11.5 练习使用多用电表 第2课时 电阻的测量（重难点专练）人教版物理必修第三册

**基本信息** 聚焦电阻测量四大核心方法，通过原理阐释-典例解析-变式拓展构建系统性训练体系，强化科学思维与实验探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |等效替代法测电阻|1例题+3变式|利用电流等效替代，强调电阻箱调节限制|从基础替代原理到热敏/光敏电阻应用，体现方法迁移| |伏伏法测电阻|1例题+3变式|电压表差值法，已知内阻电压表作电流表|基于仪器替代思想，构建电压表组合测量逻辑| |安安法测电阻|1例题+3变式|电流表差值法，已知内阻电流表作电压表|与伏伏法对称，形成仪器互补测量体系| |半偏法测电阻|1例题+3变式|分测电流表/电压表内阻，强调滑动变阻器选择|从特殊测量情境出发，深化误差控制思维|

11.5 练习使用多用电表（题型突破） 第2课时 电阻的测量 题型01等效替代法测电阻 题型02伏伏法测电阻 题型03 安安法测电阻 题型04 半偏法测电阻 ▌题型01等效替代法测电阻 如图所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电压恒定的电源上，读得电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。 说明：等效替代法的实验原理简单，看似没有系统误差，但考虑到电阻箱不能连续调节，往往很难保证电流表的读数不变。 例题1、某同学测量合金丝的电阻率，用到的实验器材如下： A．合金丝 B．恒流源（输出电流大小恒定） C．电流表A（量程为0~100mA，内阻为0.5Ω） D．电阻箱（最大阻值99.9Ω） E．螺旋测微器 F．刻度尺 G．开关、导线 (1)该同学首先用刻度尺测出合金丝长度为，并用螺旋测微器测量合金丝的直径如图1所示，该合金丝的直径_______mm； (2)该同学接着将实验器材按照图2所示电路连接，来测量合金丝的电阻： ①将电阻箱的阻值调为零，然后仅闭合，读出此时电流表的示数为68.0mA； ②然后再闭合，同时调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为34.0mA时，记下此时电阻箱的阻值为，根据以上实验数据可得合金丝的阻值_______Ω； (3)根据所测量的数据，合金丝的电阻率_______（用题中所给物理量的字母表示）； (4)用这种方法测电阻率在实验原理上_______（选填“存在”或“不存在”）系统误差。 【答案】(1)0.658/0.657/0.659 (2)5.1 (3) (4)不存在 【详解】（1）由图1可得，合金丝的直径 （2）恒流源输出电流恒定，仅闭合时，总电流 闭合后，与并联，总电流不变，电流表读数为，因此支路电流也为 并联电压相等，电流相等，故 （3）由电阻定律 横截面积 解得 （4）本方法推导中已经计入电流表内阻，利用恒流源电流恒定的特点，等效得到的过程中在原理上无误差，因此在实验原理上不存在系统误差。 变式1-1、热敏电阻在自动控制领域有着广泛的应用，一汽车空调NTC热敏电阻传感器，其说明书给出的电阻随温度变化曲线如图甲所示，为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致，测量部分温度下的电阻，设计了如图乙所示的电路，可供选择的器材有： 待测热敏电阻； 电源E（电动势，内阻约为）； 电阻箱（阻值范围）； 滑动变阻器（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 微安表（量程，内阻为 ）； 开关两个，温控装置一套，导线若干。 主要实验步骤如下： ①按图乙所示连接电路； ②断开、闭合，调节滑动变阻器滑片的位置，使微安表指针偏转到满偏刻度的三分之二； ③保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合，调节电阻箱，使微安表指针满偏； ④记录此时的温度和电阻箱的阻值。 回答下列问题。 (1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。 (2)温度为且微安表满偏时，电阻箱的读数如图丙所示，则电阻箱的接入电阻为__________。 (3)温度为时，热敏电阻的测量值为__________（结果保留到个位）。 (4)在时，若要按照说明书中的数据，实现该热敏电阻传感器的电阻功能，需要__________。 A．与该热敏电阻串联一个的电阻 B．与该热敏电阻串联一个的电阻 C．与该热敏电阻并联一个的电阻 D．与该热敏电阻并联一个的电阻 (5)若考虑实验误差，则该热敏电阻的测量值__________（选填“大于”“等于”或小于）真实值。 【答案】(1) (2)9000 (3)9000 (4)B (5)小于 【详解】（1）本实验采用类似半偏法的原理测量热敏电阻阻值，为了在实验过程中让与热敏电阻和微安表串联支路两端的电压在不同操作下变化尽可能小，需要滑动变阻器的阻值较小，因为滑动变阻器采用分压式接法时，其阻值越小，并联部分电阻变化对总电压的影响越小，所以滑动变阻器应选用 （2）温度为且微安表满偏时，电阻箱的读数如图丙所示，则电阻箱的接入电阻为 （3）断开时，根据欧姆定律有 闭合时，有 已知， 联立解得 （4）根据甲图中的说明书时，热敏电阻的阻值为，实际测量值为，则串联一个的电阻可实现该热敏电阻传感器的电阻功能。 故选B。 （5）闭合前，微安表三分之二偏，则微安表所在支路满足 闭合后，微安表满偏，则有 考虑实际情况，由于闭合，微安表所在支路的总电阻变小，则该支路与滑动变阻器并联后在干路中的分压变小，即 代入解得热敏电阻真实阻值 则该热敏电阻的测量值小于真实值。 变式1-2、光敏电阻在自动控制、通信等领域有广泛应用。某实验小组设计图甲电路以测量一个光敏电阻的阻值（可变范围）随光照强度变化的关系，可提供的实验器材有： 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） E.电阻箱（阻值变化范围） F.电源（电动势，内阻很小） G.亮度可调的光源和可测量光照强度的照度计 H.开关、，导线若干 在尽可能减小测量误差的情况下，电阻从开始实验，请回答下列问题。 （1）电流表应选用_____（填“C”或“D”），电压表应选用_____（填“A”或“B”）。 （2）用光源照射光敏电阻，用照度计测量其光照强度，记录照度计示数；闭合开关，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前后电流表的示数不变，分别记录电阻箱的阻值、电压表的示数和电流表的示数，则待测电阻的测量值为______（物理量表示） （3）根据以上操作测得某一光照强度下待测电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）重复（2），可获得多组的测量值和光照强度的数据，作出图像如图乙所示。 （5）利用光敏电阻和继电器，设计图丙所示的电路控制路灯，要求白天路灯灭，晚上路灯亮，则路灯应接在_______（填“、”或“、”）两端点间。 【答案】 D B 等于 A、B 【详解】[1]电源电动势，当时，若电流表选用，通过电流表的电流约为 若选用，通过电流表的电流约为 故电流表应选用D； [2]两端电压约为 大于，小于，故电压表应选用B； [3]由“闭合开关前后电流表的示数不变”可知，则通过的电流为零，说明通过的电流与通过电流表的电流相等；两端电压等于电压表两端的电压，则待测电阻的测量值为 [4]根据上述分析可知，电流和电压均为真实值，则电阻的测量值等于真实值； [5]白天时光照强度大，阻值较小，通过继电器线圈中的电流较大，衔铁被吸引，则路灯应接在、两端点间。 