电阻的测量 专项训练—2026届高考物理实验题解读与针对性训练
2026-07-01
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2份
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.52 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 王者风范物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58578488.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电阻测量实验,通过高考题解读与多情境训练,系统覆盖实验原理、方法及误差分析,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|高考题解读|1道(2026广东卷)|实际情境综合实验(棉花回潮率测量)|从仪器使用(刻度尺、电阻箱读数)到原理应用(F-x图线求劲度系数、替代法测电阻),构建实验操作与数据处理逻辑链|
|针对性训练|9道(多地区模拟题)|伏安法、替代法、欧姆表使用、电表改装等|以欧姆定律为核心,串联串并联电路规律,通过不同实验方案(如内外接选择、图像法处理数据)培养误差分析与方案设计能力|
内容正文:
2026高考物理实验题解读与针对性训练
实验 电阻的测量
【高考题解读】
2026年高考广东卷第12题.
棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图1(a)。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电路测量棉花的电阻,所用器材有:电源 ;微安表μA;定值电阻;电阻箱R;开关和;导线若干。
(1)弹簧劲度系数测量。
①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。
②在弹簧上端加一个砝码,待砝码__________后读数,记录弹簧长度。
③依次增加砝码,重复步骤②。
④根据实验数据,描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线,图线为直线,则图线的__________表示弹簧劲度系数。
(2)
棉花的电阻测量。
①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。
②将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。
③闭合和,调节R,使μA指针偏转到某一合适位置。此时R的示数如图2,读数为__________,记为。断开和。
④缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开,闭合,发现μA示数变__________,将R的阻值__________,使μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。断开,利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式=__________。
(3) 利用定标曲线确定棉花的回潮率。
【针对性训练】
1.(2026重庆一诊)小金同学想设计一个简易电路来实时测量空气中的燃气浓度。他在实验室找到了一种可以制作燃气传感器的理想材料——铂丝线圈,这种材料的特性如下:
①铂丝线圈在0°C时阻值为100Ω,在0°C~850°C范围内铂丝线圈的阻值和温度保持高度线性关系;
②表面涂有某种催化剂的铂丝线圈只要能维持500℃以上的高温,可燃气体与之接触就会发生无焰燃烧,燃烧释放的热量会使铂丝线圈的温度升高从而导致其电阻增大;
③铂丝线圈的温度变化与燃气浓度的关系式为:△t=kC(C表示燃气的体积浓度,k为比例系数)。
(1)小金同学首先设计了如图甲所示的电路,通过特殊装置改变铂丝线圈的温度并测出该温度下的阻值,某次温度稳定后,闭合开关,将掷向1,调节滑动变阻器,使电流表指针指向适当的位置,此时电流表读数为,接着将掷向2,调节电阻箱,使电流表的读数为___________,此时电阻箱的读数就是铂丝线圈的阻值。改变铂丝线圈的温度,重复以上操作,可获得多组铂丝线圈的阻值和温度的数据,作出R—t图像如图乙所示,根据R—t图像推算铂丝线圈在500℃高温时的阻值为___________Ω。
(2)将铂丝线圈连接到如图丙所示的电路中,闭合开关S,由于电流表内阻很小,只需将电源的输出电压调整为8.4V,就可以让线圈达到可燃气体燃烧所需要的最低温度500℃,此时电流表的示数为___________A,该刻度即为燃气刻度的零刻度,之后只要空气中存在可燃气体,就会在铂丝线圈表面燃烧从而导致线圈温度升高,电阻增大,电流表示数就会发生相应的变化,根据以上信息可以得到本电路中电流和燃气浓度的关系式即:I=___________,就可以把每一个电流值改成与之对应的燃气浓度值,这就得到了一个可以实时测量的燃气浓度表。
2. (北京通州区2025年高三年级模拟考试)按要求完成填空。
