第44讲 实验: 测电阻的多种方法(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考物理一轮复习讲练测

2026-06-22
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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 电阻
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 11.38 MB
发布时间 2026-06-22
更新时间 2026-06-22
作者 清开灵物理数学工作室
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58439911.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以伏安法、伏伏法等六种测电阻方法为核心,构建从基础到创新的系统化训练体系,注重科学探究与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |伏安法|5题|电流表内外接选择、滑动变阻器接法|基于欧姆定律,直接测量U-I关系| |伏伏法|5题|利用电压表内阻已知,分压关系求电阻|欧姆定律延伸,间接测量电压比| |安安法|5题|利用电流表内阻已知,分流关系求电阻|欧姆定律延伸,间接测量电流比| |等效替代法|5题|电流等效替代,电阻箱匹配电流|替代思想,消除电表内阻影响| |半偏法|5题|电流/电压半偏,电阻箱调节平衡|近似法,简化电路参数测量| |电桥法|5题|检流计调零,利用比例关系求电阻|平衡条件,高精度测量电阻|

内容正文:

第40讲 实验: 测电阻的多种方法 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 伏安法 1 题型02 伏伏法 1 题型03 安安法 8 题型04 等效替代法 12 题型05 半偏法 16 题型06 电桥法 19 重难·创新演练 23 真题·实战演练 26 模拟·基础演练 考查重点:伏安法、伏伏法、安安法、替代法、半偏法、电桥法测电阻…… ⏳题型01 伏安法 1.(25-26高三上·内蒙古锡林郭勒)某小组同学利用压敏电阻和电流计做一个测力计。 (1)利用图甲电路测量压敏电阻R的阻值。闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于_______端(填“a”或“b”);已知电流表内阻为,某次测量中电压表示数为U、电流表示数为I,则压敏电阻_______(用所给物理量符号表示); (2)改变作用在压敏电阻上的压力F大小,测出不同压力下压敏电阻R的阻值,可得到图乙所示图像; (3)将该压敏电阻连入图丙电路中,电源电动势,内阻,电流表量程,内阻,如果压力时,电流表刚好满偏,电阻箱的阻值应调整为_______; (4)在图丙电路中,保持不变,将该电流表改装为压力计,则压力F与电流I的关系式为_______N(代入各已知量的值,表达式中只有电流I未知);可见改装后压力计的刻度是_______(填“均匀”或“不均匀”)的。 2.(2026·辽宁·二模)某实验小组测量一均匀新材料制成的电阻的阻值. (1)用多用电表粗测电阻,小组同学分别用“”和“”挡正确操作后测其电阻,指针位置如图(a)中的“位置1”和“位置2”所示,则应读取______(填“位置1”或“位置2”)指针所指数据,电阻的阻值为______. (2)为了减小实验误差,要用伏安法较准确地测出其阻值,除待测电阻外,实验室还备有的实验器材如下: A.两节新的干电池 B.电压表(量程,内阻约为) C.电压表(量程,内阻约为) D.电流表A(量程,内阻为) E.电阻箱(,额定电流) F.滑动变阻器(,额定电流) G.滑动变阻器(,额定电流) H.开关和若干导线 电压表应选______;滑动变阻器应选______.(均用器材前的字母序号表示) (3)为方便测量和计算,该小组将电阻箱调至后接入电路,请根据所选器材帮助该小组将电路图补全画到图(b)虚线框内. (4)某次测量时电压表示数为,电流表示数为,结合题干中数据可求得该电阻的阻值为______(结果保留2位有效数字). 3.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值:他先用多用电表的欧姆挡测量,发现指针偏转角度过大,于是他应采取的措施是___________。 A.量程选择合适,可以进行下一步实验 B.换用欧姆挡,重新进行欧姆调零后测量 C.换用欧姆挡,重新进行欧姆调零后测量 (2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值: A.电源E(电动势为、内阻约为) B.电压表(量程、内阻) C.电流表(量程、内阻约),电流表(量程、内阻) D.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0.50A) E.定值电阻(阻值) F.导线若干,开关一只 (3)选择合适的仪器在方框内画出实验电路,要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化(标出仪器代号)___________。 (4)某次测量时电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻___________(用题中所给符号表示)。此测量值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值 4.(25-26高三下·辽宁鞍山)某同学用伏安法测电阻的阻值(约为),除了待测电阻、开关S、导线外,还有下列器材:电流表A(量程0~3mA,内阻约为);电压表V(量程0~3V,内阻约为);滑动变阻器R(,允许通过的最大电流2A);蓄电池E(电动势为3V,内阻约为)。 (1)要求能多测几组数据,且测量值尽可能准确,你在图A、B、C、D中选择的电路图是________(填字母序号)。 A. B. C. D. (2)按所选电路进行实验,在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到________(“A”或“B”),测量时测量值比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)实验中该同学发现电压表坏了,于是找来一个电流表G(量程0~1mA,内阻)和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的电阻值应调节为________。该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路,又想办法测出了电流表A的准确内阻,实验时电流表A的读数为,电流表G的读数为,则待测电阻________(用符号、、、、表示)。 5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)某实验小组利用伏安法精确测量电阻的阻值(阻值约为15Ω),可选用的实验器材有: A、电源E(电动势为3V,内阻不计) B、电压表V(0~3V,内阻约6kΩ) C、电流表A(0~50mA,内阻) D、定值电阻:; E、滑动变阻器R(0~5Ω) F、开关S及导线若干 回答下列问题: (1)为了尽可能测出范围较大的数据,应选择的实验电路为图_________(选填“a”或“b”); (2)实验中定值电阻应选_________(选填“”或“”); (3)通过改变滑动变阻器的滑片位置,记录电流表A和电压表V的多组I、U数据,作出I~U图像如图(c)所示,则电阻的阻值为_________Ω(结果保留1位小数)。 ⏳题型02 伏伏法 6.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)测量电压表的内阻,可选用的器材如下: 待测电压表:量程,内阻约 电压表:量程,内阻约 电流表A:量程,内阻约 电阻箱:阻值范围 电阻箱:阻值范围 滑动变阻器:最大阻值,额定电流 电源:电动势,内阻不计 开关S及导线若干 (1)在虚线框内画出实验电路图,并在图上标出所用器材的符号; (2)写出用测量值表示电压表内阻的表达式________,说明式中各量的含义:________。 7.(25-26高二上·吉林四平)实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值,图中为标准电阻,阻值为;、为理想电压表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成实验。回答下列问题: (1)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于位置__________(填“最左端”“最右端”或“中间”),合上开关S,改变滑片的位置,记下两电压表的示数分别为、,则待测电阻的表达式为__________(用、、表示)。 (2)为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组、的值,作出的图像如图乙所示,图像的斜率__________(用、表示),可得__________Ω(结果保留三位有效数字)。 8.(25-26高三上·辽宁丹东)某探究小组用气敏电阻制作一个甲醛检测仪,用来检测室内甲醛是否超标。供选择的器材如下: A.电源E(电动势,内阻不计) B.电压表V1(量程,内阻) C.电压表V2(量程,内阻约为) D.滑动变阻器(最大阻值50Ω,额定电流0.2A) E.滑动变阻器(最大阻值2kΩ,额定电流0.2A) F.开关、导线若干 (1)该组同学设计了如图甲所示的电路图,测量与甲醛浓度的关系,则图中滑动变阻器应选择______(选填器材前对应的字母) (2)按图甲连接好电路,把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值,最终得到与浓度关系图像如图乙所示。某次测量时读出两电压表、的示数分别为、,则此次电阻阻值______(用题中所给物理量符号表示)。 (3)利用该气敏电阻,探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图丙所示。当报警器两端的电压大于4.5V时将报警,报警器对电路电阻的影响不计,当室内甲醛浓度超标时,报警器报警,已知室内甲醛浓度标准是。按电路图连接好电路,按照下列步骤调节甲醛检测仪,使其能正常使用。 ①电路接通前需将电阻箱调到数值为______Ω,将滑动变阻器滑片置于右端;②将开关向1端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警;③保持滑动变阻器滑片位置不动,将开关向2端闭合,甲醛检测仪即可正常使用。 (4)某些环境对甲醛浓度标准有更高要求,按(3)调节好甲醛检测仪后,为了使甲醛检测仪能够在时就能报警,应将滑动变阻器的滑片向____(填“左”或“右”)移动。 9.(25-26高二上·辽宁沈阳)学生实验小组要测量量程为的电压表的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源(电动势5V),电压表(量程,内阻约),定值电阻(阻值为,滑动变阻器(最大阻值),滑动变阻器(最大阻值),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。应将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,若选择挡,测量时发现指针偏转很小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________(填“”“”或“”)位置。 (2)为了提高测量精度,他们设计了如图所示的电路,其中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“”或“”)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、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)。 10.(2026·安徽合肥·模拟预测)实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用器材有: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。首先将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置,将红、黑表笔短接,调节__________(“欧姆调零旋钮”、“机械调零旋钮”),使指针指向零欧姆。再将多用电表的红表笔与待测电压表的______(填“正极”或“负极”)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“”“”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)为了提高测量精度设计如图(b)所示电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”); (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表V的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示); ⏳题型03 安安法 11.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)如图甲,是教材上《测量电源的电动势和内阻》实验时通常使用的电路,该实验方案的优点是电路结构简洁、可操作性好,缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案,减小测量误差,请你回答下面问题: (1)若使用图甲电路进行实验,实验中的系统误差主要来源于________,因此测得的电源电动势________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。 (2)若实验过程中电压表示数为,电流表示数为,电压表内阻为,电流表内阻为,请写出图甲中无系统误差的闭合回路欧姆定律方程________。(电源电动势用,内阻用,所给字母不一定全用得到) (3)该小组同学为了尽量减小测量误差,设计了如图乙所示的电路,该电路中有关器材参数如下: 电流表,量程均为,内阻均未知 电阻箱的阻值调节范围为, 滑动变阻器的最大阻值为 单刀双掷开关 单刀单掷开关 该小组先利用图乙电路测量电流表的内阻,保持闭合,将单刀双掷开关扳到位置,调节,当电流表的读数为时,电流表的读数为,电阻箱的读数为,则电流表的内阻________。 (4)该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻:断开,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关扳到位置;多次调节电阻箱阻值,记录电流表的读数和电阻箱阻值;根据记录的实验数据作图像,如图丙所示,则电源电动势________,内阻________。(保留两位有效数字) (5)该小组同学又设计了图丁的电路图,待测电源,辅助电源,定值电阻,实验中,闭合开关、,调节滑动变阻器和电阻箱,使电流计示数为0,记录示数,示数,电阻箱示数,重复调节滑动变阻器和电阻箱,每次都使电流计示数为0,记录电阻箱取不同值时对应的和的示数,做出图像,纵轴截距为,斜率绝对值为,则待测电源电动势为________,内阻为________。(均选用、中的字母表示) 12.(2026·吉林长春·二模)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)。 13.(2026·辽宁·模拟预测)某兴趣小组用如图(a)所示电路测量待测电阻的阻值(为几百欧),图中G(内阻)为量程的灵敏电流计,为定值电阻(),R为滑动变阻器(滑动变阻器:阻值范围;滑动变阻器:阻值范围)。 (1)操作一:将滑动变阻器的滑片置于适当位置后,闭合开关,将单刀双掷开关接1端,改变滑动变阻器滑片的位置,记录此时电流计的示数;操作二:保持滑动变阻器滑片不动,将接2端,记录此时电流计的示数。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小,可以忽略,则滑动变阻器应选择______(填“”或“”)。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的和。 (2)由(1)中电流的数据描点作图,以为纵坐标,以为横坐标,得到如图(b)所示的图线,图线斜率的物理意义用表达式表示为___________(用物理量的标号表示),则______Ω(结果保留3位有效数字)。 (3)由于(1)中操作一和操作二,M、N两点间的电压会发生变化,实验过程中认为该电压不变,这会给实验结果带来______(填“系统”或“偶然”)误差;该误差的存在会使得的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 14.(25-26高三上·辽宁)某实验小组想测量电阻的阻值和电源的电动势与内阻。可用器材如下: 电源的电动势约为6V、内阻约1Ω; 滑动变阻器; 电流表(量程为、内阻较小可忽略); 电流表(量程为、内阻); 电阻箱; 多用电表; 开关、导线若干; (1)测量电阻的阻值: ①为了选择合适电表,首先用欧姆表粗测其阻值。把多用电表调至“”挡,将两个表笔短接,进行欧姆调零,然后将两个表笔分别接在电阻的两端,多用电表指针如图甲所示,下一步应将多用电表的挡位调至___________(填“”或“”)挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图乙所示,则电阻___________。 ②为了进一步较准确测量的阻值,该实验小组设计了如图丙所示的电路,根据测量需要,电阻箱阻值调节为,闭合开关、前,滑动变阻器的滑片应滑到___________(填“A端”或“B端”)。 ③闭合开关、,调节滑片至合适位置,记录电流表、的示数、,则电阻___________(用题目所给的符号表示)。 (2)测电源的电动势和内阻: ④断开开关、,将电阻箱的阻值调到最大值,滑动变阻器的滑片调至A端; ⑤闭合开关,调节电阻箱的阻值至某值,记录电流表的示数; ⑥重复步骤⑤,多次记录电阻箱的阻值和电流表的示数; ⑦处理数据,以为纵轴,为横轴,描绘图像,若图像的斜率为,纵截距的绝对值为,则电源的电动势___________,内阻___________。(均用题目所给的符号表示) 15.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨)实验小组要测量某溶液的电阻率ρ。 (1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片,样品池的长度为L,两侧面积为S,将溶液装满样品池,如图1所示。将欧姆表调到“×10”倍率,欧姆调零后,将红、黑表笔接入样品池的两电极,表盘示数如图2所示,则样品池中溶液的电阻为________Ω。 (2)为了精确测量其阻值,准备了以下器材: A.电流表A1(量程0~15mA,内阻r1约为2Ω) B.电流表A2(量程0~6mA,内阻r2=100Ω) C.定值电阻R1=400Ω D.定值电阻R2=1000Ω E.滑动变阻器R3(0~2000Ω) F.滑动变阻器R4(0~30Ω) G.电源E(电动势为3V,内阻很小) H.开关S及导线 ①实验中,定值电阻应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的序号); ②根据所选及提供的器材,请在虚线框中画出实验电路图,并标注清楚所选仪器的角标,样品池可用定值电阻符号表示________(实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大); ③实验中,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,请根据你设计的电路图,得出溶液的电阻率ρ=________(用相应的字母及已知量的符号表示)。 ⏳题型04 等效替代法 16.(25-26高三上·辽宁沈阳)小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电流表(量程为,内阻较小),电阻箱,单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)先测电阻的阻值。闭合,将切换到,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,将切换到,调节电阻箱,使电流表示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为________;(用和表示) (2)小明同学已经测得电阻,继续测电源电动势和电阻的阻值。他的做法是:闭合,将切换到,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势________,电阻________;(保留两位有效数字) (3)用此方法测得的电动势的测量值______真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”) 17.(25-26高二下·吉林长春)热敏电阻经常用于温控电路中,图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路,热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 (1)实验时,记录温控室的温度,将拨到1,闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为,此时电阻箱示数为;将拨到2,调节电阻箱,使电流表的示数仍为,记录此时电阻箱的示数,则热敏电阻的阻值_____. (2)上述测量过程中,由于电流表内阻不可忽略,会导致热敏电阻的测量值_____(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值. (3)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值,作出图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”)。 (4)该小组又利用此热敏电阻设计一个温度测量仪,实验电路如图丙所示,步骤如下: ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型,依量角器直径端点裁剪好,并按图丙所示的电路图连接好各元件; ②将电阻箱的阻值调至,闭合开关,并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动,当灵敏电流计G的示数为零时,停止移动金属夹,此时与间的夹角为; ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系,在圆弧的刻度上标注相应的温度值,便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为500Ω,某次实验与间的夹角为,则测得的温度为_____℃(结果保留两位有效数字)。 18.(2026·辽宁·模拟预测)光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱,都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求,某同学设计了一套光控电路,实时显示光照强度(通过改装的电流表显示)。 该光控电路的组成如图(a)所示,可以选用的器材有: 电源E1(电动势1.5V,内阻不计) 电源E2(电动势5V,内阻不计) 电流表A(量程0~20A,内阻约500Ω) 定值电阻R(70kΩ) 光敏电阻RG 电阻箱R0 开关(单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个)和导线若干 (1)测量不同光照条件下光敏电阻的阻值 该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围,利用实验室提供的照明系统,测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1,将开关S2拨至1,分别调整不同的光照强度,在调整“适中”环境的最小光照值时,电流表示数如图(b)所示I=______A,随后将开关S2拨至“2”,调节电阻箱R0至100kΩ时,电流表的示数仍为I,则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法,测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值(部分数据未给出),如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知,实验中选用电源是___________(填写对应的器材符号)。 光照强度 暗 偏暗 适中 偏亮 亮 R0/kΩ ~ ~ 50~___________ 10~50 <10 (2)改装电流表。 ①保持开关S2拨向2,调节电阻箱的阻值为50kΩ,记录电流表的示数I0;再调节电阻箱的阻值为R,记录电流表的示数I,在该区间标上“适中”。 ②同样调整电阻箱的阻值,分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间,“偏亮”应标在“适中”___________(填“左侧”或“右侧”)。 ③最后,将开关拨向1,该电流表改装完毕。 (3)请仿照示例,根据计算结果,在图(b)电流表上标出“适中”对应的大致范围。 19.(2025·河南新乡·三模)某物理小组想组装一个简易半导体型呼吸式酒精测试仪。已知半导体传感器电阻随酒精气体浓度C变化规律如图1所示。实验室提供的实验器材如下: A.半导体传感器; B.电源E(电动势为3V,内阻不计); C.电流表A(量程为75mA,内阻不计,作为浓度显示表使用); D.电阻箱R(最大阻值为999.9Ω); E.定值电阻(阻值为50Ω); F.定值电阻(阻值为150Ω); G.单刀双掷开关一个,导线若干。 (1)图2是该实验小组设计的酒精测试仪电路图,请根据图2用笔画线代替导线,将其对应的实物图3连接成完整电路。 (2)为使测试仪灵敏度更高,电路中定值电阻,应选用______(选填“”或“”); (3)为了能够在电流表上直接读出酒精气体浓度C,该实验小组按照下列步骤进行调节并标记刻表盘: ①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,开关S接到a,将电流表此时指针对应的位置标记为______mg/mL; ②逐步减小电阻箱的阻值,电流表的示数不断变大,按照图1数据将电流表上对应位置都标记为对应的“酒精浓度”; ③将开关接到b,这个简易酒精测试仪即可正常使用。 (4)该小组用组装好的酒精测试仪去对一位饮酒者进行测量,发现电流表指针位于四分之三满偏刻度处,则这位饮酒者呼出的酒精气体浓度______(填“已经”或“没有”)达到醉驾标准(醉驾标准为“C≥0.8mg/mL”). (5)如果仪器使用时间过长,电源电动势变小,则酒精浓度的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。 20.(2026·甘肃兰州·三模)某实验小组测量一毫安表G的内阻。 (1)首先设计了如图甲所示的电路,可选实验器材如下: A.电源(电动势3V,内阻可忽略)    B.电源(电动势30V,内阻可忽略) C.滑动变阻器(阻值范围0~1kΩ)    D.滑动变阻器(阻值范围0~5kΩ) ①为了提高毫安表内阻测量的精度,尽可能的减少实验误差,电源应选________,滑动变阻器应选________;(均选填器材前的字母序号) ②先闭合开关、断开,调节滑动变阻器R使得毫安表G满偏;再闭合,调节电阻箱使毫安表G示数为满偏电流的时,电阻箱的示数为48.0Ω,则毫安表G内阻的测量值为________Ω。(结果保留3位有效数字) (2)改进后的实验电路如图乙所示,先闭合开关,调节滑动变阻器R,使毫安表G满偏,记下此时电流表A的读数; ①小李接下来的操作是:闭合开关,调节电阻箱,使毫安表G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为________(用测得的量表示); ②小王接下来的操作是:闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器R,直至毫安表G半偏并且电流表A的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为________(用测得的量表示)。在不考虑偶然误差时,此次内阻的测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 ⏳题型05 半偏法 21.(25-26高三上·内蒙古呼和浩特)某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻,采用了如图所示的电路: (1)请根据电路图,将实物图连线补充完整。 (2)实验操作步骤如下,完成下列填空。 ①按图连接好电路,断开开关和; ②将滑动变阻器的滑片置于___________端(填“A”或“B”),闭合开关,调节滑动变阻器,使电流计G满偏,记下此时电流表A的读数; ③闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,直至电流计G半偏并且电流表A的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则测量的电流计G内阻___________(用题中所给字母表示); ④断开电路。 (3)从系统误差的角度分析,用以上方法测得电流计内阻的测量值___________真实值(填“>”“<”或“=”); (4)另一小组成员认为电阻调节起来较为困难,所以对实验方案做了一些修改,他们提出进行完步骤①②后,闭合开关,调节电阻箱,使电流计G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,也可以计算出电流计G的内阻,则这样计算出的___________(用、、表示)。 22.(2025·内蒙古赤峰·二模)铂热电阻传感器用于测量范围内的温度,应用在冶金、航空航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表改装成温度计的原理图。实验器材如下: ①PT100型铂热电阻传感器 ②干电池(,) ③灵敏电流表(量程10mA,内阻约为几欧姆) ④电阻箱() ⑤滑动变阻器 ⑥滑动变阻器 ⑦开关、导线若干 请回答下列问题: (1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,电路中应该选择的滑动变阻器为______(选填“”或“”)。 (2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接_______。 (3)满偏电流刻度处是标注温度计______(选填“最高”或“最低”)值。 (4)测出,图丙中把作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值______。 23.(2026·黑龙江吉林·二模)在把电流表改装成电压表的实验中,要将量程为的电流表G改装成量程为5V的电压表,电流表G的内阻约几百欧。提供的实验器材如下: 干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、电阻箱、(均为0~99999Ω)、开关、导线若干。 (1)先利用如图甲所示的电路,测出电流表G的内电阻,有关实验测量的操作步骤如下: ①按照图甲连接好电路,电阻箱、阻值均调至最大,开关、均断开; ②只闭合,调节电阻箱使电流表G满偏,此时电阻箱的阻值为6990Ω; ③再闭合,调节电阻箱使电流表G半偏,此时电阻箱的阻值为470Ω,由此可得电流表G内阻的测量值为______Ω。 (2)通过分析可知,的测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。 (3)为减小的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下:在(1)后,先把增加到______Ω(用第(1)步骤中获得的数据计算得出),调节使电流表G再次回到半偏。用这时的读数表示的测量值,如此重复操作多次补偿电阻即可使误差尽量减小。 (4)通过多次补偿测量,最终取,为完成上述改装,需要用一个______Ω的电阻与电流表串联。 24.(2026·湖北·一模)某同学为测量表头的内阻,设计了如图所示电路,其中是标准电流表(内阻很小);的量程略大于的量程,、为电阻箱,实验步骤如下: ①保持两开关、断开,分别将和的阻值调至最大 ②保持开关断开,合上开关,调节,使的指针达到满偏刻度,记下此时的示数 ③合上开关,反复调节和,使的示数仍为,使的指针达到满偏刻度的一半,记下此时电阻箱的阻值为R (1)由此可知电流表的内阻为______(用所测物理量表示),该实验内阻的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值; (2)若不考虑的内阻的影响,使用该图测量电源电动势E与内阻r,断开,记录不同对应的电流表示数,记录多组数据,作出图像,其中斜率为k,纵轴截距为b,则电源电动势的测量值为______,电源内阻的测量值为______(用题目中已知量所对应的符号表示);若考虑的内阻的影响,则电源内阻r的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 25.(2026·吉林·三模)某实验小组欲将一量程为的灵敏电流表(内阻约为数百欧)改装成量程为的电压表。 实验室提供的器材有: 待测电流表() 电源E(电动势,内阻不计) 滑动变阻器(最大阻值) 电阻箱(阻值范围) 开关、 导线若干 实验步骤 1.按电路图连接好器材,将调至最大: 2.闭合,断开,调节,使电流表指针满偏; 3.保持滑片位置不变,闭合,调节,使电流表指针恰好半偏(示数); 4.记录此时电阻箱的阻值。 问题与填空 (1)实验中,滑动变阻器在电路中起________作用(选填“分压”或“限流”),且要求其阻值________(选填“远大于”或“远小于”)待测电表内阻,才能保证实验精度。 (2)若步骤4中记录的电阻箱阻值为,则待测电流表的内阻测量值=________。测得的比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (3)若将该电流表改装为量程3 V的电压表,需要串联的分压电阻________。(结果保留整数) (4)由于(2)中的系统误差,若直接用此改装后的电压表去测量未知电压,测量结果会________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。 ⏳题型06 电桥法 26.(2026·内蒙古包头·二模)物理兴趣小组查阅资料:某金属在0~100 ℃内电阻值与摄氏温度t的关系为,其中为该金属在0 ℃时的阻值,α为温度系数(为正值)。小组成员设计图(a)所示电路以测量该金属的电阻和α值。提供的实验器材有: A.干电池(电动势约为1.5 V,内阻不计) B.定值电阻(阻值为1 kΩ) C.定值电阻(阻值为800 Ω) D.滑动变阻器(阻值范围0~4 kΩ) E.滑动变阻器(阻值范围0~40 Ω) F.电流计G(量程0~200 μA,内阻未知) G.电阻箱R(最大阻值为9999.9 Ω) H.温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题: (1)滑动变阻器应选用___________(填“”或“”)。 (2)闭合开关,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为400 Ω时,此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,则电流计G的内阻为___________Ω。 (3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻和α值: ①断开开关、,将取下换成该金属电阻,并置于沸水中; ②闭合开关,读出电流计G的示数;闭合开关,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R和水的温度t; ③多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤②,可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据。 (4)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出的图像如图(b)所示,则该金属电阻在0 ℃时的阻值___________,温度系数α=___________。(结果用a、b、c表示) 27.(2026·辽宁锦州·二模)经过长期研究科学家发现磁感应强度超过0.5特斯拉的强磁场可能会对人体产生负面影响,如头晕、恶心甚至影响中枢神经或心血管系统等身体器官的正常功能。图1为某磁敏电阻阻值随垂直电阻表面磁感应强度B变化的图像。一个兴趣小组同学用该磁敏电阻测量当地的磁场,找到的实验器材如下: A.灵敏电流计G B.磁敏电阻RB C.电阻箱R1 D.总长L=60cm粗细均匀的电阻丝MN E.滑动变阻器R2的量程0~20Ω F.滑动变阻器R3的量程0~2000Ω G.电源 H.开关以及导线若干 (1)图2为该小组设计的部分实验电路图,请将电路图补充完整____,其中滑动变阻器应选__________(选填器材代号:“E”或“F”)。 (2)实验中调节电阻箱,使得电流计的读数为零时,触头b距M端的距离为L0=40cm,若R1=150Ω,则磁敏电阻RB=__________Ω,对照图1判断__________(“会”或“不会”)对人体产生负面影响。 28.(2026·辽宁锦州·一模)巨磁电阻传感器可以用来测量磁场、位移、角度、电压、电流等物理量,因此在工业生产、交通运输、医疗卫生等方面有着广泛的应用。一名同学为探究巨磁电阻(GMR)的特性,进行了如下实验: (1)该同学先用多用电表欧姆挡测量未加磁场时该巨磁电阻的阻值,操作如下: a.将选择开关置于“欧姆挡”×100 Ω倍率的挡位; b.将红黑表笔短接,旋动________;直至指针指到欧姆挡的0刻线。 c.测量该巨磁电阻,指针示数如图乙所示,则该巨磁电阻在未加磁场时阻值约为________Ω。 (2)接下来该同学设计了如图丙所示电路进行实验。该电路主要部分由四个相同的巨磁电阻组成,其中R1和R3在磁性材料上方,受磁场作用时电阻减小,而R2和R4在磁性材料下方,被屏蔽而不受外界磁场的影响,电阻不变。电路中电源电动势为E,内阻不计;电压表为理想电压表。 d.当外界磁场为“0”时,电压表示数为________; e.当外界磁场不为“0”时,R1和R3电阻减小,均变为RB;被屏蔽的R2和R4电阻不变,设此时R2=R4=R0,且此时电压表示数为U,则RB=________(用R0、U、E来表示)因此,可以利用上述电路研究巨磁电阻阻值随磁场变化的规律。 29.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)两个物理兴趣小组分别用甲、乙两种电路测毫安表的内阻RA和电阻Rx的阻值。 (1)在图甲所示的实验中,电源电动势为E=15.0 V,主要实验步骤为: ①先将开关S2断开,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使毫安表示数为I=8 mA。 ②保持R1的滑片位置不变,将S2闭合,调节电阻箱R2,当毫安表的示数为IA=4 mA时,读出此时电阻箱的阻值R2=18.5 Ω。 ③根据上述测量原理,可计算出毫安表的电阻RA=___________Ω。此方法测量值相比真实值___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (2)在图乙所示的电路中,将电阻Rx与另外两个已知阻值的定值电阻。R1、R2和电阻箱相连接,M、N两点接检流计G(可以检测微小电流)。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R3时,检流计G的示数为0,则待测电阻Rx=___________(结果用R1、R2、R3表示)。此方法测得的阻值与真实值相比,___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 30.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,实验室提供的实验器材如下: A.待测干电池一节,电动势约为1.5V,内阻约为 B.电流表,量程为,内阻未知 C.电流表,量程为,内阻未知 D.定值电阻,阻值为 E.滑动变阻器,最大阻值为 F.滑动变阻器,最大阻值为 G.开关和导线若干 (1)为测量电流表的内阻,采用“电桥法”进行测量。如图乙所示,将电流表与两个定值电阻和电阻箱相连接,两点接灵敏电流计G。闭合开关S,调节电阻箱,当灵敏电流计G中的电流为________(选填“满偏”、“半偏”或“0”)时,电阻箱的读数为,则电流表的内阻________(结果保留小数点后一位); (2)实验过程中为了调节方便,图甲中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的字母序号E或F); (3)实验中移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表的数据,描绘出的图像如图丙所示,电流表的内阻为(1)的测量值,则电源的电动势________V,内阻________。(结果均保留3位有效数字) 重难·创新演练 设题创新:新角度考查研究方法(T1 T3); 1.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)某学生实验小组要测量量程为500 mV的电压表的内阻,并将其改装为更大量程的电压表,为了提高测量精度,他们设计了如图(a)所示的电路,并提供了下列实验器材: A.待测电压表(量程为500 mV,内阻约为1 kΩ) B.电源E(电动势为2 V,内阻约为2 Ω) C.电阻箱R(0~9999.9 Ω) D.滑动变阻器(0∼20 Ω,额定电流为1 A) E.定值电阻 F.定值电阻 (1)根据图(a)电路及提供的器材,定值电阻应选择__________(填“E”或“F”); (2)在图(a)中调节滑动变阻器滑片至左端,电阻箱接入电路阻值为零,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表满偏,保持滑动变阻器滑片不动,再调节电阻箱阻值为时电压表示数为300 mV,则电压表的内阻为__________,用此方法测出的电压表内阻比实际值偏__________(填“大”或“小”); (3)之后将此电压表改装成量程3 V的电压表,并用标准表进行校对,实验电路如图(b)所示。校准过程中,改装表示数总是略大于标准表,则应该将电阻箱阻值调__________(填“大”或“小”),若改装表的表头读数为200 mV时,标准电压表的读数为1 V,此时电阻箱示数为4000 Ω,为了减小系统误差,则电阻箱接入阻值应为_____Ω。 2.(2026·四川·模拟预测)某同学用伏安法测量一电阻的阻值。实验室提供的器材有:直流电源(电动势E=3.0 V,内阻不计)、电流表(量程为0~10 mA,内阻RA未知)、电压表(量程为0~3 V,内阻RV未知)、滑动变阻器R(0~20 Ω)、开关S和导线若干。 实验步骤如下: (1)如图所示,连接电路,闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片置于最左端。 (2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至合适位置,然后将连接电压表的触头P分别触碰电流表的左、右两端,发现电压表的示数变化明显,电流表的示数变化不明显,则此时应选用电流表________(选填“内”或“外”)接法。 (3)若采用(2)中所选的接法完成实验,测得电压表的示数U=2.80 V,电流表的示数I=2.90 mA。则待测电阻的测量值________Ω(保留整数),该测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (4)若改用内阻RA=100 Ω的电流表以及内阻RV足够大的电压表,采用(2)中未选用的接法,测得电压表的示数,电流表的示数,则待测电阻的准确值为________Ω(保留整数)。 3.(2026·黑龙江大庆·三模)某项目小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温控室内的温度。该小组设计了如图1所示的电路图。选用的器材有: A.热敏电阻; B.电流表G(内阻为,满偏电流为); C.定值电阻R(阻值为); D.电阻箱(阻值); E.恒定电源E(内阻不计); F.单刀双掷开关、开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)开关、断开,将电阻箱的阻值调到________(选填“最大”或“最小”);开关接1,调节电阻箱,当电阻箱读数为时,电流表示数为。再将改接2,电流表示数为,断开。得到此时热敏电阻的阻值为________; (2)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图2所示,结合(1)中的结果得到温控室内此时的温度约为________℃(结果取整数); (3)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。再将改接2,如果电流表示数为,则此时热敏电阻________(用n表示),根据图2即可得到此时温控室内的温度。 4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)小明同学通过实验测量一未知电阻的阻值。 (1)实验前先用多用电表粗略测量该电阻的阻值。将多用电表的选择开关拨到“×10”倍率的电阻挡,进行欧姆调零,用两个表笔与电阻两端接触,若指针偏角太大,应重新将选择开关拨到_______(填“×1”或“×100”)挡位,再次进行欧姆调零后进行测量,其读数如图甲所示,则该电阻的阻值约等于_______Ω。 (2)为了精确测量该电阻值,除了电动势约为3V的电池组、开关S和若干导线外,实验室还备有以下器材: A.电压表V(量程3V,内阻约为4kΩ) B.微安表头G(量程100μA,内阻999Ω) C.定值电阻 D.滑动变阻器R(0~5Ω) ①将微安表头G和定值电阻改装成一个量程较大的电流表,则改装后电流表的量程为_______A。 ②根据给出的器材,请在虚线框内设计画出实验电路图,要求没有系统误差_______。 5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)某同学想要测量待测电阻(约5Ω)的阻值,实验室中提供的器材有:电压表(量程0~3V,内阻约2kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻为2Ω)、电源(电动势3V,内阻约2Ω),滑动变阻器(最大阻值15Ω),导线、开关若干。 (1)如图甲、乙所示为使用伏安法测电阻时的两种实验电路的接线方式,其中如图________(填“甲”或“乙”)所示的接线方式更好。 (2)实验小组设计了一种测量电阻阻值的方法,电路图如图丙所示,先将电压表接入接线柱、之间,移动滑动变阻器的滑片,得到多组电压与电流的数据,根据测得数据在坐标轴中描点并连线,得到一条图像,之后将电压表接入接线柱、之间,重复上述步骤,得到另一条图像,两条图线与纵轴的截距均为,与横轴的截距分别为,,如图丁所示。 ①如图丁所示,图像Ⅱ是电压表在接线柱________(填“”或“”)之间时测得的图像; ②由图丁可知,待测电阻的阻值为________(用图丁中给出的参数表示)。 真题·实战演练 高频考点:伏安法、安安法、伏伏法 1.(2022·全国乙卷·高考真题)一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为,内阻很大),电流表A(量程为,内阻为),电源E(电动势约为,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选或),定值电阻(阻值可选或),开关S,导线若干。 (1)要求通过的电流可在范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________; (2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“”或“”)的滑动变阻器,应选阻值为______(填“”或“”)的定值电阻; (3)测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时两端的电压为______V,流过的电流为_____,此组数据得到的的阻值为______(保留3位有效数字)。 2.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(填“”或“”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器,发现灵敏电流表指针向端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零,读得的阻值记为,在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。 A.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 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)。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第40讲 实验: 测电阻的多种方法 模拟·基础演练 1.【答案】 10 不均匀 【详解】(1)[1]滑片位于端,变阻器连入电路的电阻最大,起到保护作用; [2]根据题意,由欧姆定律有 解得。 (3)[3]根据题意,由闭合电路欧姆定律有 可得。 (4)[4][5]由图像得 结合 可得 与不是线性关系,所以刻度不均匀。 2.【答案】(1) 位置1 (2) B F (3) (4)93 【详解】(1)[1][2]欧姆表指针指在表盘中间部分读数较为准确,故选择“位置1”进行读数,可读出电阻为。 (2)[1][2]由题意可知,电源是两节干电池,电动势约为,因此用量程为的电压表,故电压表应选B;待测电阻为,为了便于调节,应选用的滑动变阻器,故滑动变阻器应选F。 (3)电流表内阻已知,故采用内接,由于所给的电流表量程较大,需要将电阻箱并联在待测电阻上来增大通过电流表的电流,电路图如图所示。 (4)待测电阻和电阻箱并联,根据欧姆定律可知,联立解得。 3.【答案】 B 见详解 等于 【详解】[1]欧姆表的刻度盘是反向的,在最右端,在最左端,“指针偏转角度过大”意味着指针非常靠近刻度盘的右端,即接近,电阻较小,原挡位偏大,为了获得更准确的测量结果,应换用更小的倍率挡,即挡位,并重新进行欧姆调零,故B正确。 故选B。 [2]由于电路需要从零开始进行调节,故滑动变阻器采用分压式接法,调节方便应选择; 根据(1)分析可知几十欧姆到一百欧姆,取,,故电流表选择; 电压表量程不足需要串联一个定值电阻扩充量程,即选择和; 由于电压表内阻已知,电压表分流可求,为了得到的准确电压与电流,应采用电流表外接法。 实验电路如下图。 [3]根据设计电路及电表改装原理, [4]由于电压表内阻已知,电压表分流可求,从而可知的准确电压与电流,故可以做到无系统误差,测量值等于真实值。 4.【答案】(1)B (2) A 偏大 (3) 2999 【详解】(1)根据题中所给数据可知,,因此电流表应采用内接法,以减小系统误差。滑动变阻器​,且题目要求 “多测几组数据”,故采用分压式接法。 故选B。 (2)[1] 分压式接法中,滑片置于 A 端时,待测电阻两端电压为 0,可保护电路,避免电流过大损坏器材。 [2] 电流表内接法下,电压表测量的是与电流表内阻的总电压,电流表测量的是真实电流。根据​,可知测量值大于真实值​。 (3)[1]电流表G的满偏电流,内阻。改装成量程为的电压表,设需要把电阻箱的电阻值应调节为 根据串联分压关系可得 解得 [2] 改装后的电压表(G 与 R0​ 串联)测量的是与电流表内阻的总电压 电路中与电流表A串联,电流为​,因此总电压也可表示为 解得 5.【答案】(1) (2) (3)14.6/14.5/14.7 【详解】(1)题目要求测量范围较大的数据,滑动变阻器总阻值(0~5Ω)远小于待测电阻阻值,分压式接法可以使电压从0开始调节,测量范围更大,图a为分压式接法。 故选。 (2)电源电动势3V,待测电阻 电路最大总电流约 而电流表原量程仅0~50mA,需要并联小电阻扩大量程。根据并联分流规律,电流表满偏时,分流电阻的电流约为 并联部分电压 因此分流电阻 给定电阻中最符合要求,故选 (3)设电流表读数为,根据并联电路规律,分流电阻电流 因此流过​的总电流 电压表读数为总电压,满足 整理得 由图像得,斜率 代入解得 ⏳题型02 伏伏法 6. 【答案】(1) (2) 、分别为电压表、的读数,为电阻箱的读数 【详解】(1)根据欧姆定律可知,通过待测电压表的最大电流大约为 可知电流表A的量程太大,不能选用;所以应选用电阻箱与电压表串联,然后将电压表与它们并联,通过两电压表示数可知道电阻箱两端电压,通过欧姆定律得到电阻箱的电流,即知道电压表的电流,故实验电路图如图所示 (2)[1][2]由电路图根据欧姆定律可得, 联立可得电压表内阻的表达式为 其中、分别为电压表、的读数,为电阻箱的读数。 7.【答案】(1) 最右端 (2) 20.0 【详解】(1)[1] 为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑片置于最右端位置; [2] 由串联电路电流相等,结合欧姆定律可得,整理可得待测电阻。 (2)[1] 由 整理可得 则图像的斜率为; [2] 结合,,可得。 8.【答案】(1)D (2) (3)2600 (4)左 【详解】(1)图甲中滑动变阻器采用分压接法,为了方便调节,滑动变阻器应采用阻值较小的D。 (2)根据串并联电路规律及欧姆定律可知 (3)已知国家室内甲醛浓度标准是,由图乙可知当甲醛浓度为时,气敏电阻阻值为 则电路接通前需将电阻箱调到。 (4)为了使甲醛检测仪能够在时就能报警,即当 此时气敏电阻阻值为,报警器两端的电压达到4.5V,根据串联时电阻分到的电压与电阻成正比,滑动变阻器接入电路阻值应减小,应将滑动变阻器的滑片向左移动。 9.【答案】(1) 负极、正极 ×100 (2) R1 a (3) (4)1.57 【详解】(1)[1]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。 [2] 若选择挡,测量时发现指针偏转很小,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,电压表内阻约,而选择“”倍率又过大,所以应选择欧姆挡“×100”的位置; (2)[1]根据如图所示的电路,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R1; [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 10.【答案】(1) 欧姆调零旋钮 负极 ×100 1.6 (2) (3) 【详解】(1)[1]利用多用电表的欧姆挡测量电阻时,需要先选择合适的倍率,将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。 [2]按照欧姆表“红进黑出”的原则,电流从欧姆表的黑表笔流出,流入电压表的正接线柱,再从电压表的负接线柱流出,流入欧姆表的红表笔。 [3]由图(a)可知,欧姆表指针偏转较小,说明待测的电压表的内阻为大电阻,则倍率选择过小,故应选择欧姆挡“”的位置。 [4]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 (2)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,最大阻值较小的滑动变阻器符合要求。 (3)图(b)所示的电路,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 11.【答案】(1) 电压表的分流作用 小于 (2) (3) (4) (5) 【详解】(1)[1]电压表不是理想电压表,因此实验中的系统误差主要来源于电压表的分流作用。 [2]由于电压表分流,电流表读数I比实际干路电流偏小,造成拟合图像时直线的纵截距偏小,即电动势偏小。 (2)考虑电压表分流后,根据闭合电路欧姆定律有 (3)根据并联关系,可知 (4)[1][2]根据 整理得 结合图丙有 联立解得, (5)[1][2]电流计G示数为0,此时R两端电压就是滑动变阻器的电压,根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图像斜率绝对值、纵截距分别为 解得 12.【答案】(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 13.【答案】(1) (2) 400 (3) 系统 大于 【详解】(1)两次操作中M、N两点间的电压变化极小,可以忽略,滑动变阻器越小越好,应选。 (2)[1]根据题意,电路M、N间电压保持不变,由串联电路特点与欧姆定律有 解得 故图线斜率的物理意义用表达式表示为 [2]将k代入解得 (3)[1]由于实验原理本身带来的误差应为系统误差; [2]单刀双掷开关接2时,电路总电阻变大,由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流变小,路端电压变大,分压电路分压变大,即M、N间电压变大,的测量值偏大,待测电阻阻值为 电流值偏大,则待测电阻测量值大于真实值。 14.【答案】(1) 19.0/19 端 (2) 【详解】(1)[1]由图甲可知,选用“×10”挡时,指针的偏转角度太大,说明待测电阻较小,选择的倍率偏大,应该换用小倍率“×1”挡 [2]根据图乙可知,电阻 [3] 为保护电流表和电源,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故滑动变阻器的滑片应滑到端 [4] 由欧姆定律可得 (2)[1][2] 由闭合电路的欧姆定律可得 得, 故, 15.【答案】(1)220 (2) C F 【详解】(1)由图2可知,样品池中溶液的电阻为 (2)①[1]由题意可知,需将改装成最大量程为3V的电压表,根据欧姆定律可得 解得 故定值电阻应选C; [2]为方便调节,滑动变阻器应选最大阻值较小的。 故选F。 ②[3]实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大,所以滑动变阻器使用分压式接法;由于改装后的电压表的电流可以读出,能够避免电压表的分流,所以应该使用电流表的外接法,则电路图如图所示 ③[4]样品池中溶液两端的电压为 通过样品池中溶液的电流为 则样品池中溶液的电阻为 根据电阻定律可得 联立,解得 16.【答案】(1) (2) 1.5 1.0 (3)等于 【详解】(1)由题意可知,要想测出的示数,应根据电流表及电阻箱的示数进行分析,由题意可知,若控制电流不变,则电路中的电阻不变,根据串联电路的规律可得出电阻的表达式;第一步将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 故第二步应将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 解得 根据图线,可得 可得电动势 由纵轴截距可得 解得 (3)考虑电流表内阻后,当将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 与第一问求解相同,根据闭合电路欧姆定律得 解得 比较两次表达式的斜率,电源电动势不变,故电动势的测量值等于真实值。 17.【答案】(1) (2)等于 (3)减小 (4)29/30/31 【详解】(1)由题意可知,两次电流表示数相同,可知总电阻相同,即,则 (2)上述测量过程中,根据闭合电路欧姆定律可知两次计算都含有电流表内阻,所以热敏电阻的测量值等于真实值。 (3)由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (4)根据电桥电路平衡可知,当电流计示数为零时,则 可得RT=1500Ω,根据图乙可知测得的温度为 18.【答案】(1) 9.0 100 E1 (2)右侧 (3) 【详解】(1)[1]根据图(b)可知,电流表分度值为0.5μA,读数为; [2] 两次电流表示数相同,其他电路不变,因此光敏电阻阻值等于电阻箱阻值,故; [3]电流表量程为20μA,当RG​<10kΩ时,总电阻R总=RG+R+RA≈80.5kΩ 此时 解得 因此选择电动势1.5V的。 (2)光敏电阻特性:光照越强,阻值越小。偏亮比适中光照更强,因此RG更小,总电阻更小,电路电流更大;电流表电流越大,指针越偏右,因此“偏亮”应标在“适中”的右侧。 (3)适中光照的RG范围为50kΩ∼100kΩ,由 计算得RG=50kΩ时,I≈12.4μA RG=100kΩ时,I≈8.8μA 因此“适中”对应电流表大约8.8μA∼12.4μA的区间,在刻度上10μA刻度的左右两侧,从8.8μA附近到12.4μA附近标出区间即可,如图 19. 【答案】(1) (2) (3)0.2 (4)已经 (5)偏小 【详解】(1)连线如图所示 (2)阻值太大,导致干路电流一直小于20mA,表盘刻度不能充分利用,所以应选。 (3)由图1可知,当酒精浓度为0.2mg/mL时,半导体传感器的阻值为30Ω。 (4)当电流表指针位于四分之三满偏刻度处时,干路电流,则对应此时的半导体传感器的阻值为,由图1可知,此时的酒精气体浓度已经达到醉驾标准。 (5)如果仪器使用时间过长,电源电动势变小,则会导致干路电流偏小,指针偏角偏小,测量的酒精浓度偏小。 20.【答案】(1) B D 96.0 (2) 无偏差 【详解】(1)[1] [2]闭合开关后电路总电阻减小,电路干路电流变大,但实验认为闭合后电路电流不变,闭合后电路电流变化越小,实验误差越小,滑动变阻器接入电路的阻值越大,闭合时电路电流变化越小,实验误差越小,为减小实验误差,滑动变阻器应选择D;由于电路电阻阻值较大,应选择电动势较大的电源B。 [3] 闭合后电路电流不变,毫安表示数为满偏时流过电阻箱的电流为满偏的,由欧姆定律得: 解得 (2)[1]设毫安表G满偏电流为,闭合开关,毫安表G满偏,此时有,闭合开关,根据并联特点,由: 解得 [2]当毫安表G半偏并且电流表的读数仍为时,根据并联电路特点,毫安表G的电流与电阻箱的电流相等,电压相等,所以此时 [3]本实验中,通过调节使得干路电流不变,这样电流计半偏时,电阻箱的电流与电流计的电流相等,电压也相等,所以测量值等于真实值。 21.【答案】(1) (2) B (3)= (4) 【详解】(1)电路连线如图 (2)②[1]开始时先将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的B端。 ③[2]因通过电流计G的电流等于通过电阻箱的电流,可知电流计的内阻等于电阻箱的电阻值,即测量的电流计G内阻; (3)因通过电流计G的电流等于通过电阻箱的电流,可知电流计的内阻等于电阻箱的电阻值,从系统误差的角度分析,即用以上方法测得电流计内阻的测量值等于真实值; (4)由电路可知 可得 22. 【答案】(1) (2)见解析图 (3)最低 (4)47 【详解】(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,所用的方法为“半偏法”的原理,当电流计满偏时,回路中的电阻约为 电路中应该选择的滑动变阻器为。 (2)电路连线如图 (3)电流表满偏时,电路中电流最大,此时铂热电阻传感器阻值最小,温度最低,可知满偏电流刻度处是标注温度计最低值。 (4)时铂热电阻传感器阻值,则 解得 23.【答案】(1)470 (2)小于 (3)7225 (4)24500 【详解】(1)依题意,当电流表G半偏时,流过电阻箱的电流与流过电流表G的电流相同,则有 (2)由于电路中新增加了一个支路,故电路的总电阻变小,则电路中的总电流变大,即,当电流表G半偏时,流过电阻的电流,故的测量值小于真实值; (3)当电流表G满偏时,电路的总电阻为,其中 当电流表G半偏时,电路的总电阻为,其中,补偿后要求 解得 (4)电流表G与电阻串联,根据欧姆定律有 解得 24.【答案】(1) R 等于 (2) 大于 【详解】(1)[1][2]因的示数仍为,的指针达到满偏刻度的一半,说明两并联支路的电流相等,则两支路电阻相同,的电阻为R,该测量值等于真实值。 (2)[1][2]设为两个电流表电阻之和,由闭合电路欧姆定律得 则 由关系式可得斜率的倒数为电动势,即 截距满足 在不考虑的内阻影响情况下 [3]若考虑的内阻的影响, 故电源内阻r的测量值大于真实值。 25.【答案】(1) 限流 远大于 (2) 495 偏小 (3) (4)偏小 【详解】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器串联在干路中,起限流作用。 [2]半偏法测电阻的原理是认为闭合后干路电流不变,这就要求电路总电阻主要由决定,即的阻值远大于待测电表内阻 (2)[1]根据半偏法原理,当电流表半偏时,认为流过电阻箱的电流也为满偏电流的一半,此时 [2]实际上闭合后电路总电阻减小,干路电流增大,流过的电流大于流过电流表的电流,故,测量值偏小。 (3)将电流表改装为电压表需要串联分压电阻,根据欧姆定律有 代入数据解得 (4)由于,导致改装后的电压表实际总内阻大于设计值。测量同一电压时,流过表头的实际电流小于理论电流,指针偏转角度偏小,故测量结果偏小。 26.【答案】 (1) (2)500 (3)2a (4) 【详解】(1)[1]闭合、断开时,干路中的最大电流约 滑动变阻器两端的电压最小值约为 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 (2)[2]闭合前、后电流计的示数没有变化,则电流计中的电流与的电流相等,中的电流与中的电流相等,与两端的电压相等,电流计与两端的电压相等,可得电流计的内阻 (4)[3][4]将取下换成该金属电阻的情况下,同理可得 由图b得 即 又 则, 解得 27.【答案】(1) E (2) 300 不会 【详解】(1)[1]本实验利用磁敏电阻测量当地的磁场,要求磁敏电阻的阻值变化范围较大,所以滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示 [2]由于滑动变阻器采用分压式接法,所以滑动变阻器应选择总阻值较小的E。 (2)[1]电流计的读数为零时,电桥达到平衡,则 根据电阻定律可得, 联立解得 [2]结合图1可知,当磁敏电阻阻值为300Ω时,磁感应强度为0.2T,小于0.5T,所以不会对人体产生负面影响。 28.【答案】(1) 欧姆调零旋钮 1900 (2) 0 【详解】(1)[1]多用电表欧姆挡使用时,选好倍率后需要红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零; [2]开关置于“欧姆挡”×100 Ω倍率的挡位, 由图乙可知欧姆表读数为 (2)[1]磁场为0时,四个巨磁电阻阻值均为,电路结构为与串联、与串联,两条支路并联在电源两端,由电路图可知M、N两点电势相等,因此电压表示数为。 [2]设电源负极电势为0,正极电势为,对和支路,电流 可得 故M点电势 对和支路,电流 可得 故N点电势 电压表示数 代入整理得 解得 29. 【答案】(1) 18.5 偏小 (2) 相等 【详解】(1)[1]保持滑动变阻器滑片不变,闭合后,毫安表与电阻箱并联,二者电压相等。当毫安表示数变为,认为干路电流不变时,流过的电流也为,因此可得 [2]闭合后,并联部分总电阻减小,整个电路总电阻减小,干路总电流大于原来的,因此流过的电流大于。 由 得,因此测量值比真实值偏小。 (2)[1]检流计示数为,说明、两点电势相等,因此满足:的电压等于的电压,的电压等于的电压。设上支路电流为,下支路电流为,可得, 两式相除消去、,得 [2]该关系由电桥平衡条件严格推导得出,原理上不存在系统误差,因此测量值与真实值相等。 30.【答案】(1) 0 5.0 (2)E (3) 1.27 10.3 【详解】(1)[1][2]电桥平衡的条件是灵敏电流计G中电流为0,此时M、N两点电势相等,满足电桥平衡条件 代入已知,,,得 (2)干电池电动势约1.5V,内阻约10Ω。为方便调节、获得多组明显的电流变化,应选阻值小、调节方便的滑动变阻器,故答案为。 (3)[3][4]根据图甲电路,与串联作为“电压表”,路端电压 干路电流 由闭合电路欧姆定律 整理得与的关系 代入已知参数,,因此 由图丙纵截距时,,对应 横截距时,,代入得 解得内阻, 重难·创新演练 1.【答案】(1)E (2) 大 (3) 大 5000 【详解】(1)滑动变阻器总阻值为20Ω,要使电压表满偏定值电阻需分压1.5V左右,当定值电阻阻值为40Ω时,滑动变阻器分压合适,所以定值电阻应选 (2)[1]由电压表示数为300mV,可知电阻箱电压为200mV,由串联分压分压之比等于电阻之比得 [2]电阻箱接入电路后,电阻箱和电压表阻值变大,两端电压变大,所以电阻箱分压大于200mV,因此电压表真实阻值小于,故测量值偏大 (3)[1]改装表表头示数偏大,说明改装表表头分压偏大,由串联分压之比等于电阻之比,电阻箱电阻应增大 [2]改装表表头示数为200mV时,标准表的读数为1V,所以电阻箱分压为800mV,由串联分压之比等于电阻之比得,电阻箱阻值为改装表表头阻值的四倍,表头阻值为1000Ω,若将改装表表头改装为量程为3V的电压表,表头分压500mV时,电阻箱应分2500mV,故电阻箱接入阻值应为5000Ω 2.【答案】 外 966 小于 1022 【详解】(2)[1] 当P触碰电流表左、右两端时,电压表示数变化明显,说明电流表分压作用显著,内接法误差大;电流表示数变化不明显,说明电压表分流作用很小,外接法误差小,因此选电流表外接法。 (3)[2][3]根据欧姆定律有 由于电压表分流使得电流表示数大于待测电阻电流,则测量值偏小。 (4)[4](2)中未选用的接法是电流表内接法,已知电流表内阻为,则有 解得 3.【答案】(1) 最大 (2)18 (3) 【详解】(1)[1]由图可知,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。 [2]开关接1时,由欧姆定律可得 接2时,则有 联立解得 (2)由图可知,时,对应的温度约为18℃。 (3)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。由并联电路的分流作用,结合,定值电阻电流为,可得干路电流为,并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合, 解得 接2时,电流表示数为,同理可得干路电流可为,由欧姆定律可得 结合 解得 4. 【答案】(1) ×1 30 (2) 0.1 【详解】(1)[1]多用电表的指针偏角太大,说明读数太小,应换小倍率,重新将选择开关拨到“×1”挡位; [2]根据选择的倍率可知,多用电表测出的阻值为 (2)①[1]将微安表头G和并联改装成一个电流表,改装后电流表的量程 ②[2]滑动变阻器的阻值变化范围较小,故用分压接法;改装后的电流表内阻已知,故用内接法。电路图如图所示 5. 【答案】(1)乙 (2) 【详解】(1)由于电流表的内阻已知,所以可以避免因电流表分压导致的实验误差,所以使用图乙的接线方式更好。 (2)①[1]由欧姆定律可知,电流相同时,电压表接在ac之间示数更大,故图像Ⅱ为电压表接在ac之间时的图像; ②[2]由闭合回路的欧姆定律可知,图像Ⅰ斜率的绝对值等于电源内阻和待测电阻阻值之和,图线Ⅱ斜率的绝对值为电源内阻,故待测电阻的阻值为两条图线斜率绝对值之差,即 真题·实战演练 1.【答案】 【详解】(1)[1]电流表内阻已知,电流表与并联扩大电流表量程,进而准确测量通过的电流,电压表单独测量的电压;滑动变阻器采用分压式接法,电表从开始测量,满足题中通过的电流从连续可调,电路图如下 (2)[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高、实验误差小; [3]通过的电流最大为,需要将电流表量程扩大为原来的倍,根据并联分流的规律示意图如下 根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知 解得 (3)[4]电压表每小格表示,向后估读一位,即; [5]电流表每小格表示,本位估读,即,电流表量程扩大倍,所以通过的电流为; [6]根据欧姆定律可知 2.