变式1-3、甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻和阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻，待测电阻，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 (1)先测电阻的阻值： A．闭合将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数 B．保持电阻箱示数不变，将切换到___，（填“a”或“b”）读出电压表的示数 C．则电阻的表达式为 ___ （用、 表示） (2)甲同学已经测得电阻继续测电源电动势E和电阻的阻值。该同学的做法是：闭合将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=_______V，电阻_____Ω （保留三位有效数字）。 【答案】(1) b (2) 1.43 1.20 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，电压表内阻很大，即可认为是理想电压表，将切换到b，此时电压表示数为电阻箱和的电压之和，根据欧姆定律可知 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图像可知 联立解得 ▌题型02伏伏法测电阻 伏伏法又称电压表差值法，是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。 (1)条件：电压表V2的量程必须大于电压表V1的量程且能搭配使用。 (2)技巧：已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用。 (3)原理：以图甲为例，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，根据电路知识有U2＝U1＋R0，则如果R0已知，可求出电压表的内阻r1＝R0；如果r1已知，可以求出R0＝r1。 例题2、根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 (1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“×100”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至__________（填“×10”或“×1k”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示。 (2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。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50Ω）电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关S.导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择__________。 ②请把实验电路图补充完整__________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻__________（用题中所给的物理量符号表达）。 【答案】(1)×1k (2) 电压表 【详解】（1）欧姆表指针偏转角越小，说明被测电阻阻值越大。原选择挡测量时，指针偏转过小，说明阻值较大，需要换更大倍率的欧姆挡，因此选择挡。 （2）[1] 由第一问可知人体电阻约为，电源电动势，电路中电流最大仅约，远小于电流表的量程，电流表无法准确测量；两个电压表内阻已知，可通过电压可计算电流，已有电压表​，因此选择电压表。 [2] 见答案 [3] 测量和的总电压，示数为​；示数为，内阻为​，因此通过电流 ​ 则两端电压 由欧姆定律得 变式2-1、某实验小组要精确测定额定电流为的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） B．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） C．电压表（量程为，内阻约为，读数记为） D．电压表（量程为，内阻，读数记为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器 H.蓄电池（电动势为，内阻很小） I.开关一个 (1)甲同学先进行电流表，和电压表的读数练习，其正确的读数分别为________、________。 (2)乙同学设计了如图电路测量电灯电阻。 ①请你帮他选择合适的器材，电表1应选________，定值电阻应选________。（均填写器材前的字母代号） ②测量电灯电阻的表达式为________。（用物理量的字母表示） ③实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到________时，其对应的结果为电灯正常工作时的电阻。 【答案】(1) (2) C E 【详解】（1）[1][2]根据电流表和电压表的读数规则，可知电流表的读数为，电压表的读数为。 （2）①[1][2]定值电阻只能选择E（F太小，起不到分压的效果）；电表2选择D（因为其他电流表量程太大或太小，测量都不准确），所以灯泡正常工作时，电路两端的电压大约为，故电表1选择C。 ②[3]由闭合电路欧姆定律得 可得 ③[4]灯泡正常工作的电流为，所以此时电表2的示数为 变式2-2、某同学测量两个电压表和的内阻。可用器材有：直流电源（电源电动势未知），滑动变阻器，电阻箱，开关和导线若干。 （1）他设计了测量电压表内阻的电路，其电路原理图如图（a）所示。在答题卡上按照原理图将图（b）中实物图间的连线补充完整_____。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑至与图（a）中滑动变阻器的_____（填“M”或“N”）端对应的位置。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，V1的示数发生了变化，其示数_____（填“增大”或“减小”），同时V2的示数_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）若电阻箱接入电路的阻值为时，和的示数分别为和，则电压表的内阻值_____（用、和表示）。当时，的示数，的示数如图（c）所示，可知_____V，_____（保留2位小数）。 （4）若使用前已调零，而未调零，导致偏大，则（3）中计算得到的电压表的内阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）调零后相应的计算结果。 （5）将上述实验中两电压表的位置互换，测量得到电压表的内阻。 【答案】 M 增大 减小 1.35 1.35 小于 【详解】[1]根据电路图连接实物图 [2]为保护电路，且滑动变阻器采用分压式接法，满足测量电路部分电压从零开始条件，则闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于M端。 [3]闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，电路的总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律并联电路两端增大，所以V1的示数增大 [4]对滑动变阻器左侧电阻，，可得增大 根据电流关系，增大，减小，所以减小 对电压表V1支路，，不变，增大，所以增大 根据电流关系，减小，增大，所以减小 对于电压表V2所在支路，，因不变，减小，所以减小，即V2的示数减小 [5]V2和电阻箱R串联，电流相等，串联电路电压与电阻成正比 整理得电压表的内阻值为 [6]根据图（c）可知电压表V2的示数为 [7]根据可得 [8]V1未调零导致测量值偏大，是准确值，因此的计算值比真实值偏大，代入 可得结果小于调零后的真实计算结果。 变式2-3、实验小组对学校的废旧示波器的电路板产生了浓厚的兴趣，经观察发现掉落了一个电阻（标称100Ω），他们用以下实验器材来测量该电阻的阻值，所用测量器材如下： A．电流表A（量程为0~3A，内阻约0.5Ω）； B．电压表（量程为0~3V，内阻约2000Ω）； C．电压表（量程为0~4.5V，内阻约3000Ω）； D．定值电阻（阻值为200Ω）； E．滑动变阻器R（最大阻值约为20Ω）； F．电源E（电动势约为5V，内阻很小）； G．开关S及导线若干。 为了能够利用上述器材尽可能精确地测量出待测电阻的阻值，并使电表的读数尽可能大，请你完成下列填空： （1）请在虚线框内将电路图补充完整，并标上器材名称_______。 （2）闭合开关S后，调节滑动变阻器R的滑片并记录出电表的读数，若三电表读数分别记录为电流表A的读数I，电压表的读数，电压表的读数。 （3）该实验小组中甲同学利用读出的数据计算该电阻的阻值______。（用I、、、中的几个表示） （4）该实验小组中的乙同学用图像法计算该电阻的阻值，已知该同学描绘的两电表的读数的图像为一条过原点的斜率为的一条直线，则该同学测得该电阻的阻值______。（用k、表示） （5）两同学测得的电阻值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】 偏大 【详解】[1]电源电动势为，待测电阻的标称阻值为，即使将待测电阻直接接在电源两端，通过它的电流也仅约为 电流表量程为，指针偏转过小，不能准确测量，因此采用电压表和定值电阻间接测量电流。由可知，将与串联后，两端电压约为串联支路总电压的，因此用量程为的电压表测量两端电压，用量程为的电压表测量与两端的总电压，可使两只电压表的指针均有较大偏转。由于滑动变阻器的最大阻值远小于，应采用分压接法。 电路连接为：滑动变阻器采用分压接法接在电源两端，滑片与一个固定端作为输出端；与串联后接在分压输出端之间；电压表并联在两端，电压表并联在与组成的串联支路两端。 [2]忽略电压表内阻的影响，待测电阻两端的电压为 通过定值电阻和待测电阻的电流为 根据欧姆定律有 解得 [3]由于且图线斜率，图像应以为横轴、为纵轴。由测量公式可得 整理得 由图像斜率可得 解得 [4]电压表并联在两端，其内阻并非无穷大，因此待测电阻中的实际电流等于流过和电压表的电流之和，即 计算时却将作为待测电阻中的电流，使所取电流小于实际电流，因此计算得到的电阻值大于真实值，故测量值偏大。 ▌题型03安安法测电阻 安安法又称电流表差值法，是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法，常见电路如图甲、乙所示。 (1)条件：电流表A2的量程必须大于电流表A1的量程且能搭配使用。 (2)技巧：已知内阻值的电流表可当作电压表使用。在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用。 (3)原理：电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1，则以图甲为例，根据电路知识有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1＝Rx－R0。 例题3、某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表（内阻，满偏电流） B．电流表（内阻约为，量程为） C．定值电阻 D．滑动变阻器 E.干电池组（） F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器，游标卡尺 (1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为___________；如图用分度游标卡尺测金属棒长度为___________。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为___________。 (3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。 (4)若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为___________。（用表示） 【答案】(1) 6.125/6.124/6.126 (2) /10 (3) (4) 【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为 [2]由图示游标卡尺可知，其示数为 （2）[1]欧姆表指针偏转角度过大，说明待测电阻阻值小，应换更小倍率挡。 [2]由图所示可知，金属棒的阻值约为 （3）由题意可知，没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联组成电压表测电压，用电流表测电流，由于改装后电压表内阻为 电流表内阻约为，待测电阻阻值约为，滑动变阻器最大阻值为，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 （4）两端电压等于改装电压表的电压 通过​的电流 因此 变式3-1、某同学想用一支新HB铅笔笔芯（粗细均匀）的电阻来探索石墨的导电性， (1)先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“×10”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关调至欧姆___________（填“×1”或“×100”）挡，更换倍率后重新测量前还应该进行___________。 (2)该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材： A．电源E：电动势约为3.0V； B．电流表：量程为，内阻； C．电流表：量程为，内阻； D．滑动变阻器：最大阻值为； E.电阻箱：最大阻值为； F.开关S、导线若干。 为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻R的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图乙所示的电路，图中电流表a应选用___________，电流表b应选用___________。（均填“”或“”） (3)要将电流表a与电阻箱R0改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至___________。 (4)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数和电流表的示数，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丙所示，则笔芯电阻的阻值___________（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) 欧姆调零 (2) (3)280 (4)30.0 【详解】（1）[1][2]先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，说明倍率挡选择过高，此时应将选择开关调至欧姆“”挡，并重新进行调零。 （2）[1][2]题中无电压表，则可用电流表与电阻箱串联改装为电压表，则图中电流表a应选用，电流表b应选用。 （3）要将电流表a与电阻箱改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至 （4）由电路可知 解得 由图像可知 解得 变式3-2、某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。为尽可能精确测定待测电阻的阻值。 (1)先用如图甲所示的游标卡尺测得圆柱体长度l为____________cm，再用如图乙所示的螺旋测微器测得圆柱体直径D为____________mm，接着使用多用电表欧姆挡粗测其电阻为10Ω。 接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下：电流表A1（量程150mA，内阻约为30Ω），电流表A2（量程50mA，内阻为15Ω），滑动变阻器R1（0∼10Ω）电源（电动势4.5V，内阻约为0.5Ω），开关S及导线若干。 (2)实验小组设计了图丙所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，电表a为电流表____________（选填“A1”或“A2”） (3)闭合开关S，移动滑动触头，记录A1、A2的读数、，得到多组实验数据；以为横轴、为纵轴，作出相应图像如丁所示，若图像的斜率为k，电流表A2内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率ρ=____________（用k、D、L、r表示）。 【答案】(1) 5.45 5.448/5.447/5.449 (2)A2 (3) 【详解】（1）[1]游标卡尺最小分度，圆柱体长度为， [2]螺旋测微器最小分度，圆柱体直径为； （2）支路中电流小，选择量程小的电流表，且内阻确定，可当低量程电压表用，故电表a为电流表选； （3）电流表内阻为，根据并联电路的特点得 整理得 结合图像丁可得 解得 根据电阻定律得 解得金属丝电阻率 变式3-3、某些固体材料受到外力后除了产生形变。其电阻率也要发生变化。这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为压阻效应。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧。实验室中有下列器材： A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω） B．电流表A1（0.6 A，内阻r＝5 Ω） C．电流表A2（0.6 A，内阻约为1 Ω） D．开关S，定值电阻R0 (1)为了比较准确地测量电阻Rx。请完成虚线框内电路图的设计，并标出所用器材。 (2)定值电阻R0的阻值应选用________。 A．1 Ω B．3 Ω C．10 Ω D．20 Ω (3)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电表读数，A1读数为I1，A2读数为I2，得Rx＝________（用已知物理量字母表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 【详解】【小题1】由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，知道电流表的阻值，所以用电流表作为电压表使用。 电流表连在干路上，即可求出电阻的阻值，电路图的设计如图。 【小题2】根据电流表量程，内阻约为，电源内阻约为，定值电阻作为保护电阻，需保证取最小值时干路电流不超过，当阻值趋近0时总电阻最小、总电流最大，由闭合电路欧姆定律得 解得定值电阻 故选B。 【小题3】根据串并联电路关系和欧姆定律得 解得。 ▌题型04半偏法测电阻 1．“半偏法”测电流表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。 (1)闭合开关S1前，将滑动变阻器R1、电阻箱R2的阻值调到最大； (2)闭合开关S1，调节R1使电流表A的指针满偏； (3)再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表A的指针半偏； (4)读取电阻箱的阻值R2，则RA＝R2。 注意：R1接入阻值越大，误差越小，故R1应选择总阻值较大的。 2．“半偏法”测电压表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。 (1)闭合开关S之前，电阻箱R的阻值调到零，滑动变阻器R′的滑片P滑到左端； (2)闭合开关S，调节滑片P的位置使电压表V的指针满偏； (3)保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表V的指针半偏； (4)读取电阻箱的阻值R，则有RV＝R。 注意：R′应选总阻值较小的，有利于减小实验误差。 例题4、某实验小组要测量一量程为的电压表的内阻，他们设计了如图所示的电路，可选实验器材如下： A．待测电压表（量程，内阻约为） B．电源（电动势为，内阻约为） C．电阻箱（） D．滑动变阻器（），额定电流为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．开关、导线若干 请完成下列问题： (1)为保护电路并便于调节，图中的保护电阻应选用________（选填“E”或“F”）。 (2)实验操作步骤如下： 闭合开关，将电阻箱阻值调整为________（选填“0”或“最大值”），调节滑动变阻器，直至电压表指针满偏；保持滑动变阻器阻值不变，调节电阻箱，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为，则待测电压表的内阻________。 (3)该实验测得的电压表内阻与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)E (2) 0 1200.0 (3)偏大 【详解】（1）为使电压表能够调到满偏，保护电阻不能过大。若选用F，即 此时电路电流约为 滑动变阻器最大阻值为，其分压不足；选用E（）时调节范围足够，故选E。 （2）[1]开始调节时，电阻箱接入电路的阻值应为0，使电压表所在支路电流较大，便于调到满偏。 [2]滑片位置不变时，电压表与电阻箱串联支路两端的电压保持不变。满偏时电阻箱取0，该支路电压为，作为支路电压。读数为时，支路电流为 由串联电路电压关系得 整理得 （3）设除电压表和电阻箱外的电路对该支路的等效电阻为，它大于零，等效电动势为。由串联电路分压关系，第一次读数满足 第二次读数满足 按题中计算方法，测得电阻为 因此测量值比真实值偏大。 变式4-1、某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量电流表G（量程为1mA）的内阻，可用的器材有： A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小） B．