(1)某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡的选择开关置于“”时,发现指针偏转角度过小。此时,应将选择开关置于_____(选填“×100”或“×1”),进行欧姆调零后再进行测量。
(2)另一同学利用如图所示的伏安法测一个未知电阻的阻值。将电压表左端接,当右端接时,测得的数据是;当右端接时,测得的数据是。由此可知,为使测量误差小些,电压表右端应接在_____(选填“b”或“c”)点。
3. (2025年4月河南十校教育联盟物理) 实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值,图中标准电阻的阻值已知为,为电源,S为开关,为滑动变阻器,V为电压表,内阻也为,A为电流表.合上开关S,将的触头置于适当的位置,记下V的示数,A的示数,改变触头的位置,多测几组、的相对应值,作出的函数关系图像如图乙所示,回答下列问题:
(1)请按如图甲所示的实验原理电路图在如图丙所示的方框中用笔画线连接好余下的实物线路图____。
(2)合上开关S之前,滑动变阻器R的触头应置于_______(选填“最右端”或“最左端”),多测几组I、U,然后作图像的目的是为了减小_______(选填“系统”或“偶然”)误差。
(3)写出乙图的函数表达式______________,当乙图的斜率为k,可得=_______。
4. (山东13校高三四月联考模拟)某同学为精确测量阻值大于的电阻的阻值设计了如下实验。实验室提供的器材有:
A.待测电阻
B.多用电表
C.电压表(量程1V,内阻)
D.电流表(量程30mA,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值)
F.电阻箱()
G.电源(电动势3V)
H.开关、导线若干
(1)为便于设计测量电路,该同学先用多用电表粗测待测电阻的阻值。选用“”挡位并欧姆调零,测量时发现指针偏转角度过大;换合适挡位并再次调零,测量时指针如图甲所示,则待测电阻的阻值为______;
(2)由于电压表的量程太小,需将其改装为量程3V的电压表,则应将电阻箱调至______并与电压表串联;
(3)根据上述要求,在图乙中用铅笔画线代替导线,将实物图补充完整_______;
(4)根据测得的、值作出图像,拟合得到一条斜率为的倾斜直线,则待测电阻______(用、表示)。
5. (2025年5月广州高三综合测试)电阻式触摸屏的原理可简化为:如图(a),按压屏幕时,相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触,两导电层便并联接入电路,简化过程如图(b)中虚线框内结构所示.
(1)将一块电阻式触摸屏单元接入电路中,如图(b)。先将开关接“1”让电容器充电,足够长时间后,再将开关切换到“2”,通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图(c)中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像,则按压状态对应的图像应为图(c)中的____(填“虚线”或“实线”)所示。
(2)为测定该触摸屏单元未按压状态下的电阻,制作一个只有两种倍率(×10Ω,×100Ω)的简易欧姆表,如图中虚线框内电路图所示,实验器材有:
微安表(量程500μA,内阻为150Ω)
滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流2A)
电阻箱(最大阻值9999.9Ω)
电池组(3.0V,2Ω)
开关及导线若干
请你完成以下内容:
①断开开关,将滑动变阻器滑片置于最右端时,即为欧姆挡的其中一个倍率;置于另一个位置M(图中未画出)时,则为另一个倍率。当滑片置于最右端时,闭合开关S,调节电阻箱直到微安表满偏,此时通过滑动变阻器的电流为_______mA,电阻箱的阻值为_______Ω,对应的挡位为____(填“×10”或“×100”)挡。
②实际测量时,发现指针偏转_________(填“较大”或“较小”),应将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡,进行规范的操作后,将接在待测电阻两端,稳定后微安表指针偏转到满偏刻度的,=_________Ω。
6. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)为尽可能精确测定待测电阻Rx的阻值(约为200Ω),准备器材如下:
电池组E(电动势3V,内阻不计);
电流表A1(量程0~15mA,内阻约为100Ω);
电流表A2(量程0~300μA,内阻为1000Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,额定电流2A);
电阻箱R2(阻值范围0~9999.9Ω,额定电流1A);
开关、导线若干。
(1)如图所示的电路中,将电阻箱R2的阻值调到9000Ω,在a、b两处分别接入电流表,其中在a处接入的电流表为__________(填写器材代号)。
(2)调节滑动变阻器R1,其中一只电流表的示数如图所示,其示数为__________mA;此时另一只电流表的示数为150μA,则待测电阻Rx的阻值为__________Ω;(保留三位有效数字)
(3)利用提供的实验器材,以下电路设计方案中也能够比较精确测定Rx阻值的是( )
A. B.
C.
7. (2025年4月山西、陕西、宁夏、青海四省区普通高中新高考高三质量检测)实验小组用如图甲所示的电路来测量未知电阻的阻值,图中标准电阻的阻值为为电源,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,为滑动变阻器,为理想电流表。合上开关,将开关掷于1端,将的滑片置于适当的位置,记下的示数,然后将掷于2端,记下的示数。改变的滑片位置,多测几组、,并计算与的差值,作出的函数关系图像如图乙所示。回答下列问题∶
(1)按照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整________。
(2)由图甲可知,合上开关之前,的滑片应置于________(填“最右端”或“最左端”),多测几组、,作图像的目的是消除________(填“系统”或“偶然”)误差。
(3)由上述实验过程可知,________(用、、表示),若图乙中图线的斜率为,则________(用、表示)。
8. (湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测)某研究小组要测量一未知电阻(约为几百欧姆)的阻值,设计了如图所示电路。器材有:
电源
电压表
滑动变阻器R(A:“0∼10Ω”或B:“0∼100Ω”)
电阻箱
开关、导线若干
(1)要使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将滑动变阻器的滑片移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关;
②开关切换到,调节滑片使电压表示数为;再将开关切换到,保持滑片位置不变,当电阻箱调至时,电压表示数为。则______(保留一位小数)。
(3)本实验由于测量方法的原因存在系统误差,请说明一种产生误差的原因:____________
9. (江西省重点中学盟校2024—2025年高三第二次联考)人体脂肪测量仪是通过测量人体电阻来判断脂肪所占比重。某同学想在实验室测量人体电阻。
(1)该同学将欧姆挡旋钮转到挡,先用单手紧捏红黑表笔的金属部分进行欧姆调零(如图a所示),然后用两手分别紧捏红黑表笔(如图b所示)测自己的阻值,下列说法正确的是( )
A. 图a的操作会影响测量结果
B. 图b的操作会影响测量结果
C. 两图的操作均不会影响测量结果
D. 两图的操作都会影响到测量结果
(2)调好后,用多用表测得同学自己电阻的读数如图c所示,则该同学的电阻为______(保留二位有效数字)。
(3)该同学设计电路更精确地测量人体电阻。实验室提供的器材如下:电压表(量程5V,内阻),电压表(量程3V,内阻),电流表A(量程0.6A,内阻),滑动变阻器R(额定电流1.5A,最大阻值),电源E(电动势6.0V,内阻不计),开关S,导线若干,请完成下列实验步骤:
①根据测量要求,请你选择合适的电表,其中表1为______,表2为______(选填、或A),并在图d中将电路图连线补充完整______。
②选择合适的电表后,按图d连接电路进行实验。若选择的电表为、或A,相应的电表测量值分别记为、和I,则测得的人体电阻______(用本题给出的物理量符号表达)。
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2026高考物理实验题解读与针对性训练
实验 电阻的测量
【高考题解读】
2026年高考广东卷第12题.
棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图1(a)。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电路测量棉花的电阻,所用器材有:电源 ;微安表μA;定值电阻;电阻箱R;开关和;导线若干。
(1)弹簧劲度系数测量。
①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。
②在弹簧上端加一个砝码,待砝码__________后读数,记录弹簧长度。
③依次增加砝码,重复步骤②。
④根据实验数据,描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线,图线为直线,则图线的__________表示弹簧劲度系数。
(2)
棉花的电阻测量。
①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。
②将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。
③闭合和,调节R,使μA指针偏转到某一合适位置。此时R的示数如图2,读数为__________,记为。断开和。
④缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开,闭合,发现μA示数变__________,将R的阻值__________,使μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。断开,利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式=__________。
(3) 利用定标曲线确定棉花的回潮率。
【创新点解读】
1. 将电阻测量与胡克定律、棉花回潮率有机结合考查。
2. 采用等效法测量电阻。
答案 (1)平衡稳定 斜率 (2)③2900 ④小 调小 -
解析 (1)②在弹簧上端加一个砝码,待砝码平衡稳定后读数,才能保证弹簧弹力等于砝码重力,得到准确的弹簧长度。
④根据实验数据,描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线,图线为直线,由胡克定律,F=kx,可知F-x图线的斜率表示弹簧劲度系数k。
(2) ③电阻箱读数为各转盘红箭头所指读数乘以倍率之和,
R=2×10000Ω+9×1000Ω+0×0.1Ω=29000.0Ω。
④保持断开,闭合,串联接入电路,总电阻增大,因此电流减小,则微安表μA示数变小。要让电流回到原来的数值,需要总电阻和原来相等,因此需要将滑动变阻器R的阻值调小,使总电阻回到原来的大小,μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。
等效后满足=+,解得可得棉花的电阻表达式= -。
【针对性训练】
1.(2026重庆一诊)小金同学想设计一个简易电路来实时测量空气中的燃气浓度。他在实验室找到了一种可以制作燃气传感器的理想材料——铂丝线圈,这种材料的特性如下:
①铂丝线圈在0°C时阻值为100Ω,在0°C~850°C范围内铂丝线圈的阻值和温度保持高度线性关系;
②表面涂有某种催化剂的铂丝线圈只要能维持500℃以上的高温,可燃气体与之接触就会发生无焰燃烧,燃烧释放的热量会使铂丝线圈的温度升高从而导致其电阻增大;
③铂丝线圈的温度变化与燃气浓度的关系式为:△t=kC(C表示燃气的体积浓度,k为比例系数)。
(1)小金同学首先设计了如图甲所示的电路,通过特殊装置改变铂丝线圈的温度并测出该温度下的阻值,某次温度稳定后,闭合开关,将掷向1,调节滑动变阻器,使电流表指针指向适当的位置,此时电流表读数为,接着将掷向2,调节电阻箱,使电流表的读数为___________,此时电阻箱的读数就是铂丝线圈的阻值。改变铂丝线圈的温度,重复以上操作,可获得多组铂丝线圈的阻值和温度的数据,作出R—t图像如图乙所示,根据R—t图像推算铂丝线圈在500℃高温时的阻值为___________Ω。
(2)将铂丝线圈连接到如图丙所示的电路中,闭合开关S,由于电流表内阻很小,只需将电源的输出电压调整为8.4V,就可以让线圈达到可燃气体燃烧所需要的最低温度500℃,此时电流表的示数为___________A,该刻度即为燃气刻度的零刻度,之后只要空气中存在可燃气体,就会在铂丝线圈表面燃烧从而导致线圈温度升高,电阻增大,电流表示数就会发生相应的变化,根据以上信息可以得到本电路中电流和燃气浓度的关系式即:I=___________,就可以把每一个电流值改成与之对应的燃气浓度值,这就得到了一个可以实时测量的燃气浓度表。
【答案】(1) 300
(2)0.028 或
【解析】(1)等效替代法测量电阻。要使电阻箱的读数就是铂丝线圈的阻值,前后两次电流表示数相等,所以电流必须是。 根据图像可知图像的斜率为0.4,R—t图像对应的电阻阻值随温度的变化关系 R=0.4t+100, 500℃时的阻值为R=0.4×500+100=300Ω。
(2)500℃时的阻值为R=300Ω,电流I=U/R=0.028A。铂丝线圈的温度变化与燃气浓度的关系式为:△t=kC。可设铂丝线圈的温度t与燃气浓度C的关系式为t=kC+,代入电阻阻值随温度的变化关系 R=0.4t+100, 可得R=0.kC+300,电流I===.
2. (北京通州区2025年高三年级模拟考试)按要求完成填空。
(1)某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡的选择开关置于“”时,发现指针偏转角度过小。此时,应将选择开关置于_____(选填“×100”或“×1”),进行欧姆调零后再进行测量。
(2)另一同学利用如图所示的伏安法测一个未知电阻的阻值。将电压表左端接,当右端接时,测得的数据是;当右端接时,测得的数据是。由此可知,为使测量误差小些,电压表右端应接在_____(选填“b”或“c”)点。
【答案】(1)×100 (2)c
【解析】
(1)欧姆表的指针偏转过小,说明待测电阻阻值较大,为了使测量尽量准确,应切换更大的倍率,即×100。
(2)根据题中数据可知,
即电压表的分流作用明显,为使测量误差小些,应将电流表内接,即电压表右端应接在c点。
3. (2025年4月河南十校教育联盟物理) 实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值,图中标准电阻的阻值已知为,为电源,S为开关,为滑动变阻器,V为电压表,内阻也为,A为电流表.合上开关S,将的触头置于适当的位置,记下V的示数,A的示数,改变触头的位置,多测几组、的相对应值,作出的函数关系图像如图乙所示,回答下列问题:
(1)请按如图甲所示的实验原理电路图在如图丙所示的方框中用笔画线连接好余下的实物线路图____。
(2)合上开关S之前,滑动变阻器R的触头应置于_______(选填“最右端”或“最左端”),多测几组I、U,然后作图像的目的是为了减小_______(选填“系统”或“偶然”)误差。
(3)写出乙图的函数表达式______________,当乙图的斜率为k,可得=_______。
【答案】(1)
(2) ①. 最左端 ②. 偶然
(3) ①. ②.
【解析】(1)完整电路连线图如图所示
(2)合上开关S之前,应使分压电路电压为零,R触头应置于最左端,多测几组I、U,然后作图像的目的是为了减小偶然误差。
(3)由并联电阻的电压相等,总电流等于两个支路的电流之和;结合欧姆定律可得
变形可得
[2]当乙图的斜率为k,可得
解得
4. (山东13校高三四月联考模拟)某同学为精确测量阻值大于的电阻的阻值设计了如下实验。实验室提供的器材有:
A.待测电阻
B.多用电表
C.电压表(量程1V,内阻)
D.电流表(量程30mA,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值)
F.电阻箱()
G.电源(电动势3V)
H.开关、导线若干
(1)为便于设计测量电路,该同学先用多用电表粗测待测电阻的阻值。选用“”挡位并欧姆调零,测量时发现指针偏转角度过大;换合适挡位并再次调零,测量时指针如图甲所示,则待测电阻的阻值为______;
(2)由于电压表的量程太小,需将其改装为量程3V的电压表,则应将电阻箱调至______并与电压表串联;
(3)根据上述要求,在图乙中用铅笔画线代替导线,将实物图补充完整_______;
(4)根据测得的、值作出图像,拟合得到一条斜率为的倾斜直线,则待测电阻______(用、表示)。
【答案】(1)150 (2)2000.0
(3) (4)
【解析】(1)选用挡位并欧姆调零,测量时发现指针偏转角度过大,说明待测电阻阻值相对所选倍率较小,应选择倍率,并再次调零,测量时指针如图甲所示,则待测电阻的阻值为
(2)由于电压表的量程太小,需将其改装为量程3V的电压表,则有
解得
可知应将电阻箱调至并与电压表串联。
(3)由于滑动变阻器阻值比待测电阻小得多,所以滑动变阻器应采用分压接法,电压表分流可知,所以电流表应采用外接法,则完整实物连线如图所示
(4)根据欧姆定律可得
整理可得
则有
解得待测电阻为
5. (2025年5月广州高三综合测试)电阻式触摸屏的原理可简化为:如图(a),按压屏幕时,相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触,两导电层便并联接入电路,简化过程如图(b)中虚线框内结构所示.
(1)将一块电阻式触摸屏单元接入电路中,如图(b)。先将开关接“1”让电容器充电,足够长时间后,再将开关切换到“2”,通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图(c)中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像,则按压状态对应的图像应为图(c)中的____(填“虚线”或“实线”)所示。
(2)为测定该触摸屏单元未按压状态下的电阻,制作一个只有两种倍率(×10Ω,×100Ω)的简易欧姆表,如图中虚线框内电路图所示,实验器材有:
微安表(量程500μA,内阻为150Ω)
滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流2A)
电阻箱(最大阻值9999.9Ω)
电池组(3.0V,2Ω)
开关及导线若干
请你完成以下内容:
①断开开关,将滑动变阻器滑片置于最右端时,即为欧姆挡的其中一个倍率;置于另一个位置M(图中未画出)时,则为另一个倍率。当滑片置于最右端时,闭合开关S,调节电阻箱直到微安表满偏,此时通过滑动变阻器的电流为_______mA,电阻箱的阻值为_______Ω,对应的挡位为____(填“×10”或“×100”)挡。
②实际测量时,发现指针偏转_________(填“较大”或“较小”),应将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡,进行规范的操作后,将接在待测电阻两端,稳定后微安表指针偏转到满偏刻度的,=_________Ω。
【答案】(1)实线
(2) ①. 1.5 1460.5 ×100 ② 较大 225
【解析】
(1)按压状态时两层导电层就在按压点位置有了接触,并联进去电阻,总电阻减小,放电速度变快,根据图像可知,按压状态对应的图像应为实线。
(2)①.当滑片置于最右端时,闭合开关S,调节电阻箱直到微安表满偏,此时滑动变阻器与电流表并联,则有mA
根据闭合电路欧姆定律有
总电阻为
对应的挡位为×100挡
② 将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡,即用小挡位测量,可见实际测量时,指针应偏转过大;
此时挡位为×10Ω,则内阻为150Ω,根据、
解得
6. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)为尽可能精确测定待测电阻Rx的阻值(约为200Ω),准备器材如下:
电池组E(电动势3V,内阻不计);
电流表A1(量程0~15mA,内阻约为100Ω);
电流表A2(量程0~300μA,内阻为1000Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,额定电流2A);
电阻箱R2(阻值范围0~9999.9Ω,额定电流1A);
开关、导线若干。
(1)如图所示的电路中,将电阻箱R2的阻值调到9000Ω,在a、b两处分别接入电流表,其中在a处接入的电流表为__________(填写器材代号)。
(2)调节滑动变阻器R1,其中一只电流表的示数如图所示,其示数为__________mA;此时另一只电流表的示数为150μA,则待测电阻Rx的阻值为__________Ω;(保留三位有效数字)
(3)利用提供的实验器材,以下电路设计方案中也能够比较精确测定Rx阻值的是( )
A. B.
C.
【答案】(1)A2 (2) ①. 8.0(±0.1) ②. 191(±5) (3)A
【解析】(1)因为电流表A2内阻已知,所以a处接入的电流表为A2,与电阻箱R2串联后可知待测电阻的两端电压。
(2)其中一只电流表的示数如图所示,由题图可知其示数为8.0mA;
此时另一只电流表的示数为150μA,则待测电阻Rx两端电压为
通过待测电阻Rx的电流为
则待测电阻Rx的阻值为
(3)A.由电路图可知,分别先后闭合开关S2、S3,调节电阻箱R2使得两次电流表示数相同,即通过等效替代法可以比较精确测定Rx阻值,故A正确;
B.由电路图可知,无法测得通过Rx的电流,故B错误;
C.由电路图可知,由于A1表内阻未知,且存在分压作用,所以无法比较精确测定Rx的两端电压,则不可以比较精确测定Rx阻值,故C错误。
7. (2025年4月山西、陕西、宁夏、青海四省区普通高中新高考高三质量检测)实验小组用如图甲所示的电路来测量未知电阻的阻值,图中标准电阻的阻值为为电源,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,为滑动变阻器,为理想电流表。合上开关,将开关掷于1端,将的滑片置于适当的位置,记下的示数,然后将掷于2端,记下的示数。改变的滑片位置,多测几组、,并计算与的差值,作出的函数关系图像如图乙所示。回答下列问题∶
(1)按照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图丙中的实物图连接完整________。
(2)由图甲可知,合上开关之前,的滑片应置于________(填“最右端”或“最左端”),多测几组、,作图像的目的是消除________(填“系统”或“偶然”)误差。
(3)由上述实验过程可知,________(用、、表示),若图乙中图线的斜率为,则________(用、表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 最左端 ②. 偶然
(3) ①. ②.
【解析】(1)
电路连线如图
(2)[1][2]合上开关S1之前,R的滑片应置于最左端,多测几组I1、I2,作ΔI - I2图像的目的是消除偶然误差。
(3)S2掷于1端,I1表示Rx、R0并联的总电流,S2掷于2端,I2表示Rx的电流,并联电路的电压相等,总电流等于两个电阻电流之和,根据欧姆定律有I2Rx = (I1 - I2)R0
变形可得
即
若题图乙中图线的斜率为k,可得
解得
8. (湖南娄底市2025届高三4月教学质量检测)某研究小组要测量一未知电阻(约为几百欧姆)的阻值,设计了如图所示电路。器材有:
电源
电压表
滑动变阻器R(A:“0∼10Ω”或B:“0∼100Ω”)
电阻箱
开关、导线若干
(1)要使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将滑动变阻器的滑片移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关;
②开关切换到,调节滑片使电压表示数为;再将开关切换到,保持滑片位置不变,当电阻箱调至时,电压表示数为。则______(保留一位小数)。
(3)本实验由于测量方法的原因存在系统误差,请说明一种产生误差的原因:____________
【答案】(1)A
(2)230.8 (3)两端电压会大于,即或电压表存在分流
【解析】(1)电压在实验中基本不变,则滑动变阻器应该选择阻值较小的,因为阻值小的滑动变阻器在分压时,滑片移动过程中,输出电压变化相对平缓,更能近似保证cd两端电压基本不变。
(2)由电路可知
(3)开关从切换到,由于分压电路电阻变大,实际两端电压会大于,即,或电压表存在分流。
9. (江西省重点中学盟校2024—2025年高三第二次联考)人体脂肪测量仪是通过测量人体电阻来判断脂肪所占比重。某同学想在实验室测量人体电阻。
(1)该同学将欧姆挡旋钮转到挡,先用单手紧捏红黑表笔的金属部分进行欧姆调零(如图a所示),然后用两手分别紧捏红黑表笔(如图b所示)测自己的阻值,下列说法正确的是( )
A. 图a的操作会影响测量结果
B. 图b的操作会影响测量结果
C. 两图的操作均不会影响测量结果
D. 两图的操作都会影响到测量结果
(2)调好后,用多用表测得同学自己电阻的读数如图c所示,则该同学的电阻为______(保留二位有效数字)。
(3)该同学设计电路更精确地测量人体电阻。实验室提供的器材如下:电压表(量程5V,内阻),电压表(量程3V,内阻),电流表A(量程0.6A,内阻),滑动变阻器R(额定电流1.5A,最大阻值),电源E(电动势6.0V,内阻不计),开关S,导线若干,请完成下列实验步骤:
①根据测量要求,请你选择合适的电表,其中表1为______,表2为______(选填、或A),并在图d中将电路图连线补充完整______。
②选择合适的电表后,按图d连接电路进行实验。若选择的电表为、或A,相应的电表测量值分别记为、和I,则测得的人体电阻______(用本题给出的物理量符号表达)。
【答案】(1)C (2)
(3) ①.
②.
【解析】(1)先用单手紧捏红黑表笔的金属部分进行欧姆调零时,金属短接电阻为0,金属短接部分与人体电阻并联后总电阻仍然为0,可知,图a的操作不会影响测量结果。用两手分别紧捏红黑表笔测自己的阻值,表笔没有短接,所测电阻即为人体电阻,可知,图b的操作不会影响测量结果,即两图的操作均不会影响测量结果。
故选C。
(2)根据欧姆表的读数规律,该读数为
(3)①.由于电源电动势为6.0V,为了确保电压表测量电压的安全与精度,电压表1应选择与电动势相差不多的量程,即表1选择5V量程,表1为;
表1量程为5V,当表1达到满偏时,通过电流的最大值约为
由于电流表的量程为0.6A,远远大于0.3125mA,利用电流表测量电流精度过小,对于电压表,其满偏电流为
为了减小测量误差,可以将电压表当做电流表使用,即表2为;
由于滑动变阻器的总阻值远远小于待测电阻的阻值,为了使得测量数据的连续性强一些,滑动变阻器采用分压式接法,作出电路图,如图所示
②结合上述有
解得
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