【答案】(1) D 增大 423 (2) A 【详解】(1)①[1]为了保护灵敏电流表G,闭合开关前,应使测量电路(电桥)两端的电压最小,故滑片应置于D端。 ②[2]由题意可知,电流从A端流入时指针向A端偏转。图乙中G指针向B端偏转,说明B端电势高。要使G指零,需增大或减小。根据电路图可知,增大可使分压减小,升高,故应调节电阻箱使阻值增大。 ③[3]图乙为电桥电路,平衡时满足 已知a、b、c为三个完全相同的电阻,代入平衡条件解得 (2)①[1]当a、b、c不完全相同时,为了消除电阻阻值不准确带来的系统误差,可采用交换法。即交换比例臂电阻的位置。原平衡条件为 交换a和b、c的位置后,新平衡条件为 两式相乘可消去和,解得 故选A。 ②[2]由上述分析可知 3.【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.【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 6. 【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 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第40讲 实验: 测电阻的多种方法 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 伏安法 1 题型02 伏伏法 1 题型03 安安法 13 题型04 等效替代法 20 题型05 半偏法 28 题型06 电桥法 33 重难·创新演练 40 真题·实战演练 45 模拟·基础演练 考查重点:伏安法、伏伏法、安安法、替代法、半偏法、电桥法测电阻…… ⏳题型01 伏安法 1.(25-26高三上·内蒙古锡林郭勒)某小组同学利用压敏电阻和电流计做一个测力计。 (1)利用图甲电路测量压敏电阻R的阻值。闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于_______端(填“a”或“b”);已知电流表内阻为,某次测量中电压表示数为U、电流表示数为I,则压敏电阻_______(用所给物理量符号表示); (2)改变作用在压敏电阻上的压力F大小,测出不同压力下压敏电阻R的阻值,可得到图乙所示图像; (3)将该压敏电阻连入图丙电路中,电源电动势,内阻,电流表量程,内阻,如果压力时,电流表刚好满偏,电阻箱的阻值应调整为_______; (4)在图丙电路中,保持不变,将该电流表改装为压力计,则压力F与电流I的关系式为_______N(代入各已知量的值,表达式中只有电流I未知);可见改装后压力计的刻度是_______(填“均匀”或“不均匀”)的。 【答案】 10 不均匀 【详解】(1)[1]滑片位于端,变阻器连入电路的电阻最大,起到保护作用; [2]根据题意,由欧姆定律有 解得。 (3)[3]根据题意,由闭合电路欧姆定律有 可得。 (4)[4][5]由图像得 结合 可得 与不是线性关系,所以刻度不均匀。 2.(2026·辽宁·二模)某实验小组测量一均匀新材料制成的电阻的阻值. (1)用多用电表粗测电阻,小组同学分别用“”和“”挡正确操作后测其电阻,指针位置如图(a)中的“位置1”和“位置2”所示,则应读取______(填“位置1”或“位置2”)指针所指数据,电阻的阻值为______. (2)为了减小实验误差,要用伏安法较准确地测出其阻值,除待测电阻外,实验室还备有的实验器材如下: A.两节新的干电池 B.电压表(量程,内阻约为) C.电压表(量程,内阻约为) D.电流表A(量程,内阻为) E.电阻箱(,额定电流) F.滑动变阻器(,额定电流) G.滑动变阻器(,额定电流) H.开关和若干导线 电压表应选______;滑动变阻器应选______.(均用器材前的字母序号表示) (3)为方便测量和计算,该小组将电阻箱调至后接入电路,请根据所选器材帮助该小组将电路图补全画到图(b)虚线框内. (4)某次测量时电压表示数为,电流表示数为,结合题干中数据可求得该电阻的阻值为______(结果保留2位有效数字). 【答案】(1) 位置1 (2) B F (3) (4)93 【详解】(1)[1][2]欧姆表指针指在表盘中间部分读数较为准确,故选择“位置1”进行读数,可读出电阻为。 (2)[1][2]由题意可知,电源是两节干电池,电动势约为,因此用量程为的电压表,故电压表应选B;待测电阻为,为了便于调节,应选用的滑动变阻器,故滑动变阻器应选F。 (3)电流表内阻已知,故采用内接,由于所给的电流表量程较大,需要将电阻箱并联在待测电阻上来增大通过电流表的电流,电路图如图所示。 (4)待测电阻和电阻箱并联,根据欧姆定律可知,联立解得。 3.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值:他先用多用电表的欧姆挡测量,发现指针偏转角度过大,于是他应采取的措施是___________。 A.量程选择合适,可以进行下一步实验 B.换用欧姆挡,重新进行欧姆调零后测量 C.换用欧姆挡,重新进行欧姆调零后测量 (2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值: A.电源E(电动势为、内阻约为) B.电压表(量程、内阻) C.电流表(量程、内阻约),电流表(量程、内阻) D.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0.50A) E.定值电阻(阻值) F.导线若干,开关一只 (3)选择合适的仪器在方框内画出实验电路,要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化(标出仪器代号)___________。 (4)某次测量时电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻___________(用题中所给符号表示)。此测量值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值 【答案】 B 见详解 等于 【详解】[1]欧姆表的刻度盘是反向的,在最右端,在最左端,“指针偏转角度过大”意味着指针非常靠近刻度盘的右端,即接近,电阻较小,原挡位偏大,为了获得更准确的测量结果,应换用更小的倍率挡,即挡位,并重新进行欧姆调零,故B正确。 故选B。 [2]由于电路需要从零开始进行调节,故滑动变阻器采用分压式接法,调节方便应选择; 根据(1)分析可知几十欧姆到一百欧姆,取,,故电流表选择; 电压表量程不足需要串联一个定值电阻扩充量程,即选择和; 由于电压表内阻已知,电压表分流可求,为了得到的准确电压与电流,应采用电流表外接法。 实验电路如下图。 [3]根据设计电路及电表改装原理, [4]由于电压表内阻已知,电压表分流可求,从而可知的准确电压与电流,故可以做到无系统误差,测量值等于真实值。 4.(25-26高三下·辽宁鞍山)某同学用伏安法测电阻的阻值(约为),除了待测电阻、开关S、导线外,还有下列器材:电流表A(量程0~3mA,内阻约为);电压表V(量程0~3V,内阻约为);滑动变阻器R(,允许通过的最大电流2A);蓄电池E(电动势为3V,内阻约为)。 (1)要求能多测几组数据,且测量值尽可能准确,你在图A、B、C、D中选择的电路图是________(填字母序号)。 A. B. C. D. (2)按所选电路进行实验,在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到________(“A”或“B”),测量时测量值比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (3)实验中该同学发现电压表坏了,于是找来一个电流表G(量程0~1mA,内阻)和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的电阻值应调节为________。该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路,又想办法测出了电流表A的准确内阻,实验时电流表A的读数为,电流表G的读数为,则待测电阻________(用符号、、、、表示)。 【答案】(1)B (2) A 偏大 (3) 2999 【详解】(1)根据题中所给数据可知,,因此电流表应采用内接法,以减小系统误差。滑动变阻器​,且题目要求 “多测几组数据”,故采用分压式接法。 故选B。 (2)[1] 分压式接法中,滑片置于 A 端时,待测电阻两端电压为 0,可保护电路,避免电流过大损坏器材。 [2] 电流表内接法下,电压表测量的是与电流表内阻的总电压,电流表测量的是真实电流。根据​,可知测量值大于真实值​。 (3)[1]电流表G的满偏电流,内阻。改装成量程为的电压表,设需要把电阻箱的电阻值应调节为 根据串联分压关系可得 解得 [2] 改装后的电压表(G 与 R0​ 串联)测量的是与电流表内阻的总电压 电路中与电流表A串联,电流为​,因此总电压也可表示为 解得 5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)某实验小组利用伏安法精确测量电阻的阻值(阻值约为15Ω),可选用的实验器材有: A、电源E(电动势为3V,内阻不计) B、电压表V(0~3V,内阻约6kΩ) C、电流表A(0~50mA,内阻) D、定值电阻:; E、滑动变阻器R(0~5Ω) F、开关S及导线若干 回答下列问题: (1)为了尽可能测出范围较大的数据,应选择的实验电路为图_________(选填“a”或“b”); (2)实验中定值电阻应选_________(选填“”或“”); (3)通过改变滑动变阻器的滑片位置,记录电流表A和电压表V的多组I、U数据,作出I~U图像如图(c)所示,则电阻的阻值为_________Ω(结果保留1位小数)。 【答案】(1) (2) (3)14.6/14.5/14.7 【详解】(1)题目要求测量范围较大的数据,滑动变阻器总阻值(0~5Ω)远小于待测电阻阻值,分压式接法可以使电压从0开始调节,测量范围更大,图a为分压式接法。 故选。 (2)电源电动势3V,待测电阻 电路最大总电流约 而电流表原量程仅0~50mA,需要并联小电阻扩大量程。根据并联分流规律,电流表满偏时,分流电阻的电流约为 并联部分电压 因此分流电阻 给定电阻中最符合要求,故选 (3)设电流表读数为,根据并联电路规律,分流电阻电流 因此流过​的总电流 电压表读数为总电压,满足 整理得 由图像得,斜率 代入解得 ⏳题型02 伏伏法 6.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)测量电压表的内阻,可选用的器材如下: 待测电压表:量程,内阻约 电压表:量程,内阻约 电流表A:量程,内阻约 电阻箱:阻值范围 电阻箱:阻值范围 滑动变阻器:最大阻值,额定电流 电源:电动势,内阻不计 开关S及导线若干 (1)在虚线框内画出实验电路图,并在图上标出所用器材的符号; (2)写出用测量值表示电压表内阻的表达式________,说明式中各量的含义:________。 【答案】(1) (2) 、分别为电压表、的读数,为电阻箱的读数 【详解】(1)根据欧姆定律可知,通过待测电压表的最大电流大约为 可知电流表A的量程太大,不能选用;所以应选用电阻箱与电压表串联,然后将电压表与它们并联,通过两电压表示数可知道电阻箱两端电压,通过欧姆定律得到电阻箱的电流,即知道电压表的电流,故实验电路图如图所示 (2)[1][2]由电路图根据欧姆定律可得, 联立可得电压表内阻的表达式为 其中、分别为电压表、的读数,为电阻箱的读数。 7.(25-26高二上·吉林四平)实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值,图中为标准电阻,阻值为;、为理想电压表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成实验。回答下列问题: (1)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于位置__________(填“最左端”“最右端”或“中间”),合上开关S,改变滑片的位置,记下两电压表的示数分别为、,则待测电阻的表达式为__________(用、、表示)。 (2)为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组、的值,作出的图像如图乙所示,图像的斜率__________(用、表示),可得__________Ω(结果保留三位有效数字)。 【答案】(1) 最右端 (2) 20.0 【详解】(1)[1] 为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑片置于最右端位置; [2] 由串联电路电流相等,结合欧姆定律可得,整理可得待测电阻。 (2)[1] 由 整理可得 则图像的斜率为; [2] 结合,,可得。 8.(25-26高三上·辽宁丹东)某探究小组用气敏电阻制作一个甲醛检测仪,用来检测室内甲醛是否超标。供选择的器材如下: A.电源E(电动势,内阻不计) B.电压表V1(量程,内阻) C.电压表V2(量程,内阻约为) D.滑动变阻器(最大阻值50Ω,额定电流0.2A) E.滑动变阻器(最大阻值2kΩ,额定电流0.2A) F.开关、导线若干 (1)该组同学设计了如图甲所示的电路图,测量与甲醛浓度的关系,则图中滑动变阻器应选择______(选填器材前对应的字母) (2)按图甲连接好电路,把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值,最终得到与浓度关系图像如图乙所示。某次测量时读出两电压表、的示数分别为、,则此次电阻阻值______(用题中所给物理量符号表示)。 (3)利用该气敏电阻,探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图丙所示。当报警器两端的电压大于4.5V时将报警,报警器对电路电阻的影响不计,当室内甲醛浓度超标时,报警器报警,已知室内甲醛浓度标准是。按电路图连接好电路,按照下列步骤调节甲醛检测仪,使其能正常使用。 ①电路接通前需将电阻箱调到数值为______Ω,将滑动变阻器滑片置于右端;②将开关向1端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警;③保持滑动变阻器滑片位置不动,将开关向2端闭合,甲醛检测仪即可正常使用。 (4)某些环境对甲醛浓度标准有更高要求,按(3)调节好甲醛检测仪后,为了使甲醛检测仪能够在时就能报警,应将滑动变阻器的滑片向____(填“左”或“右”)移动。 【答案】(1)D (2) (3)2600 (4)左 【详解】(1)图甲中滑动变阻器采用分压接法,为了方便调节,滑动变阻器应采用阻值较小的D。 (2)根据串并联电路规律及欧姆定律可知 (3)已知国家室内甲醛浓度标准是,由图乙可知当甲醛浓度为时,气敏电阻阻值为 则电路接通前需将电阻箱调到。 (4)为了使甲醛检测仪能够在时就能报警,即当 此时气敏电阻阻值为,报警器两端的电压达到4.5V,根据串联时电阻分到的电压与电阻成正比,滑动变阻器接入电路阻值应减小,应将滑动变阻器的滑片向左移动。 9.(25-26高二上·辽宁沈阳)学生实验小组要测量量程为的电压表的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源(电动势5V),电压表(量程,内阻约),定值电阻(阻值为,滑动变阻器(最大阻值),滑动变阻器(最大阻值),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。应将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,若选择挡,测量时发现指针偏转很小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________(填“”“”或“”)位置。 (2)为了提高测量精度,他们设计了如图所示的电路,其中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于________(填“”或“”)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、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) 负极、正极 ×100 (2) R1 a (3) (4)1.57 【详解】(1)[1]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。 [2] 若选择挡,测量时发现指针偏转很小,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,电压表内阻约,而选择“”倍率又过大,所以应选择欧姆挡“×100”的位置; (2)[1]根据如图所示的电路,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R1; [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 10.(2026·安徽合肥·模拟预测)实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用器材有: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。首先将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置,将红、黑表笔短接,调节__________(“欧姆调零旋钮”、“机械调零旋钮”),使指针指向零欧姆。再将多用电表的红表笔与待测电压表的______(填“正极”或“负极”)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“”“”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)为了提高测量精度设计如图(b)所示电路,其中滑动变阻器应选______(填“”或“”); (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表V的示数分别为、,则待测电压表内阻______(用、U和表示); 【答案】(1) 欧姆调零旋钮 负极 ×100 1.6 (2) (3) 【详解】(1)[1]利用多用电表的欧姆挡测量电阻时,需要先选择合适的倍率,将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。 [2]按照欧姆表“红进黑出”的原则,电流从欧姆表的黑表笔流出,流入电压表的正接线柱,再从电压表的负接线柱流出,流入欧姆表的红表笔。 [3]由图(a)可知,欧姆表指针偏转较小,说明待测的电压表的内阻为大电阻,则倍率选择过小,故应选择欧姆挡“”的位置。 [4]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 (2)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,最大阻值较小的滑动变阻器符合要求。 (3)图(b)所示的电路,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 ⏳题型03 安安法 11.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)如图甲,是教材上《测量电源的电动势和内阻》实验时通常使用的电路,该实验方案的优点是电路结构简洁、可操作性好,缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案,减小测量误差,请你回答下面问题: (1)若使用图甲电路进行实验,实验中的系统误差主要来源于________,因此测得的电源电动势________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。 (2)若实验过程中电压表示数为,电流表示数为,电压表内阻为,电流表内阻为,请写出图甲中无系统误差的闭合回路欧姆定律方程________。(电源电动势用,内阻用,所给字母不一定全用得到) (3)该小组同学为了尽量减小测量误差,设计了如图乙所示的电路,该电路中有关器材参数如下: 电流表,量程均为,内阻均未知 电阻箱的阻值调节范围为, 滑动变阻器的最大阻值为 单刀双掷开关 单刀单掷开关 该小组先利用图乙电路测量电流表的内阻,保持闭合,将单刀双掷开关扳到位置,调节,当电流表的读数为时,电流表的读数为,电阻箱的读数为,则电流表的内阻________。 (4)该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻:断开,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关扳到位置;多次调节电阻箱阻值,记录电流表的读数和电阻箱阻值;根据记录的实验数据作图像,如图丙所示,则电源电动势________,内阻________。(保留两位有效数字) (5)该小组同学又设计了图丁的电路图,待测电源,辅助电源,定值电阻,实验中,闭合开关、,调节滑动变阻器和电阻箱,使电流计示数为0,记录示数,示数,电阻箱示数,重复调节滑动变阻器和电阻箱,每次都使电流计示数为0,记录电阻箱取不同值时对应的和的示数,做出图像,纵轴截距为,斜率绝对值为,则待测电源电动势为________,内阻为________。(均选用、中的字母表示) 【答案】(1) 电压表的分流作用 小于 (2) (3) (4) (5) 【详解】(1)[1]电压表不是理想电压表,因此实验中的系统误差主要来源于电压表的分流作用。 [2]由于电压表分流,电流表读数I比实际干路电流偏小,造成拟合图像时直线的纵截距偏小,即电动势偏小。 (2)考虑电压表分流后,根据闭合电路欧姆定律有 (3)根据并联关系,可知 (4)[1][2]根据 整理得 结合图丙有 联立解得, (5)[1][2]电流计G示数为0,此时R两端电压就是滑动变阻器的电压,根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图像斜率绝对值、纵截距分别为 解得 12.(2026·吉林长春·二模)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)。 【答案】(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 13.(2026·辽宁·模拟预测)某兴趣小组用如图(a)所示电路测量待测电阻的阻值(为几百欧),图中G(内阻)为量程的灵敏电流计,为定值电阻(),R为滑动变阻器(滑动变阻器:阻值范围;滑动变阻器:阻值范围)。 (1)操作一:将滑动变阻器的滑片置于适当位置后,闭合开关,将单刀双掷开关接1端,改变滑动变阻器滑片的位置,记录此时电流计的示数;操作二:保持滑动变阻器滑片不动,将接2端,记录此时电流计的示数。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小,可以忽略,则滑动变阻器应选择______(填“”或“”)。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的和。 (2)由(1)中电流的数据描点作图,以为纵坐标,以为横坐标,得到如图(b)所示的图线,图线斜率的物理意义用表达式表示为___________(用物理量的标号表示),则______Ω(结果保留3位有效数字)。 (3)由于(1)中操作一和操作二,M、N两点间的电压会发生变化,实验过程中认为该电压不变,这会给实验结果带来______(填“系统”或“偶然”)误差;该误差的存在会使得的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) (2) 400 (3) 系统 大于 【详解】(1)两次操作中M、N两点间的电压变化极小,可以忽略,滑动变阻器越小越好,应选。 (2)[1]根据题意,电路M、N间电压保持不变,由串联电路特点与欧姆定律有 解得 故图线斜率的物理意义用表达式表示为 [2]将k代入解得 (3)[1]由于实验原理本身带来的误差应为系统误差; [2]单刀双掷开关接2时,电路总电阻变大,由闭合电路的欧姆定律可知,干路电流变小,路端电压变大,分压电路分压变大,即M、N间电压变大,的测量值偏大,待测电阻阻值为 电流值偏大,则待测电阻测量值大于真实值。 14.(25-26高三上·辽宁)某实验小组想测量电阻的阻值和电源的电动势与内阻。可用器材如下: 电源的电动势约为6V、内阻约1Ω; 滑动变阻器; 电流表(量程为、内阻较小可忽略); 电流表(量程为、内阻); 电阻箱; 多用电表; 开关、导线若干; (1)测量电阻的阻值: ①为了选择合适电表,首先用欧姆表粗测其阻值。把多用电表调至“”挡,将两个表笔短接,进行欧姆调零,然后将两个表笔分别接在电阻的两端,多用电表指针如图甲所示,下一步应将多用电表的挡位调至___________(填“”或“”)挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图乙所示,则电阻___________。 ②为了进一步较准确测量的阻值,该实验小组设计了如图丙所示的电路,根据测量需要,电阻箱阻值调节为,闭合开关、前,滑动变阻器的滑片应滑到___________(填“A端”或“B端”)。 ③闭合开关、,调节滑片至合适位置,记录电流表、的示数、,则电阻___________(用题目所给的符号表示)。 (2)测电源的电动势和内阻: ④断开开关、,将电阻箱的阻值调到最大值,滑动变阻器的滑片调至A端; ⑤闭合开关,调节电阻箱的阻值至某值,记录电流表的示数; ⑥重复步骤⑤,多次记录电阻箱的阻值和电流表的示数; ⑦处理数据,以为纵轴,为横轴,描绘图像,若图像的斜率为,纵截距的绝对值为,则电源的电动势___________,内阻___________。(均用题目所给的符号表示) 【答案】(1) 19.0/19 端 (2) 【详解】(1)[1]由图甲可知,选用“×10”挡时,指针的偏转角度太大,说明待测电阻较小,选择的倍率偏大,应该换用小倍率“×1”挡 [2]根据图乙可知,电阻 [3] 为保护电流表和电源,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故滑动变阻器的滑片应滑到端 [4] 由欧姆定律可得 (2)[1][2] 由闭合电路的欧姆定律可得 得, 故, 15.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨)实验小组要测量某溶液的电阻率ρ。 (1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片,样品池的长度为L,两侧面积为S,将溶液装满样品池,如图1所示。将欧姆表调到“×10”倍率,欧姆调零后,将红、黑表笔接入样品池的两电极,表盘示数如图2所示,则样品池中溶液的电阻为________Ω。 (2)为了精确测量其阻值,准备了以下器材: A.电流表A1(量程0~15mA,内阻r1约为2Ω) B.电流表A2(量程0~6mA,内阻r2=100Ω) C.定值电阻R1=400Ω D.定值电阻R2=1000Ω E.滑动变阻器R3(0~2000Ω) F.滑动变阻器R4(0~30Ω) G.电源E(电动势为3V,内阻很小) H.开关S及导线 ①实验中,定值电阻应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的序号); ②根据所选及提供的器材,请在虚线框中画出实验电路图,并标注清楚所选仪器的角标,样品池可用定值电阻符号表示________(实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大); ③实验中,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,请根据你设计的电路图,得出溶液的电阻率ρ=________(用相应的字母及已知量的符号表示)。 【答案】(1)220 (2) C F 【详解】(1)由图2可知,样品池中溶液的电阻为 (2)①[1]由题意可知,需将改装成最大量程为3V的电压表,根据欧姆定律可得 解得 故定值电阻应选C; [2]为方便调节,滑动变阻器应选最大阻值较小的。 故选F。 ②[3]实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大,所以滑动变阻器使用分压式接法;由于改装后的电压表的电流可以读出,能够避免电压表的分流,所以应该使用电流表的外接法,则电路图如图所示 ③[4]样品池中溶液两端的电压为 通过样品池中溶液的电流为 则样品池中溶液的电阻为 根据电阻定律可得 联立,解得 ⏳题型04 等效替代法 16.(25-26高三上·辽宁沈阳)小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电流表(量程为,内阻较小),电阻箱,单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)先测电阻的阻值。闭合,将切换到,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,将切换到,调节电阻箱,使电流表示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为________;(用和表示) (2)小明同学已经测得电阻,继续测电源电动势和电阻的阻值。他的做法是:闭合,将切换到,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势________,电阻________;(保留两位有效数字) (3)用此方法测得的电动势的测量值______真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”) 【答案】(1) (2) 1.5 1.0 (3)等于 【详解】(1)由题意可知,要想测出的示数,应根据电流表及电阻箱的示数进行分析,由题意可知,若控制电流不变,则电路中的电阻不变,根据串联电路的规律可得出电阻的表达式;第一步将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 故第二步应将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 解得 根据图线,可得 可得电动势 由纵轴截距可得 解得 (3)考虑电流表内阻后,当将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 与第一问求解相同,根据闭合电路欧姆定律得 解得 比较两次表达式的斜率,电源电动势不变,故电动势的测量值等于真实值。 17.(25-26高二下·吉林长春)热敏电阻经常用于温控电路中,图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路,热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 (1)实验时,记录温控室的温度,将拨到1,闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为,此时电阻箱示数为;将拨到2,调节电阻箱,使电流表的示数仍为,记录此时电阻箱的示数,则热敏电阻的阻值_____. (2)上述测量过程中,由于电流表内阻不可忽略,会导致热敏电阻的测量值_____(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值. (3)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值,作出图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”)。 (4)该小组又利用此热敏电阻设计一个温度测量仪,实验电路如图丙所示,步骤如下: ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型,依量角器直径端点裁剪好,并按图丙所示的电路图连接好各元件; ②将电阻箱的阻值调至,闭合开关,并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动,当灵敏电流计G的示数为零时,停止移动金属夹,此时与间的夹角为; ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系,在圆弧的刻度上标注相应的温度值,便制成了一个可以测量温度的仪器。 若电阻箱的阻值为500Ω,某次实验与间的夹角为,则测得的温度为_____℃(结果保留两位有效数字)。 【答案】(1) (2)等于 (3)减小 (4)29/30/31 【详解】(1)由题意可知,两次电流表示数相同,可知总电阻相同,即,则 (2)上述测量过程中,根据闭合电路欧姆定律可知两次计算都含有电流表内阻,所以热敏电阻的测量值等于真实值。 (3)由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (4)根据电桥电路平衡可知,当电流计示数为零时,则 可得RT=1500Ω,根据图乙可知测得的温度为 18.(2026·辽宁·模拟预测)光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱,都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求,某同学设计了一套光控电路,实时显示光照强度(通过改装的电流表显示)。 该光控电路的组成如图(a)所示,可以选用的器材有: 电源E1(电动势1.5V,内阻不计) 电源E2(电动势5V,内阻不计) 电流表A(量程0~20A,内阻约500Ω) 定值电阻R(70kΩ) 光敏电阻RG 电阻箱R0 开关(单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个)和导线若干 (1)测量不同光照条件下光敏电阻的阻值 该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围,利用实验室提供的照明系统,测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1,将开关S2拨至1,分别调整不同的光照强度,在调整“适中”环境的最小光照值时,电流表示数如图(b)所示I=______A,随后将开关S2拨至“2”,调节电阻箱R0至100kΩ时,电流表的示数仍为I,则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法,测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值(部分数据未给出),如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知,实验中选用电源是___________(填写对应的器材符号)。 光照强度 暗 偏暗 适中 偏亮 亮 R0/kΩ ~ ~ 50~___________ 10~50 <10 (2)改装电流表。 ①保持开关S2拨向2,调节电阻箱的阻值为50kΩ,记录电流表的示数I0;再调节电阻箱的阻值为R,记录电流表的示数I,在该区间标上“适中”。 ②同样调整电阻箱的阻值,分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间,“偏亮”应标在“适中”___________(填“左侧”或“右侧”)。 ③最后,将开关拨向1,该电流表改装完毕。 (3)请仿照示例,根据计算结果,在图(b)电流表上标出“适中”对应的大致范围。 【答案】(1) 9.0 100 E1 (2)右侧 (3) 【详解】(1)[1]根据图(b)可知,电流表分度值为0.5μA,读数为; [2] 两次电流表示数相同,其他电路不变,因此光敏电阻阻值等于电阻箱阻值,故; [3]电流表量程为20μA,当RG​<10kΩ时,总电阻R总=RG+R+RA≈80.5kΩ 此时 解得 因此选择电动势1.5V的。 (2)光敏电阻特性:光照越强,阻值越小。偏亮比适中光照更强,因此RG更小,总电阻更小,电路电流更大;电流表电流越大,指针越偏右,因此“偏亮”应标在“适中”的右侧。 (3)适中光照的RG范围为50kΩ∼100kΩ,由 计算得RG=50kΩ时,I≈12.4μA RG=100kΩ时,I≈8.8μA 因此“适中”对应电流表大约8.8μA∼12.4μA的区间,在刻度上10μA刻度的左右两侧,从8.8μA附近到12.4μA附近标出区间即可,如图 19.(2025·河南新乡·三模)某物理小组想组装一个简易半导体型呼吸式酒精测试仪。已知半导体传感器电阻随酒精气体浓度C变化规律如图1所示。实验室提供的实验器材如下: A.半导体传感器; B.电源E(电动势为3V,内阻不计); C.电流表A(量程为75mA,内阻不计,作为浓度显示表使用); D.电阻箱R(最大阻值为999.9Ω); E.定值电阻(阻值为50Ω); F.定值电阻(阻值为150Ω); G.单刀双掷开关一个,导线若干。 (1)图2是该实验小组设计的酒精测试仪电路图,请根据图2用笔画线代替导线,将其对应的实物图3连接成完整电路。 (2)为使测试仪灵敏度更高,电路中定值电阻,应选用______(选填“”或“”); (3)为了能够在电流表上直接读出酒精气体浓度C,该实验小组按照下列步骤进行调节并标记刻表盘: ①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,开关S接到a,将电流表此时指针对应的位置标记为______mg/mL; ②逐步减小电阻箱的阻值,电流表的示数不断变大,按照图1数据将电流表上对应位置都标记为对应的“酒精浓度”; ③将开关接到b,这个简易酒精测试仪即可正常使用。 (4)该小组用组装好的酒精测试仪去对一位饮酒者进行测量,发现电流表指针位于四分之三满偏刻度处,则这位饮酒者呼出的酒精气体浓度______(填“已经”或“没有”)达到醉驾标准(醉驾标准为“C≥0.8mg/mL”). (5)如果仪器使用时间过长,电源电动势变小,则酒精浓度的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1) (2) (3)0.2 (4)已经 (5)偏小 【详解】(1)连线如图所示 (2)阻值太大,导致干路电流一直小于20mA,表盘刻度不能充分利用,所以应选。 (3)由图1可知,当酒精浓度为0.2mg/mL时,半导体传感器的阻值为30Ω。 (4)当电流表指针位于四分之三满偏刻度处时,干路电流,则对应此时的半导体传感器的阻值为,由图1可知,此时的酒精气体浓度已经达到醉驾标准。 (5)如果仪器使用时间过长,电源电动势变小,则会导致干路电流偏小,指针偏角偏小,测量的酒精浓度偏小。 20.(2026·甘肃兰州·三模)某实验小组测量一毫安表G的内阻。 (1)首先设计了如图甲所示的电路,可选实验器材如下: A.电源(电动势3V,内阻可忽略)    B.电源(电动势30V,内阻可忽略) C.滑动变阻器(阻值范围0~1kΩ)    D.滑动变阻器(阻值范围0~5kΩ) ①为了提高毫安表内阻测量的精度,尽可能的减少实验误差,电源应选________,滑动变阻器应选________;(均选填器材前的字母序号) ②先闭合开关、断开,调节滑动变阻器R使得毫安表G满偏;再闭合,调节电阻箱使毫安表G示数为满偏电流的时,电阻箱的示数为48.0Ω,则毫安表G内阻的测量值为________Ω。(结果保留3位有效数字) (2)改进后的实验电路如图乙所示,先闭合开关,调节滑动变阻器R,使毫安表G满偏,记下此时电流表A的读数; ①小李接下来的操作是:闭合开关,调节电阻箱,使毫安表G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为________(用测得的量表示); ②小王接下来的操作是:闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器R,直至毫安表G半偏并且电流表A的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则毫安表G内阻的测量值为________(用测得的量表示)。在不考虑偶然误差时,此次内阻的测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 【答案】(1) B D 96.0 (2) 无偏差 【详解】(1)[1] [2]闭合开关后电路总电阻减小,电路干路电流变大,但实验认为闭合后电路电流不变,闭合后电路电流变化越小,实验误差越小,滑动变阻器接入电路的阻值越大,闭合时电路电流变化越小,实验误差越小,为减小实验误差,滑动变阻器应选择D;由于电路电阻阻值较大,应选择电动势较大的电源B。 [3] 闭合后电路电流不变,毫安表示数为满偏时流过电阻箱的电流为满偏的,由欧姆定律得: 解得 (2)[1]设毫安表G满偏电流为,闭合开关,毫安表G满偏,此时有,闭合开关,根据并联特点,由: 解得 [2]当毫安表G半偏并且电流表的读数仍为时,根据并联电路特点,毫安表G的电流与电阻箱的电流相等,电压相等,所以此时 [3]本实验中,通过调节使得干路电流不变,这样电流计半偏时,电阻箱的电流与电流计的电流相等,电压也相等,所以测量值等于真实值。 ⏳题型05 半偏法 21.(25-26高三上·内蒙古呼和浩特)某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻,采用了如图所示的电路: (1)请根据电路图,将实物图连线补充完整。 (2)实验操作步骤如下,完成下列填空。 ①按图连接好电路,断开开关和; ②将滑动变阻器的滑片置于___________端(填“A”或“B”),闭合开关,调节滑动变阻器,使电流计G满偏,记下此时电流表A的读数; ③闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,直至电流计G半偏并且电流表A的读数仍为,记下此时电阻箱的阻值,则测量的电流计G内阻___________(用题中所给字母表示); ④断开电路。 (3)从系统误差的角度分析,用以上方法测得电流计内阻的测量值___________真实值(填“>”“<”或“=”); (4)另一小组成员认为电阻调节起来较为困难,所以对实验方案做了一些修改,他们提出进行完步骤①②后,闭合开关,调节电阻箱,使电流计G半偏,记下此时电流表A的读数,以及电阻箱的阻值,也可以计算出电流计G的内阻,则这样计算出的___________(用、、表示)。 【答案】(1) (2) B (3)= (4) 【详解】(1)电路连线如图 (2)②[1]开始时先将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的B端。 ③[2]因通过电流计G的电流等于通过电阻箱的电流,可知电流计的内阻等于电阻箱的电阻值,即测量的电流计G内阻; (3)因通过电流计G的电流等于通过电阻箱的电流,可知电流计的内阻等于电阻箱的电阻值,从系统误差的角度分析,即用以上方法测得电流计内阻的测量值等于真实值; (4)由电路可知 可得 22.(2025·内蒙古赤峰·二模)铂热电阻传感器用于测量范围内的温度,应用在冶金、航空航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表改装成温度计的原理图。实验器材如下: ①PT100型铂热电阻传感器 ②干电池(,) ③灵敏电流表(量程10mA,内阻约为几欧姆) ④电阻箱() ⑤滑动变阻器 ⑥滑动变阻器 ⑦开关、导线若干 请回答下列问题: (1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,电路中应该选择的滑动变阻器为______(选填“”或“”)。 (2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接_______。 (3)满偏电流刻度处是标注温度计______(选填“最高”或“最低”)值。 (4)测出,图丙中把作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值______。 【答案】(1) (2)见解析图 (3)最低 (4)47 【详解】(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,所用的方法为“半偏法”的原理,当电流计满偏时,回路中的电阻约为 电路中应该选择的滑动变阻器为。 (2)电路连线如图 (3)电流表满偏时,电路中电流最大,此时铂热电阻传感器阻值最小,温度最低,可知满偏电流刻度处是标注温度计最低值。 (4)时铂热电阻传感器阻值,则 解得 23.(2026·黑龙江吉林·二模)在把电流表改装成电压表的实验中,要将量程为的电流表G改装成量程为5V的电压表,电流表G的内阻约几百欧。提供的实验器材如下: 干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、电阻箱、(均为0~99999Ω)、开关、导线若干。 (1)先利用如图甲所示的电路,测出电流表G的内电阻,有关实验测量的操作步骤如下: ①按照图甲连接好电路,电阻箱、阻值均调至最大,开关、均断开; ②只闭合,调节电阻箱使电流表G满偏,此时电阻箱的阻值为6990Ω; ③再闭合,调节电阻箱使电流表G半偏,此时电阻箱的阻值为470Ω,由此可得电流表G内阻的测量值为______Ω。 (2)通过分析可知,的测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。 (3)为减小的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下:在(1)后,先把增加到______Ω(用第(1)步骤中获得的数据计算得出),调节使电流表G再次回到半偏。用这时的读数表示的测量值,如此重复操作多次补偿电阻即可使误差尽量减小。 (4)通过多次补偿测量,最终取,为完成上述改装,需要用一个______Ω的电阻与电流表串联。 【答案】(1)470 (2)小于 (3)7225 (4)24500 【详解】(1)依题意,当电流表G半偏时,流过电阻箱的电流与流过电流表G的电流相同,则有 (2)由于电路中新增加了一个支路,故电路的总电阻变小,则电路中的总电流变大,即,当电流表G半偏时,流过电阻的电流,故的测量值小于真实值; (3)当电流表G满偏时,电路的总电阻为,其中 当电流表G半偏时,电路的总电阻为,其中,补偿后要求 解得 (4)电流表G与电阻串联,根据欧姆定律有 解得 24.(2026·湖北·一模)某同学为测量表头的内阻,设计了如图所示电路,其中是标准电流表(内阻很小);的量程略大于的量程,、为电阻箱,实验步骤如下: ①保持两开关、断开,分别将和的阻值调至最大 ②保持开关断开,合上开关,调节,使的指针达到满偏刻度,记下此时的示数 ③合上开关,反复调节和,使的示数仍为,使的指针达到满偏刻度的一半,记下此时电阻箱的阻值为R (1)由此可知电流表的内阻为______(用所测物理量表示),该实验内阻的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值; (2)若不考虑的内阻的影响,使用该图测量电源电动势E与内阻r,断开,记录不同对应的电流表示数,记录多组数据,作出图像,其中斜率为k,纵轴截距为b,则电源电动势的测量值为______,电源内阻的测量值为______(用题目中已知量所对应的符号表示);若考虑的内阻的影响,则电源内阻r的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】(1) R 等于 (2) 大于 【详解】(1)[1][2]因的示数仍为,的指针达到满偏刻度的一半,说明两并联支路的电流相等,则两支路电阻相同,的电阻为R,该测量值等于真实值。 (2)[1][2]设为两个电流表电阻之和,由闭合电路欧姆定律得 则 由关系式可得斜率的倒数为电动势,即 截距满足 在不考虑的内阻影响情况下 [3]若考虑的内阻的影响, 故电源内阻r的测量值大于真实值。 25.(2026·吉林·三模)某实验小组欲将一量程为的灵敏电流表(内阻约为数百欧)改装成量程为的电压表。 实验室提供的器材有: 待测电流表() 电源E(电动势,内阻不计) 滑动变阻器(最大阻值) 电阻箱(阻值范围) 开关、 导线若干 实验步骤 1.按电路图连接好器材,将调至最大: 2.闭合,断开,调节,使电流表指针满偏; 3.保持滑片位置不变,闭合,调节,使电流表指针恰好半偏(示数); 4.记录此时电阻箱的阻值。 问题与填空 (1)实验中,滑动变阻器在电路中起________作用(选填“分压”或“限流”),且要求其阻值________(选填“远大于”或“远小于”)待测电表内阻,才能保证实验精度。 (2)若步骤4中记录的电阻箱阻值为,则待测电流表的内阻测量值=________。测得的比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (3)若将该电流表改装为量程3 V的电压表,需要串联的分压电阻________。(结果保留整数) (4)由于(2)中的系统误差,若直接用此改装后的电压表去测量未知电压,测量结果会________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。 【答案】(1) 限流 远大于 (2) 495 偏小 (3) (4)偏小 【详解】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器串联在干路中,起限流作用。 [2]半偏法测电阻的原理是认为闭合后干路电流不变,这就要求电路总电阻主要由决定,即的阻值远大于待测电表内阻 (2)[1]根据半偏法原理,当电流表半偏时,认为流过电阻箱的电流也为满偏电流的一半,此时 [2]实际上闭合后电路总电阻减小,干路电流增大,流过的电流大于流过电流表的电流,故,测量值偏小。 (3)将电流表改装为电压表需要串联分压电阻,根据欧姆定律有 代入数据解得 (4)由于,导致改装后的电压表实际总内阻大于设计值。测量同一电压时,流过表头的实际电流小于理论电流,指针偏转角度偏小,故测量结果偏小。 ⏳题型06 电桥法 26.(2026·内蒙古包头·二模)物理兴趣小组查阅资料:某金属在0~100 ℃内电阻值与摄氏温度t的关系为,其中为该金属在0 ℃时的阻值,α为温度系数(为正值)。小组成员设计图(a)所示电路以测量该金属的电阻和α值。提供的实验器材有: A.干电池(电动势约为1.5 V,内阻不计) B.定值电阻(阻值为1 kΩ) C.定值电阻(阻值为800 Ω) D.滑动变阻器(阻值范围0~4 kΩ) E.滑动变阻器(阻值范围0~40 Ω) F.电流计G(量程0~200 μA,内阻未知) G.电阻箱R(最大阻值为9999.9 Ω) H.温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题: (1)滑动变阻器应选用___________(填“”或“”)。 (2)闭合开关,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为400 Ω时,此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,则电流计G的内阻为___________Ω。 (3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻和α值: ①断开开关、,将取下换成该金属电阻,并置于沸水中; ②闭合开关,读出电流计G的示数;闭合开关,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R和水的温度t; ③多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤②,可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据。 (4)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出的图像如图(b)所示,则该金属电阻在0 ℃时的阻值___________,温度系数α=___________。(结果用a、b、c表示) 【答案】 (1) (2)500 (3)2a (4) 【详解】(1)[1]闭合、断开时,干路中的最大电流约 滑动变阻器两端的电压最小值约为 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 (2)[2]闭合前、后电流计的示数没有变化,则电流计中的电流与的电流相等,中的电流与中的电流相等,与两端的电压相等,电流计与两端的电压相等,可得电流计的内阻 (4)[3][4]将取下换成该金属电阻的情况下,同理可得 由图b得 即 又 则, 解得 27.(2026·辽宁锦州·二模)经过长期研究科学家发现磁感应强度超过0.5特斯拉的强磁场可能会对人体产生负面影响,如头晕、恶心甚至影响中枢神经或心血管系统等身体器官的正常功能。图1为某磁敏电阻阻值随垂直电阻表面磁感应强度B变化的图像。一个兴趣小组同学用该磁敏电阻测量当地的磁场,找到的实验器材如下: A.灵敏电流计G B.磁敏电阻RB C.电阻箱R1 D.总长L=60cm粗细均匀的电阻丝MN E.滑动变阻器R2的量程0~20Ω F.滑动变阻器R3的量程0~2000Ω G.电源 H.开关以及导线若干 (1)图2为该小组设计的部分实验电路图,请将电路图补充完整____,其中滑动变阻器应选__________(选填器材代号:“E”或“F”)。 (2)实验中调节电阻箱,使得电流计的读数为零时,触头b距M端的距离为L0=40cm,若R1=150Ω,则磁敏电阻RB=__________Ω,对照图1判断__________(“会”或“不会”)对人体产生负面影响。 【答案】(1) E (2) 300 不会 【详解】(1)[1]本实验利用磁敏电阻测量当地的磁场,要求磁敏电阻的阻值变化范围较大,所以滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示 [2]由于滑动变阻器采用分压式接法,所以滑动变阻器应选择总阻值较小的E。 (2)[1]电流计的读数为零时,电桥达到平衡,则 根据电阻定律可得, 联立解得 [2]结合图1可知,当磁敏电阻阻值为300Ω时,磁感应强度为0.2T,小于0.5T,所以不会对人体产生负面影响。 28.(2026·辽宁锦州·一模)巨磁电阻传感器可以用来测量磁场、位移、角度、电压、电流等物理量,因此在工业生产、交通运输、医疗卫生等方面有着广泛的应用。一名同学为探究巨磁电阻(GMR)的特性,进行了如下实验: (1)该同学先用多用电表欧姆挡测量未加磁场时该巨磁电阻的阻值,操作如下: a.将选择开关置于“欧姆挡”×100 Ω倍率的挡位; b.将红黑表笔短接,旋动________;直至指针指到欧姆挡的0刻线。 c.测量该巨磁电阻,指针示数如图乙所示,则该巨磁电阻在未加磁场时阻值约为________Ω。 (2)接下来该同学设计了如图丙所示电路进行实验。该电路主要部分由四个相同的巨磁电阻组成,其中R1和R3在磁性材料上方,受磁场作用时电阻减小,而R2和R4在磁性材料下方,被屏蔽而不受外界磁场的影响,电阻不变。电路中电源电动势为E,内阻不计;电压表为理想电压表。 d.当外界磁场为“0”时,电压表示数为________; e.当外界磁场不为“0”时,R1和R3电阻减小,均变为RB;被屏蔽的R2和R4电阻不变,设此时R2=R4=R0,且此时电压表示数为U,则RB=________(用R0、U、E来表示)因此,可以利用上述电路研究巨磁电阻阻值随磁场变化的规律。 【答案】(1) 欧姆调零旋钮 1900 (2) 0 【详解】(1)[1]多用电表欧姆挡使用时,选好倍率后需要红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零; [2]开关置于“欧姆挡”×100 Ω倍率的挡位, 由图乙可知欧姆表读数为 (2)[1]磁场为0时,四个巨磁电阻阻值均为,电路结构为与串联、与串联,两条支路并联在电源两端,由电路图可知M、N两点电势相等,因此电压表示数为。 [2]设电源负极电势为0,正极电势为,对和支路,电流 可得 故M点电势 对和支路,电流 可得 故N点电势 电压表示数 代入整理得 解得 29.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)两个物理兴趣小组分别用甲、乙两种电路测毫安表的内阻RA和电阻Rx的阻值。 (1)在图甲所示的实验中,电源电动势为E=15.0 V,主要实验步骤为: ①先将开关S2断开,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使毫安表示数为I=8 mA。 ②保持R1的滑片位置不变,将S2闭合,调节电阻箱R2,当毫安表的示数为IA=4 mA时,读出此时电阻箱的阻值R2=18.5 Ω。 ③根据上述测量原理,可计算出毫安表的电阻RA=___________Ω。此方法测量值相比真实值___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (2)在图乙所示的电路中,将电阻Rx与另外两个已知阻值的定值电阻。R1、R2和电阻箱相连接,M、N两点接检流计G(可以检测微小电流)。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R3时,检流计G的示数为0,则待测电阻Rx=___________(结果用R1、R2、R3表示)。此方法测得的阻值与真实值相比,___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 【答案】(1) 18.5 偏小 (2) 相等 【详解】(1)[1]保持滑动变阻器滑片不变,闭合后,毫安表与电阻箱并联,二者电压相等。当毫安表示数变为,认为干路电流不变时,流过的电流也为,因此可得 [2]闭合后,并联部分总电阻减小,整个电路总电阻减小,干路总电流大于原来的,因此流过的电流大于。 由 得,因此测量值比真实值偏小。 (2)[1]检流计示数为,说明、两点电势相等,因此满足:的电压等于的电压,的电压等于的电压。设上支路电流为,下支路电流为,可得, 两式相除消去、,得 [2]该关系由电桥平衡条件严格推导得出,原理上不存在系统误差,因此测量值与真实值相等。 30.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,实验室提供的实验器材如下: A.待测干电池一节,电动势约为1.5V,内阻约为 B.电流表,量程为,内阻未知 C.电流表,量程为,内阻未知 D.定值电阻,阻值为 E.滑动变阻器,最大阻值为 F.滑动变阻器,最大阻值为 G.开关和导线若干 (1)为测量电流表的内阻,采用“电桥法”进行测量。如图乙所示,将电流表与两个定值电阻和电阻箱相连接,两点接灵敏电流计G。闭合开关S,调节电阻箱,当灵敏电流计G中的电流为________(选填“满偏”、“半偏”或“0”)时,电阻箱的读数为,则电流表的内阻________(结果保留小数点后一位); (2)实验过程中为了调节方便,图甲中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的字母序号E或F); (3)实验中移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表的数据,描绘出的图像如图丙所示,电流表的内阻为(1)的测量值,则电源的电动势________V,内阻________。(结果均保留3位有效数字) 【答案】(1) 0 5.0 (2)E (3) 1.27 10.3 【详解】(1)[1][2]电桥平衡的条件是灵敏电流计G中电流为0,此时M、N两点电势相等,满足电桥平衡条件 代入已知,,,得 (2)干电池电动势约1.5V,内阻约10Ω。为方便调节、获得多组明显的电流变化,应选阻值小、调节方便的滑动变阻器,故答案为。 (3)[3][4]根据图甲电路,与串联作为“电压表”,路端电压 干路电流 由闭合电路欧姆定律 整理得与的关系 代入已知参数,,因此 由图丙纵截距时,,对应 横截距时,,代入得 解得内阻, 重难·创新演练 设题创新:新角度考查研究方法(T1 T3); 1.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)某学生实验小组要测量量程为500 mV的电压表的内阻,并将其改装为更大量程的电压表,为了提高测量精度,他们设计了如图(a)所示的电路,并提供了下列实验器材: A.待测电压表(量程为500 mV,内阻约为1 kΩ) B.电源E(电动势为2 V,内阻约为2 Ω) C.电阻箱R(0~9999.9 Ω) D.滑动变阻器(0∼20 Ω,额定电流为1 A) E.定值电阻 F.定值电阻 (1)根据图(a)电路及提供的器材,定值电阻应选择__________(填“E”或“F”); (2)在图(a)中调节滑动变阻器滑片至左端,电阻箱接入电路阻值为零,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表满偏,保持滑动变阻器滑片不动,再调节电阻箱阻值为时电压表示数为300 mV,则电压表的内阻为__________,用此方法测出的电压表内阻比实际值偏__________(填“大”或“小”); (3)之后将此电压表改装成量程3 V的电压表,并用标准表进行校对,实验电路如图(b)所示。校准过程中,改装表示数总是略大于标准表,则应该将电阻箱阻值调__________(填“大”或“小”),若改装表的表头读数为200 mV时,标准电压表的读数为1 V,此时电阻箱示数为4000 Ω,为了减小系统误差,则电阻箱接入阻值应为_____Ω。 【答案】(1)E (2) 大 (3) 大 5000 【详解】(1)滑动变阻器总阻值为20Ω,要使电压表满偏定值电阻需分压1.5V左右,当定值电阻阻值为40Ω时,滑动变阻器分压合适,所以定值电阻应选 (2)[1]由电压表示数为300mV,可知电阻箱电压为200mV,由串联分压分压之比等于电阻之比得 [2]电阻箱接入电路后,电阻箱和电压表阻值变大,两端电压变大,所以电阻箱分压大于200mV,因此电压表真实阻值小于,故测量值偏大 (3)[1]改装表表头示数偏大,说明改装表表头分压偏大,由串联分压之比等于电阻之比,电阻箱电阻应增大 [2]改装表表头示数为200mV时,标准表的读数为1V,所以电阻箱分压为800mV,由串联分压之比等于电阻之比得,电阻箱阻值为改装表表头阻值的四倍,表头阻值为1000Ω,若将改装表表头改装为量程为3V的电压表,表头分压500mV时,电阻箱应分2500mV,故电阻箱接入阻值应为5000Ω 2.(2026·四川·模拟预测)某同学用伏安法测量一电阻的阻值。实验室提供的器材有:直流电源(电动势E=3.0 V,内阻不计)、电流表(量程为0~10 mA,内阻RA未知)、电压表(量程为0~3 V,内阻RV未知)、滑动变阻器R(0~20 Ω)、开关S和导线若干。 实验步骤如下: (1)如图所示,连接电路,闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片置于最左端。 (2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至合适位置,然后将连接电压表的触头P分别触碰电流表的左、右两端,发现电压表的示数变化明显,电流表的示数变化不明显,则此时应选用电流表________(选填“内”或“外”)接法。 (3)若采用(2)中所选的接法完成实验,测得电压表的示数U=2.80 V,电流表的示数I=2.90 mA。则待测电阻的测量值________Ω(保留整数),该测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (4)若改用内阻RA=100 Ω的电流表以及内阻RV足够大的电压表,采用(2)中未选用的接法,测得电压表的示数,电流表的示数,则待测电阻的准确值为________Ω(保留整数)。 【答案】 外 966 小于 1022 【详解】(2)[1] 当P触碰电流表左、右两端时,电压表示数变化明显,说明电流表分压作用显著,内接法误差大;电流表示数变化不明显,说明电压表分流作用很小,外接法误差小,因此选电流表外接法。 (3)[2][3]根据欧姆定律有 由于电压表分流使得电流表示数大于待测电阻电流,则测量值偏小。 (4)[4](2)中未选用的接法是电流表内接法,已知电流表内阻为,则有 解得 3.(2026·黑龙江大庆·三模)某项目小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温控室内的温度。该小组设计了如图1所示的电路图。选用的器材有: A.热敏电阻; B.电流表G(内阻为,满偏电流为); C.定值电阻R(阻值为); D.电阻箱(阻值); E.恒定电源E(内阻不计); F.单刀双掷开关、开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)开关、断开,将电阻箱的阻值调到________(选填“最大”或“最小”);开关接1,调节电阻箱,当电阻箱读数为时,电流表示数为。再将改接2,电流表示数为,断开。得到此时热敏电阻的阻值为________; (2)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图2所示,结合(1)中的结果得到温控室内此时的温度约为________℃(结果取整数); (3)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。再将改接2,如果电流表示数为,则此时热敏电阻________(用n表示),根据图2即可得到此时温控室内的温度。 【答案】(1) 最大 (2)18 (3) 【详解】(1)[1]由图可知,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。 [2]开关接1时,由欧姆定律可得 接2时,则有 联立解得 (2)由图可知,时,对应的温度约为18℃。 (3)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。由并联电路的分流作用,结合,定值电阻电流为,可得干路电流为,并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合, 解得 接2时,电流表示数为,同理可得干路电流可为,由欧姆定律可得 结合 解得 4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)小明同学通过实验测量一未知电阻的阻值。 (1)实验前先用多用电表粗略测量该电阻的阻值。将多用电表的选择开关拨到“×10”倍率的电阻挡,进行欧姆调零,用两个表笔与电阻两端接触,若指针偏角太大,应重新将选择开关拨到_______(填“×1”或“×100”)挡位,再次进行欧姆调零后进行测量,其读数如图甲所示,则该电阻的阻值约等于_______Ω。 (2)为了精确测量该电阻值,除了电动势约为3V的电池组、开关S和若干导线外,实验室还备有以下器材: A.电压表V(量程3V,内阻约为4kΩ) B.微安表头G(量程100μA,内阻999Ω) C.定值电阻 D.滑动变阻器R(0~5Ω) ①将微安表头G和定值电阻改装成一个量程较大的电流表,则改装后电流表的量程为_______A。 ②根据给出的器材,请在虚线框内设计画出实验电路图,要求没有系统误差_______。 【答案】(1) ×1 30 (2) 0.1 【详解】(1)[1]多用电表的指针偏角太大,说明读数太小,应换小倍率,重新将选择开关拨到“×1”挡位; [2]根据选择的倍率可知,多用电表测出的阻值为 (2)①[1]将微安表头G和并联改装成一个电流表,改装后电流表的量程 ②[2]滑动变阻器的阻值变化范围较小,故用分压接法;改装后的电流表内阻已知,故用内接法。电路图如图所示 5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)某同学想要测量待测电阻(约5Ω)的阻值,实验室中提供的器材有:电压表(量程0~3V,内阻约2kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻为2Ω)、电源(电动势3V,内阻约2Ω),滑动变阻器(最大阻值15Ω),导线、开关若干。 (1)如图甲、乙所示为使用伏安法测电阻时的两种实验电路的接线方式,其中如图________(填“甲”或“乙”)所示的接线方式更好。 (2)实验小组设计了一种测量电阻阻值的方法,电路图如图丙所示,先将电压表接入接线柱、之间,移动滑动变阻器的滑片,得到多组电压与电流的数据,根据测得数据在坐标轴中描点并连线,得到一条图像,之后将电压表接入接线柱、之间,重复上述步骤,得到另一条图像,两条图线与纵轴的截距均为,与横轴的截距分别为,,如图丁所示。 ①如图丁所示,图像Ⅱ是电压表在接线柱________(填“”或“”)之间时测得的图像; ②由图丁可知,待测电阻的阻值为________(用图丁中给出的参数表示)。 【答案】(1)乙 (2) 【详解】(1)由于电流表的内阻已知,所以可以避免因电流表分压导致的实验误差,所以使用图乙的接线方式更好。 (2)①[1]由欧姆定律可知,电流相同时,电压表接在ac之间示数更大,故图像Ⅱ为电压表接在ac之间时的图像; ②[2]由闭合回路的欧姆定律可知,图像Ⅰ斜率的绝对值等于电源内阻和待测电阻阻值之和,图线Ⅱ斜率的绝对值为电源内阻,故待测电阻的阻值为两条图线斜率绝对值之差,即 真题·实战演练 高频考点:伏安法、安安法、伏伏法 1.(2022·全国乙卷·高考真题)一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为,内阻很大),电流表A(量程为,内阻为),电源E(电动势约为,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选或),定值电阻(阻值可选或),开关S,导线若干。 (1)要求通过的电流可在范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________; (2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“”或“”)的滑动变阻器,应选阻值为______(填“”或“”)的定值电阻; (3)测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时两端的电压为______V,流过的电流为_____,此组数据得到的的阻值为______(保留3位有效数字)。 【答案】 【详解】(1)[1]电流表内阻已知,电流表与并联扩大电流表量程,进而准确测量通过的电流,电压表单独测量的电压;滑动变阻器采用分压式接法,电表从开始测量,满足题中通过的电流从连续可调,电路图如下 (2)[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高、实验误差小; [3]通过的电流最大为,需要将电流表量程扩大为原来的倍,根据并联分流的规律示意图如下 根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知 解得 (3)[4]电压表每小格表示,向后估读一位,即; [5]电流表每小格表示,本位估读,即,电流表量程扩大倍,所以通过的电流为; [6]根据欧姆定律可知 2.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该置于_____端(填“”或“”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器,发现灵敏电流表指针向端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零,读得的阻值记为,在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。 A.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 【答案】(1) D 增大 423 (2) A 【详解】(1)①[1]为了保护灵敏电流表G,闭合开关前,应使测量电路(电桥)两端的电压最小,故滑片应置于D端。 ②[2]由题意可知,电流从A端流入时指针向A端偏转。图乙中G指针向B端偏转,说明B端电势高。要使G指零,需增大或减小。根据电路图可知,增大可使分压减小,升高,故应调节电阻箱使阻值增大。 ③[3]图乙为电桥电路,平衡时满足 已知a、b、c为三个完全相同的电阻,代入平衡条件解得 (2)①[1]当a、b、c不完全相同时,为了消除电阻阻值不准确带来的系统误差,可采用交换法。即交换比例臂电阻的位置。原平衡条件为 交换a和b、c的位置后,新平衡条件为 两式相乘可消去和,解得 故选A。 ②[2]由上述分析可知 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 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第44讲 实验: 测电阻的多种方法(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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