电源E2（电动势6.0V，内阻很小） C．滑动变阻器（阻值） D．滑动变阻器（阻值） E．电阻箱R2 F．开关两个，导线若干 (1)小组同学选用上述器材中的A、C、E、F进行实验，以下是主要的实验步骤，请将步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器R1的滑片置于______端（选填“a”或“b”）； ③闭合开关S1，调节R1，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持R1不变，闭合开关S2，调节R2使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时R2的值； ⑤断开开关，整理器材。 (2)若步骤④中，电阻箱R2的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是______Ω。 (3)实际上，步骤④中R2的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，R2的值______（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 【答案】(1)b (2)248.5 (3)小于 【详解】（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于端，滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路安全。 （2）根据电阻箱读数 保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，在误差范围内有 电流表与电阻箱并联，电压相等，则有 （3）S2闭合后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的真实电流大于0.5mA，即 根据 解得 可得 变式4-2、某实验小组为了测量某电压表V的内阻，他们找到如下实验器材： 学生直流电源E 电阻箱R（最大阻值） 标准电压表 滑动变阻器（最大阻值） 滑动变阻器（最大阻值） 开关、导线若干 (1)他们设计了如图甲所示实验电路图，滑动变阻器应选择______________________（填“”或“”）。 (2)正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片至最______________________端（填“左”或“右”），电阻箱阻值调为______________________（填“零”或“最大值”）；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值，使电压表半偏，此时电阻箱示数如图乙所示，则可认为电压表内阻为______________________。 【答案】(1) (2) 左 零 2010 【详解】（1）分压式电路应选择小电阻的滑动变阻器，故应选择。 （2）[1][2]正确连接电路后，为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调节至最左端，应将电阻箱阻值调为零； [3]闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值，使电压表半偏，根据串联电路分压特点可知，电阻箱的阻值等于被测电压表的内阻，所以被测电压表的内阻为。 变式4-3、某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。 （1）该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时，欧姆调零后进行测量，指针所指的位置如图甲所示，则其读数为________。 （2）为了更精确地测量电压表的内阻及量程，该小组同学设计了如图乙所示的电路图。实验室可供选用的实验器材有： A．被测电压表V（有50条刻度线） B电流表A（量程为，内阻为 C．电阻箱（阻值范围为 D．滑动变阻器（最大阻值为 E.电源（电动势为，内阻不计） F.开关，导线若干 （3）正确连接电路后进行实验。 ①开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于最左端，再把电阻箱的阻值调到最大。 ②将开关和闭合，调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。 ③保持滑动变阻器的滑片P不动，将开关断开，仅调节电阻箱的阻值，使电压表指针偏转到满偏刻度的一半，此时电阻箱的读数为，电流表的读数为。 ④由以上数据可知，电压表的内阻________，电压表的量程________V（结果保留两位小数）。对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，电压表内阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，电压表量程的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 【答案】 1600 1590/1590.0 5.09 大于 大于 【详解】[1]选择开关置于欧姆挡倍率，欧姆刻度盘指针指向16的位置，其读数为 [2]将开关断开，电压表指针偏转到满偏刻度的一半，说明电阻箱和电流表两端的电压之和与电压表两端的电压相等，所以电压表的内阻 [3]电压表的量程 [4][5]将开关断开后，电压表所在支路的电阻变大，造成支路分得的电压变大，此时电压，电压表的示数为原来量程的一半，电流表和电阻箱分得的电压大于的一半，即电流表和电阻箱的总阻值大于电压表的内阻，所以电压表内阻的测量值大于其真实值，量程的测量值也大于其真实值。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.5 练习使用多用电表（题型突破） 第2课时 电阻的测量 题型01等效替代法测电阻 题型02伏伏法测电阻 题型03 安安法测电阻 题型04 半偏法测电阻 ▌题型01等效替代法测电阻 如图所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电压恒定的电源上，读得电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。 说明：等效替代法的实验原理简单，看似没有系统误差，但考虑到电阻箱不能连续调节，往往很难保证电流表的读数不变。 例题1、某同学测量合金丝的电阻率，用到的实验器材如下： A．合金丝 B．恒流源（输出电流大小恒定） C．电流表A（量程为0~100mA，内阻为0.5Ω） D．电阻箱（最大阻值99.9Ω） E．螺旋测微器 F．刻度尺 G．开关、导线 (1)该同学首先用刻度尺测出合金丝长度为，并用螺旋测微器测量合金丝的直径如图1所示，该合金丝的直径_______mm； (2)该同学接着将实验器材按照图2所示电路连接，来测量合金丝的电阻： ①将电阻箱的阻值调为零，然后仅闭合，读出此时电流表的示数为68.0mA； ②然后再闭合，同时调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为34.0mA时，记下此时电阻箱的阻值为，根据以上实验数据可得合金丝的阻值_______Ω； (3)根据所测量的数据，合金丝的电阻率_______（用题中所给物理量的字母表示）； (4)用这种方法测电阻率在实验原理上_______（选填“存在”或“不存在”）系统误差。 