第13练 电阻测量 广西壮族自治区（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了广西壮族自治区（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是广西壮族自治区（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，内容为：万用表法、伏安法和惠斯通电桥法测量电阻及误差分析。 广西壮族自治区（对口招生）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第13练 电阻测量 一、单项选择题 1. 若要测量一个约为10Ω的电阻，应选用（ ） A. 单臂电桥 B. 双臂电桥 C. 万用表 D. 兆欧表 【答案】A 【解析】10Ω属中值电阻，宜用单臂电桥测量。 2. 如图所示，测电阻的方法中，下列说法正确的是（ ） A. 伏特表的测量值与R端压的真实值相等 B. 安培表的测量值与R中电流的真实值相等 C. 伏特表的测量值大于R端压的真实值 D. 安培表的测量值小于R中电流的真实值 【答案】A 3. 伏安法测电阻时，若电流表外接法测得的电阻值为 R 外，内接法测得的为 R 内，真实值为 R 真，则三者关系为（ ） A. R 外 < R 真 < R 内 B. R 内 < R 真 < R 外 C. R 真 < R 外 < R 内 D. R 外 = R 内 = R 真 【答案】A 【解析】外接法中电流表测量总电流，测得值小于真实值；内接法中电压表测量电阻与电流表的总电压，测得值大于真实值。因此，R 外 < R 真 < R 内，选A。 二、多项选择题 4. 关于电阻测量方法的说法，正确的是（ ） A. 万用表测电阻时应切断被测电路电源 B. 万用表测电阻时可在带电电路中直接读数 C. 惠斯通电桥平衡时检流计中无电流通过 D. 伏安法测电阻时电压表应并联在电阻两端 【答案】ACD 【解析】万用表测电阻必须断电；伏安法中电压表并联；电桥平衡时检流计无电流。带电测电阻会损坏仪表。 5. 某电阻采用伏安法测量，电压表读数为6.0 V，电流表读数为0.30 A，忽略仪表内阻。下列说法正确的是（ ） A. 被测电阻的测量值为20 Ω B. 电压表并联可测得电阻两端电压 C. 电压加倍时电流必然加倍 D. 电流表并联可减小测量误差 【答案】AB 【解析】根据欧姆定律，电阻值为6.0 V除以0.30 A，结果为20 Ω；电压表应并联测量端电压。 6. 用惠斯通电桥测量电阻。电桥平衡条件为未知电阻与R2的比值等于R3与R4的比值。第一次测量中，R2为100 Ω、R3为200 Ω、R4为150 Ω；第二次测量时电桥也调至平衡，R3、R4不变，但R2实际为110 Ω，计算时仍误用100 Ω。下列说法正确的是（ ） A. 平衡时电源电压提高一倍，计算值必提高一倍 B. 第一次测得Rx约为133.3 Ω C. 第二次计算值比实际值低约9.1% D. 电桥平衡条件为Rx与R2之比等于R3与R4之比 【答案】BCD 【解析】平衡时Rx为R2×R3再除以R4。第一次结果约为133.3 Ω；第二次实际值约为146.7 Ω，误用100 Ω所得133.3 Ω，误差约为负9.1%。 三、判断题 7. 双臂电桥比单臂电桥更适合测量大电阻。（ ） 【答案】错误 【解析】双臂电桥适合测量小电阻，单臂电桥适合测量中值电阻，对于大电阻的测量，两者都不是最合适的，所以双臂电桥不比单臂电桥更适合测量大电阻。 8. 使用伏安法测量电阻时，测量误差主要来源于电压表和电流表的精度。（ ） 【答案】正确 【解析】电压表和电流表的准确度会直接影响电压、电流读数，从而影响电阻测量结果。 四、计算题 9. 某电阻采用伏安法测量，电压表内阻为 。将电压表并联在被测电阻两端，电流表测得总电流 ，电压表读数 。随后用惠斯通电桥测量同一电阻，电桥平衡时标准电阻为 、、。求：（1）按电流表读数与电压表读数直接计算的电阻值 。（2）考虑电压表分流后，被测电阻的修正值 ，并计算直接读数法的相对误差。（3）根据惠斯通电桥平衡条件，计算被测电阻值，并判断哪种测量结果受仪表内阻影响较小。 【答案】（1）。（2）电压表分流电流 ；被测电阻修正值 ；直接读数法的相对误差约为 。（3）；惠斯通电桥法受仪表内阻影响较小。 【解析】（1）按欧姆定律，。（2），被测电阻电流为 ，故 。相对误差为 。（3）电桥平衡时 ，故 。电桥法依据平衡条件测量，仪表内阻影响较小。 五、综合应用题 10. 某能源设备维修人员对一段额定电阻约为300 Ω的电热丝进行检测。首先用数字万用表测得电阻为288 Ω。随后采用伏安法测量，电压表直接并联在电热丝两端，电流表接在电热丝与电压表的公共干路中。测得电热丝两端电压U为12.0 V，干路电流I为43.2 mA，电压表内阻Rv为6.00 kΩ。最后采用惠斯通电桥测量，电桥平衡时，已知比例臂R1为100.0 Ω，R2为200.0 Ω，标准电阻R3为150.0 Ω，且四个桥臂依次为R1、R2、R3和被测电阻Rx，平衡条件为R1/R2＝R3/Rx。（1）用伏安法扣除电压表分流电流后，求电热丝的实际电阻；并求若直接用干路电流计算所得的电阻值。（2）根据电桥平衡条件，求被测电阻Rx，并以电桥测量值为基准，分别计算万用表测量值和修正后伏安法测量值的相对偏差。（3）分析直接用干路电流计算伏安法电阻值偏小的原因，并提出两项减小电阻测量误差的措施。 【答案】（1）电压表分流电流：Iv＝U/Rv＝12.0 V÷6000 Ω＝2.00 mA。电热丝电流：Ix＝I－Iv＝43.2 mA－2.00 mA＝41.2 mA。电热丝实际电阻：Rx＝U/Ix＝12.0 V÷0.0412 A≈291.3 Ω。直接计算值：R′＝U/I＝12.0 V÷0.0432 A≈277.8 Ω。（2）电桥平衡时，R1/R2＝R3/Rx，所以Rx＝R2R3/R1＝200.0 Ω×150.0 Ω÷100.0 Ω＝300.0 Ω。万用表相对偏差为（300.0－288）÷300.0×100%＝4.0%。修正后伏安法相对偏差为（300.0－291.3）÷300.0×100%≈2.9%。（3）直接计算时，干路电流包含电热丝电流和电压表分流电流，使计算电流偏大，所得电阻偏小。措施：选用内阻更大的电压表；采用高精度电桥测量；测量前校准仪表并保持电热丝温度稳定。 【解析】（1）电压表与电热丝并联，先求分流电流，再用干路电流减去分流电流，最后根据R＝U/Ix求电阻。直接计算未扣除分流电流，结果偏小。（2）电桥平衡满足R1/R2＝R3/Rx，代入可得300.0 Ω，并据此计算相对偏差。（3）误差源于电压表分流，改用高内阻电压表或电桥，并稳定温度、校准仪表可减小误差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了广西壮族自治区（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是广西壮族自治区（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，内容为：万用表法、伏安法和惠斯通电桥法测量电阻及误差分析。 广西壮族自治区（对口招生）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第13练 电阻测量 一、单项选择题 1. 若要测量一个约为10Ω的电阻，应选用（ ） A. 单臂电桥 B. 双臂电桥 C. 万用表 D. 兆欧表 2. 如图所示，测电阻的方法中，下列说法正确的是（ ） A. 伏特表的测量值与R端压的真实值相等 B. 安培表的测量值与R中电流的真实值相等 C. 伏特表的测量值大于R端压的真实值 D. 安培表的测量值小于R中电流的真实值 3. 伏安法测电阻时，若电流表外接法测得的电阻值为 R 外，内接法测得的为 R 内，真实值为 R 真，则三者关系为（ ） A. R 外 < R 真 < R 内 B. R 内 < R 真 < R 外 C. R 真 < R 外 < R 内 D. R 外 = R 内 = R 真 二、多项选择题 4. 关于电阻测量方法的说法，正确的是（ ） A. 万用表测电阻时应切断被测电路电源 B. 万用表测电阻时可在带电电路中直接读数 C. 惠斯通电桥平衡时检流计中无电流通过 D. 伏安法测电阻时电压表应并联在电阻两端 5. 某电阻采用伏安法测量，电压表读数为6.0 V，电流表读数为0.30 A，忽略仪表内阻。下列说法正确的是（ ） A. 被测电阻的测量值为20 Ω B. 电压表并联可测得电阻两端电压 C. 电压加倍时电流必然加倍 D. 电流表并联可减小测量误差 6. 用惠斯通电桥测量电阻。电桥平衡条件为未知电阻与R2的比值等于R3与R4的比值。第一次测量中，R2为100 Ω、R3为200 Ω、R4为150 Ω；第二次测量时电桥也调至平衡，R3、R4不变，但R2实际为110 Ω，计算时仍误用100 Ω。下列说法正确的是（ ） A. 平衡时电源电压提高一倍，计算值必提高一倍 B. 第一次测得Rx约为133.3 Ω C. 第二次计算值比实际值低约9.1% D. 电桥平衡条件为Rx与R2之比等于R3与R4之比 三、判断题 7. 双臂电桥比单臂电桥更适合测量大电阻。（ ） 8. 使用伏安法测量电阻时，测量误差主要来源于电压表和电流表的精度。（ ） 四、计算题 9. 某电阻采用伏安法测量，电压表内阻为 。将电压表并联在被测电阻两端，电流表测得总电流 ，电压表读数 。随后用惠斯通电桥测量同一电阻，电桥平衡时标准电阻为 、、。求：（1）按电流表读数与电压表读数直接计算的电阻值 。（2）考虑电压表分流后，被测电阻的修正值 ，并计算直接读数法的相对误差。（3）根据惠斯通电桥平衡条件，计算被测电阻值，并判断哪种测量结果受仪表内阻影响较小。 五、综合应用题 10. 某能源设备维修人员对一段额定电阻约为300 Ω的电热丝进行检测。首先用数字万用表测得电阻为288 Ω。随后采用伏安法测量，电压表直接并联在电热丝两端，电流表接在电热丝与电压表的公共干路中。测得电热丝两端电压U为12.0 V，干路电流I为43.2 mA，电压表内阻Rv为6.00 kΩ。最后采用惠斯通电桥测量，电桥平衡时，已知比例臂R1为100.0 Ω，R2为200.0 Ω，标准电阻R3为150.0 Ω，且四个桥臂依次为R1、R2、R3和被测电阻Rx，平衡条件为R1/R2＝R3/Rx。（1）用伏安法扣除电压表分流电流后，求电热丝的实际电阻；并求若直接用干路电流计算所得的电阻值。（2）根据电桥平衡条件，求被测电阻Rx，并以电桥测量值为基准，分别计算万用表测量值和修正后伏安法测量值的相对偏差。（3）分析直接用干路电流计算伏安法电阻值偏小的原因，并提出两项减小电阻测量误差的措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $