0~6mA
B.电流表量程0~4mA
C.滑动变阻器0~10Ω
D.滑动变阻器0~1000Ω
E.定值电阻阻值R=20Ω
F.电源、开关、导线若干
电流表A1应选________(选填“A”或“B");滑动变阻器应选________(选填“C”或“D”).
若某次测量得到电流表A的示数为2.0mA,电流表A1的示数为3.9mA,则此次测量得到电流表的内阻为________Ω(两位有效数字).
11.某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为,为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路,除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择:
A.电流表(量程为,内阻约为
B.电流表(量程为,内阻为
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器,允许通过的最大电流为
F.滑动变阻器,允许通过的最大电流为
G.电源(电动势为,内阻不计)
(1)定值电阻应选择________(选填“”或“”)。
(2)滑动变阻器应选择________(选填“”或“”)。
(3)某次实验中电流表的示数为,电流表的示数为,则电阻________(保留三位有效数字)。
12.用如图甲所示的电路来测量电流表A2的3A量程的内阻RA,电流表A1接在干路上,两个R0均为保护电阻,电阻箱R阻值调节范围足够大。
(1)请用笔画线代替导线补全实物图乙。
(2)闭合开关K,调节电阻箱的阻值R,多得到几组I1、I2、R的相应值。实验结束后,作出关系图像如图丙,则纵截距为___________,若斜率为k,则___________(用题给物理量字母表示)。
(3)实验过程中若电流表A1内阻不能忽略,则的测量值___________(选填“偏大”“偏小”或“无误差”)。
13.2025年12月2日,《新浪财经》报道,国产光刻机与光刻胶双突破,全球半导体规模首次突破2000亿美元。某实验小组要测量国产光刻机某元件的电阻,实验室现提供以下器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.滑动变阻器(,)
D.电阻箱(,)
E.直流电源E(电动势为,内阻不计)
F.开关一只,导线若干
(1)用螺旋测微器测量该元件的边长d,螺旋测微器示数如图甲所示,则______mm;
(2)某同学设计的实验电路如图乙所示,实验前应将电阻箱的阻值调节到____(选填“50”或“400”)比较合适;
(3)根据图乙电路图正确连接电路,闭合开关,调节,使电流表的示数分别为时,待测电阻的表达式________(用题给的物理量符号表示);
(4)如果根据测得的电流表的数据作出图像如图丙所示,则待测电阻的阻值_____。
14.小福同学了解到智能穿戴设备中常用到压阻应变片元件,当改变对压阻应变片的压力大小时,其阻值发生变化,这种效应称为“压阻效应”。现用如图甲所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应,已知电流表、毫安表内阻均忽略不计,定值电阻,电源的电动势、内阻忽略不计。
(1)闭合开关S,给电阻施加压力F,测得电流表示数如图乙所示,读数为________A,毫安表示数为,则此时的阻值大小为________。
(2)给电阻加上不同的压力F,记录不同压力F下对应的值,并绘制图像如图丙所示。
(3)该同学为制作简易压力表,设计了如图丁所示电路,直接在毫安表表盘上对应电流位置处标上压力大小,所用电源的电动势、内阻忽略不计。
①调节图丁中的电阻箱,发现当压力大小时,毫安表的读数为,则可将刻度处标注为。保持阻值不变,则毫安表的刻度处应该标注的压力大小________N,其余刻度均按此方法进行标注。
②若该装置使用较长时间后,电源内阻增大,不可被忽略,使用时根据表盘刻度得到的压力F的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15.为了测量待测电阻Rx的阻值,设计如图所示的电路。并进行了如下操作:
第1步:闭合开关K1,调整电阻箱R,使得闭合开关K2前后电流表A1和A2的示数不变,并读出此时电阻箱的阻值为R;
第2步:保持电阻箱R不变,断开开关K2,多次调整滑动变阻器,读出多组电流表A1和A2的示数I1和I2;
第3步:将每组示数I1和I2描绘在图像中,并拟合成图线;
第4步:测量图线的斜率为k。
(1)根据数据可算出待测电阻的阻值Rx=__________;
(2)电流表内阻的大小对测量结果__________影响(选填“有”或“无”);
(3)换用阻值更大的定值电阻R0,重复上述实验,做出的图线的斜率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.某同学要测量一个阻值约为10Ω的定值电阻的阻值,除了被测电阻Rx,实验室提供的器材有:
A:直流电源:电动势为6V
B:量程为0~0.6A的电流表(内阻约)
C:量程为0~100mA的电流表(内阻约)
D:阻值为的定值电阻
E:滑动变阻器:阻值为
F:滑动变阻器:阻值为
G:电键一个及导线若干
(1)该同学选择合适的器材,组成如图所示的电路,为了尽可能减小误差,则该电路中电流表应是电流表_________(填“B”或“C”),图中和,一个是被测电阻,一个是定值电阻,被测电阻是_________(填“”或“”),滑动变阻器R应选_________(填“E”或“F”)。
(2)将滑动变阻器的滑动触头置于_________(填“最左端”“最右端”或“中间位置”),闭合开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下、两电流表的示数分别为、,则待测电阻_________(用、、表示)。
(3)由于电流表_________(填“”“”或“和”)有内阻,导致待测电阻阻值的计算结果_________(填“大于”或“小于”)真实值。
试卷第1页,共3页
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《05 利用双安法测量电阻-2026年高考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案
1.(1) 60
(2) 见解析
【详解】(1)[1] 当用“”挡时指针偏转角度过大,说明所测电阻阻值较小,选择的挡位太大,应该换用“”挡位。
[2] 指针静止时位于“②”位置,其读数为
(2)[1]为了测量多组数据,滑动变阻器的接法应选择分压接法,可以选择或。若利用进行分压法调节,流经电源的电流最小值为
超过了滑动变阻器的额定电流,所以要选择变阻器
[2]电流表可以通过串联定值电阻改装成电压表,根据所给的器材,电流表与定值电阻串联后的量程为
此时改装后的电压表内阻已知,电流表外接,可以准确测量电阻的大小,电路图如图所示
[3]此时电阻两端的电压为
流经待测电阻的电流大小为
根据欧姆定律,待测电阻的大小为
2. 1k
【详解】(1)[1]用多用电表测电阻时,应尽量使指针指向中央附近,所以欧姆挡的倍率应选“”。
(2)因为电压表内阻较大,可将标准电压表V1当电流表使用,电路图如下所示。
(3)[3]调节滑动变阻器,让待测电压表V的指针恰好偏转n格,记录标准电压表V1的示数和标准电压表V2的示数,假设待测电压表V的量程为U,则有
解得
[4]由
解得
3. ×10 150 G2 或
【详解】(1)[1]当选择开关拨至“×100”挡时发现指针偏转角度过大,表明待测电阻偏小,为了减小欧姆表读数的误差,应该使得指针指在中央刻线附近,则换用小倍率“×10”;
[2]根据欧姆表的读数规律,该读数为
15.0×10Ω=150Ω
(2)①[3]电源电动势为3V,为了确保电压测量的精度,不能选择6V量程的电压表,由于实验要求准确测量电流计G1的内阻,则可以利用电流计G2与定值电阻间接测量电压,即让定值电阻与电流计G1并联后,再与电流计G2串联,实验要求电表读数不能小于量程的,由于
则定值电阻选择R2。
②[4]滑动变阻器R3总阻值为10Ω,比电流计G1的内阻小得多,为了使得测量范围尽可能大,滑动变阻器采用分压式,作出电路图如图所示
③[5]根据上述电路,电流计G1的内阻为
4. ABCDFHI
【详解】(1)[1]由电源的电动势和待测电阻的大约阻值可知,流过待测电阻的最大电流约为
电流表2的量程较大,所以用电流表1测量待测电阻的电流;电压表的量程为1V,量程太小,而定值电阻阻值也较小,无法与电压表改装成较大量程的电压表,所以不选电压表;可以把定值电阻R0与待测电阻Rx所在支路并联,通过电流表2测出总电流,然后求出定值电阻R0的电压,从而得到Rx两端的电压,如果用定值电阻R1替换R0,则通过电流表2的电流较小,读数偏小,误差会变大,所以不选用R1;滑动变阻器阻值较小,可采用分压接法;所以应选用的器材为ABCDFHI。
(2)[2]通过(1)中的分析,可画出测量电路图
(3)[3]通过电阻R0的电流为
I=I2-I1
由并联电路的特点可得
I1(Rx+r1)=IR0
解得
Rx=R0-r1
5. R1 5000 2.3
【详解】(1)[1]因为电路中的滑动变阻器是分压连接,故滑动变阻器在安全的前提下阻值小点好,故选R1;
[2]改装电表时,由于A1表自身满偏时对应电压值为
UA=IAr1=0.5V
故电阻箱还得分担2.5V的电压,即电压是A1表的5倍,电阻也是A1表的5倍,即电阻箱阻值应调为
5r1=5000Ω
(2)[3]改装电压表内阻已知,所以电流表A2外接,滑动变阻器分压式接法,电路图如下。
(3)[4]根据电路结构,由欧姆定律
故
图线的斜率为
代入数据解得
Rx=2.3kΩ
6. B 最大 再次为I(或仍为I) R0 甲 图乙电路受电阻箱取值限制,阻值只能精确到个位
【详解】(1)[1]为了减小测量误差,图甲中两个电流表应同时偏转较大角度,电阻箱R2的阻值应为50Ω。
故选B。
(2)[2]在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1两端的电压为
I2r-I1R2
则RA的测量值为
(3)①[3]实验前R2的阻值应该调节到最大,以保证电表安全;
③[4][5]替代法最简单的操作是让A2示数不变,则可直接从R2的读数得到电流表A1的内阻。所以使电流表A2的示数再次为I(或仍为I),电流表A1的内阻RA=R0。
(4)[6][7]两个电路都没有由仪器引起的系统误差,但用图乙电路测量时,受电阻箱取值限制,阻值只能精确到个位,误差较大,所以用图甲电路较好。
7. BC/CB ×100 欧姆 1.9×103 2.00×103(1.94×103 ~2.02×103)
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律
故
(2)[2]A.指针在表盘中间位置时的误差才较小,故A错误;
B.欧姆调零是当Rx=0时,调节R0使电路中的电流达到满偏电流,故B正确;
C.根据
Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏,故C正确;
D.当Rx的阻值为图乙中的R2时,Rx大于中值电阻,指针位于表盘中央位置的左侧,故D错误。
故选BC。
(3)[3] [4]指针偏转角度过大,说明选择的挡位较大,应该换×100倍率的挡位,换挡后应重新进行欧姆调零。
[5] 如图丙所示,测量结果为
(4)①[6] 电流表A1内阻已知,可与一定值电阻串联,改装成电压表,根据串并联关系,串联的电阻越大,改装成的电压表量程越大,当与R1串联时,量程为
电源电压为3V,故电流表A1与R1串联比较合适。
电阻测量没有理论误差
因要精确地测量待测电阻,需要测得多组数据,故采用分压接法。电路图如下:
②[7]根据串并联关系
结合图像可知
解得
8. A 1.50m/s2 电压表量程太大 90
【详解】(1)①[1] A.调节长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,这样拉力大小和方向在小车运动过程中保持不变,故A正确;
B.平衡的小车的摩擦力,所以不能挂上钩码但要拖着纸带,轻推小车后让其在长木板上恰恰能做匀速直线运动,故B错误。
故选A。
②[2]由题意知,五个计数点两相邻计数点的时间间隔为
把AE分成两段,由逐差公式求速度
③[3]对整个系统求加速度
对小车的拉力
代入得到
(2)①[4]电流表G1(量程为4mA、内阻约为),满偏电压约为0.4V,而电压表量程为4V,所以电压表量程过大,无法准确测量,故不能使用电压表进行测量。
②[5]实验中只能选择另一电流表进行测量,可以将待测电流表与定值电阻并联,然后由电流表测出并联电流,即可求出电流表内阻;因电流表内阻约为,故定值电阻应选择R2;故原理图如图所示
③[6]电流表G1的示数为I1,电流表G2的示数为I2,通过定值电阻的电流为
电流表G两端的电压
待测电流表内阻
④[7]根据(3)中表达式可知
由图象可知,图象的斜率
解得
9. 7.0 5.5~6.5
【详解】(1)[1] 读数为7.0。
(2)[2]由于无电压表,电流表A2内阻确定,并与待测电阻阻值接近,与之并联,当电压表使用。电路图为
[3]图像如图
[4]根据欧姆定律得
根据图像得
解得
10. 丁; 乙; ; 见解析; A; C; 19;
【分析】(1)电流表内接时测量值偏大,外接时测量值偏小,根据给出的U-I图像的斜率判断电阻的测量值,从而判断电路结构;
(2)比较待测电阻和电压表和电流表的内阻关系,从而判断测量电路;根据U-I图像求解电阻的测量值;
(3)根据电路结构选择测量的仪器,由欧姆定律及电路特点求解电流表内阻.
【详解】(1)根据两电路的结构可知甲电路中电阻的测量值偏小,则画出的U-I图像的斜率偏小,则根据电路图甲测得的数据作出的U-Ⅰ图象应是丁;
(2)由丁图可知,电阻R的测量值为,则R>>RA,可知应该采用电流表内接电路,即乙电路;根据该电路得到的U-I图像是丙图,可得电阻的测量值;因测量值中包括电流表的内阻,则Rx的测量值大于真实值.
(3)电流表A1应选量程较大的A;滑动变阻器用分压电路,故应选C.
根据欧姆定律可得 ,
解得电流表的内阻:
【点睛】此题关键是搞清伏安法测电阻的基本原理;知道电流表内接和外接对测量值的影响,能根据U-I图像求解电阻的阻值.
11.(1)
(2)
(3)220
【详解】(1)根据电路图,定值电阻与电流表串联后与待测电阻并联。电流表的量程为,内阻。待测电阻。电流表的量程为。为了使测量准确,两支路电流分配应合理,且尽量让电表指针偏转角度大。若选,则该支路总电阻为
当满偏时,并联部分电压
此时流过的电流约为
总电流约为,接近量程,设计合理。若选(阻值较大),则支路电流过小,测量误差大。故定值电阻应选择。
(2)电路采用分压式接法,为了便于调节电压,滑动变阻器应选择阻值较小的。的最大阻值为,的最大阻值为。且允许通过的最大电流为,远大于电路中的工作电流,安全性好。故滑动变阻器应选择。
(3)根据并联电路特点,流过的电流
其中为示数,为示数。并联部分的电压
则
12.(1)
(2) 1
(3)无误差
【详解】(1)根据原理图,电阻箱与电流表并联:将电阻箱空余的接线柱连接到干路左侧(的输出端),使电阻箱和两端分别相连,补线后符合并联结构即可。
(2)[1]根据并联电路电压相等:干路电流,支路电流,电阻箱支路电流为,因此
整理得
对比图像,可知纵截距为
[2]斜率
因此
(3)推导的过程中,仅利用了并联电路电压相等、干路电流等于支路电流和的关系,内阻不改变、、、的等式关系,因此的测量值无误差。
13.(1)3.665/3.664/3.666
(2)50
(3)
(4)150
【详解】(1)螺旋测微器的精确值为,由图甲可知
(2)图乙中电流表与串联,相当于改装成大量程的电压表;
若,则改装后的电压表量程为
若,则改装后的电压表量程为
由于直流电源电动势为,所以应将电阻箱的阻值调节到比较合适。
(3)由图乙电路图,根据欧姆定律可得待测电阻的表达式
(4)根据
整理可得
可知图像的斜率为
代入,,解得待测电阻的阻值
14. 0.30 1000 10 偏小
【详解】(1)根据读数可得电流表示数为。
(2)此时的阻值大小。
(3)①当压力大小时,毫安表的读数为,根据图丙可知此时压阻应变片,由可得
当毫安表的读数为时,,解得
根据图丙可知此时压力大小为。
②,若直流电源内阻增大变为不可忽略,上式变为则达到相同电流时的实际值偏小,F的实际值比根据标注得到的测量值大,因此根据标注读出的测量值偏小,故填“偏小”。
15.(1)
(2)无
(3)变小
【详解】(1)闭合开关K1,调整电阻箱R,使得闭合开关K2前后电流表A1和A2的示数不变,并读出此时电阻箱的阻值为R;设电流表A2的阻值为,则有
可得
保持电阻箱R不变,断开开关K2,多次调整滑动变阻器,读出多组电流表A1和A2的示数I1和I2;由电路图可得
整理可得
可得图线的斜率为
解得
(2)由于(1)分析考虑了电流表A2的阻值,且
可知电流表内阻的大小对测量结果无影响。
(3)换用阻值更大的定值电阻,重复上述实验,根据
可知电阻箱对应的阻值变大;根据
可知做出的图线的斜率将变小。
16.(1) C F
(2) 最右端
(3) 大于
【详解】(1)[1][2][3]电流表位于支路,电流表位于干路,故电流表应是量程较小的C;由于电流表内阻的准确值未知,故被测电阻是;滑动变阻器的连接方式为分压式,为了调节方便,应选择总阻值较小的,故选F。
(2)[1]闭合开关前,为了保护负载,滑动变阻器的滑动触头应位于输出电压为零的位置,故对于本实验电路来说,应将滑动触头置于最右端;
[2]根据欧姆定律可知,待测电阻
(3)[1][2]该电路实际上测的是被测电阻与电流表串联的总电阻,由于电流表有电阻,导致待测电阻阻值的计算结果大于真实值。
答案第1页,共2页
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