变式1-1、热敏电阻在自动控制领域有着广泛的应用，一汽车空调NTC热敏电阻传感器，其说明书给出的电阻随温度变化曲线如图甲所示，为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致，测量部分温度下的电阻，设计了如图乙所示的电路，可供选择的器材有： 待测热敏电阻； 电源E（电动势，内阻约为）； 电阻箱（阻值范围）； 滑动变阻器（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 微安表（量程，内阻为 ）； 开关两个，温控装置一套，导线若干。 主要实验步骤如下： ①按图乙所示连接电路； ②断开、闭合，调节滑动变阻器滑片的位置，使微安表指针偏转到满偏刻度的三分之二； ③保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合，调节电阻箱，使微安表指针满偏； ④记录此时的温度和电阻箱的阻值。 回答下列问题。 (1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。 (2)温度为且微安表满偏时，电阻箱的读数如图丙所示，则电阻箱的接入电阻为__________。 (3)温度为时，热敏电阻的测量值为__________（结果保留到个位）。 (4)在时，若要按照说明书中的数据，实现该热敏电阻传感器的电阻功能，需要__________。 A．与该热敏电阻串联一个的电阻 B．与该热敏电阻串联一个的电阻 C．与该热敏电阻并联一个的电阻 D．与该热敏电阻并联一个的电阻 (5)若考虑实验误差，则该热敏电阻的测量值__________（选填“大于”“等于”或小于）真实值。 变式1-2、光敏电阻在自动控制、通信等领域有广泛应用。某实验小组设计图甲电路以测量一个光敏电阻的阻值（可变范围）随光照强度变化的关系，可提供的实验器材有： 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） E.电阻箱（阻值变化范围） F.电源（电动势，内阻很小） G.亮度可调的光源和可测量光照强度的照度计 H.开关、，导线若干 在尽可能减小测量误差的情况下，电阻从开始实验，请回答下列问题。 （1）电流表应选用_____（填“C”或“D”），电压表应选用_____（填“A”或“B”）。 （2）用光源照射光敏电阻，用照度计测量其光照强度，记录照度计示数；闭合开关，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前后电流表的示数不变，分别记录电阻箱的阻值、电压表的示数和电流表的示数，则待测电阻的测量值为______（物理量表示） （3）根据以上操作测得某一光照强度下待测电阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）重复（2），可获得多组的测量值和光照强度的数据，作出图像如图乙所示。 （5）利用光敏电阻和继电器，设计图丙所示的电路控制路灯，要求白天路灯灭，晚上路灯亮，则路灯应接在_______（填“、”或“、”）两端点间。 变式1-3、甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻和阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻，待测电阻，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 (1)先测电阻的阻值： A．闭合将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数 B．保持电阻箱示数不变，将切换到___，（填“a”或“b”）读出电压表的示数 C．则电阻的表达式为 ___ （用、 表示） (2)甲同学已经测得电阻继续测电源电动势E和电阻的阻值。该同学的做法是：闭合将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=_______V，电阻_____Ω （保留三位有效数字）。 ▌题型02伏伏法测电阻 伏伏法又称电压表差值法，是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。 (1)条件：电压表V2的量程必须大于电压表V1的量程且能搭配使用。 (2)技巧：已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用。 (3)原理：以图甲为例，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，根据电路知识有U2＝U1＋R0，则如果R0已知，可求出电压表的内阻r1＝R0；如果r1已知，可以求出R0＝r1。 例题2、根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 (1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“×100”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至__________（填“×10”或“×1k”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示。 (2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。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50Ω）电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关S.导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择__________。 ②请把实验电路图补充完整__________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻__________（用题中所给的物理量符号表达）。 变式2-1、某实验小组要精确测定额定电流为的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） B．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） C．电压表（量程为，内阻约为，读数记为） D．电压表（量程为，内阻，读数记为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.滑动变阻器 H.蓄电池（电动势为，内阻很小） I.开关一个 (1)甲同学先进行电流表，和电压表的读数练习，其正确的读数分别为________、________。 (2)乙同学设计了如图电路测量电灯电阻。 ①请你帮他选择合适的器材，电表1应选________，定值电阻应选________。（均填写器材前的字母代号） ②测量电灯电阻的表达式为________。（用物理量的字母表示） ③实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到________时，其对应的结果为电灯正常工作时的电阻。 变式2-2、某同学测量两个电压表和的内阻。可用器材有：直流电源（电源电动势未知），滑动变阻器，电阻箱，开关和导线若干。 （1）他设计了测量电压表内阻的电路，其电路原理图如图（a）所示。在答题卡上按照原理图将图（b）中实物图间的连线补充完整_____。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑至与图（a）中滑动变阻器的_____（填“M”或“N”）端对应的位置。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，V1的示数发生了变化，其示数_____（填“增大”或“减小”），同时V2的示数_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）若电阻箱接入电路的阻值为时，和的示数分别为和，则电压表的内阻值_____（用、和表示）。当时，的示数，的示数如图（c）所示，可知_____V，_____（保留2位小数）。 （4）若使用前已调零，而未调零，导致偏大，则（3）中计算得到的电压表的内阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）调零后相应的计算结果。 （5）将上述实验中两电压表的位置互换，测量得到电压表的内阻。 变式2-3、实验小组对学校的废旧示波器的电路板产生了浓厚的兴趣，经观察发现掉落了一个电阻（标称100Ω），他们用以下实验器材来测量该电阻的阻值，所用测量器材如下： A．电流表A（量程为0~3A，内阻约0.5Ω）； B．电压表（量程为0~3V，内阻约2000Ω）； C．电压表（量程为0~4.5V，内阻约3000Ω）； D．定值电阻（阻值为200Ω）； E．滑动变阻器R（最大阻值约为20Ω）； F．电源E（电动势约为5V，内阻很小）； G．开关S及导线若干。 为了能够利用上述器材尽可能精确地测量出待测电阻的阻值，并使电表的读数尽可能大，请你完成下列填空： （1）请在虚线框内将电路图补充完整，并标上器材名称_______。 （2）闭合开关S后，调节滑动变阻器R的滑片并记录出电表的读数，若三电表读数分别记录为电流表A的读数I，电压表的读数，电压表的读数。 （3）该实验小组中甲同学利用读出的数据计算该电阻的阻值______。（用I、、、中的几个表示） （4）该实验小组中的乙同学用图像法计算该电阻的阻值，已知该同学描绘的两电表的读数的图像为一条过原点的斜率为的一条直线，则该同学测得该电阻的阻值______。（用k、表示） （5）两同学测得的电阻值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 ▌题型03安安法测电阻 安安法又称电流表差值法，是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法，常见电路如图甲、乙所示。 (1)条件：电流表A2的量程必须大于电流表A1的量程且能搭配使用。 (2)技巧：已知内阻值的电流表可当作电压表使用。在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用。 (3)原理：电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1，则以图甲为例，根据电路知识有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1＝Rx－R0。 例题3、某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表（内阻，满偏电流） B．电流表（内阻约为，量程为） C．定值电阻 D．滑动变阻器 E.干电池组（） F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器，游标卡尺 (1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为___________；如图用分度游标卡尺测金属棒长度为___________。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为___________。 (3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。 (4)若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为___________。（用表示） 变式3-1、某同学想用一支新HB铅笔笔芯（粗细均匀）的电阻来探索石墨的导电性， (1)先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“×10”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关调至欧姆___________（填“×1”或“×100”）挡，更换倍率后重新测量前还应该进行___________。 (2)该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材： A．电源E：电动势约为3.0V； B．电流表：量程为，内阻； C．电流表：量程为，内阻； D．滑动变阻器：最大阻值为； E.电阻箱：最大阻值为； F.开关S、导线若干。 为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻R的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图乙所示的电路，图中电流表a应选用___________，电流表b应选用___________。（均填“”或“”） (3)要将电流表a与电阻箱R0改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至___________。 (4)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数和电流表的示数，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丙所示，则笔芯电阻的阻值___________（结果保留3位有效数字）。 变式3-2、某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。为尽可能精确测定待测电阻的阻值。 (1)先用如图甲所示的游标卡尺测得圆柱体长度l为____________cm，再用如图乙所示的螺旋测微器测得圆柱体直径D为____________mm，接着使用多用电表欧姆挡粗测其电阻为10Ω。 接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下：电流表A1（量程150mA，内阻约为30Ω），电流表A2（量程50mA，内阻为15Ω），滑动变阻器R1（0∼10Ω）电源（电动势4.5V，内阻约为0.5Ω），开关S及导线若干。 (2)实验小组设计了图丙所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，电表a为电流表____________（选填“A1”或“A2”） (3)闭合开关S，移动滑动触头，记录A1、A2的读数、，得到多组实验数据；以为横轴、为纵轴，作出相应图像如丁所示，若图像的斜率为k，电流表A2内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率ρ=____________（用k、D、L、r表示）。 变式3-3、某些固体材料受到外力后除了产生形变。其电阻率也要发生变化。这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为压阻效应。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧。实验室中有下列器材： A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω） B．电流表A1（0.6 A，内阻r＝5 Ω） C．电流表A2（0.6 A，内阻约为1 Ω） D．开关S，定值电阻R0 (1)为了比较准确地测量电阻Rx。请完成虚线框内电路图的设计，并标出所用器材。 (2)定值电阻R0的阻值应选用________。 A．1 Ω B．3 Ω C．10 Ω D．20 Ω (3)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电表读数，A1读数为I1，A2读数为I2，得Rx＝________（用已知物理量字母表示）。 ▌题型04半偏法测电阻 1．“半偏法”测电流表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。 (1)闭合开关S1前，将滑动变阻器R1、电阻箱R2的阻值调到最大； (2)闭合开关S1，调节R1使电流表A的指针满偏； (3)再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表A的指针半偏； (4)读取电阻箱的阻值R2，则RA＝R2。 注意：R1接入阻值越大，误差越小，故R1应选择总阻值较大的。 2．“半偏法”测电压表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。 (1)闭合开关S之前，电阻箱R的阻值调到零，滑动变阻器R′的滑片P滑到左端； (2)闭合开关S，调节滑片P的位置使电压表V的指针满偏； (3)保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表V的指针半偏； (4)读取电阻箱的阻值R，则有RV＝R。 注意：R′应选总阻值较小的，有利于减小实验误差。 例题4、某实验小组要测量一量程为的电压表的内阻，他们设计了如图所示的电路，可选实验器材如下： A．待测电压表（量程，内阻约为） B．电源（电动势为，内阻约为） C．电阻箱（） D．滑动变阻器（），额定电流为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．开关、导线若干 请完成下列问题： (1)为保护电路并便于调节，图中的保护电阻应选用________（选填“E”或“F”）。 (2)实验操作步骤如下： 闭合开关，将电阻箱阻值调整为________（选填“0”或“最大值”），调节滑动变阻器，直至电压表指针满偏；保持滑动变阻器阻值不变，调节电阻箱，当电压表示数为时，电阻箱的阻值为，则待测电压表的内阻________。 (3)该实验测得的电压表内阻与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 变式4-1、某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量电流表G（量程为1mA）的内阻，可用的器材有： A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小） B．电源E2（电动势6.0V，内阻很小） C．滑动变阻器（阻值） D．滑动变阻器（阻值） E．电阻箱R2 F．开关两个，导线若干 (1)小组同学选用上述器材中的A、C、E、F进行实验，以下是主要的实验步骤，请将步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器R1的滑片置于______端（选填“a”或“b”）； ③闭合开关S1，调节R1，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持R1不变，闭合开关S2，调节R2使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时R2的值； ⑤断开开关，整理器材。 (2)若步骤④中，电阻箱R2的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是______Ω。 (3)实际上，步骤④中R2的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，R2的值______（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 变式4-2、某实验小组为了测量某电压表V的内阻，他们找到如下实验器材： 学生直流电源E 电阻箱R（最大阻值） 标准电压表 滑动变阻器（最大阻值） 滑动变阻器（最大阻值） 开关、导线若干 (1)他们设计了如图甲所示实验电路图，滑动变阻器应选择______________________（填“”或“”）。 (2)正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片至最______________________端（填“左”或“右”），电阻箱阻值调为______________________（填“零”或“最大值”）；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值，使电压表半偏，此时电阻箱示数如图乙所示，则可认为电压表内阻为______________________。 变式4-3、某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。 （1）该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时，欧姆调零后进行测量，指针所指的位置如图甲所示，则其读数为________。 （2）为了更精确地测量电压表的内阻及量程，该小组同学设计了如图乙所示的电路图。实验室可供选用的实验器材有： A．被测电压表V（有50条刻度线） B电流表A（量程为，内阻为 C．电阻箱（阻值范围为 D．滑动变阻器（最大阻值为 E.电源（电动势为，内阻不计） F.开关，导线若干 （3）正确连接电路后进行实验。 ①开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于最左端，再把电阻箱的阻值调到最大。 ②将开关和闭合，调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。 ③保持滑动变阻器的滑片P不动，将开关断开，仅调节电阻箱的阻值，使电压表指针偏转到满偏刻度的一半，此时电阻箱的读数为，电流表的读数为。 ④由以上数据可知，电压表的内阻________，电压表的量程________V（结果保留两位小数）。对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，电压表内阻的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，电压表量程的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $