专题06 与测电阻相关的实验 专项训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题06 与测电阻相关的实验 4大高频考点概览 考点01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 考点02 测金属导体的电阻率 考点03 伏安法测电阻 考点04 测电阻其它特殊方法 考点01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、实验题 1．现用伏安法研究某新型电子器件 Rx（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，备有下列器材： A．直流电源（恒压 6V） B．电流表 G（满偏电流 3mA，内阻 Rg=10Ω） C．电流表 A1（0~0.6A，内阻约 0.125Ω） D．电流表 A2（0~3A，内阻约 0.025Ω） E.电压表 V1（0~3V，内阻约 3kΩ） F.电压表 V2（0~15V，内阻约 15kΩ） G.滑动变阻器 R1（0~20Ω，10A） H.滑动变阻器 R2（0~200Ω，1A） I.定值电阻 R0（阻值 1990Ω） J.开关和导线若干 (1)实验中，为了操作方便且测量准确，应选择的器材有_________（填器材前字母编号）。 (2)根据选取的实验器材，请你在虚线框中设计测量该新型电子器件伏安特性曲线的电路原理图。 (3)若实验中测得该新型电子器件的伏安特性曲线如图，则下列说法正确的是 。 A．随电压升高，该电子器件的电阻先变小后变大 B．随电压升高，该电子器件的电阻先变大后变小 C．曲线上切线斜率最小点对应的阻值最大 D．曲线上与 O 点连线斜率最小点对应的阻值最大 2．某实验小组为了探究小灯泡的电阻随温度变化的规律，设计了如下实验 (1)甲同学利用多用电表测量小灯泡的电阻，选用“”挡测量时，发现指针偏角过大，则应将挡位换成_________挡（选填“”、“”或“”）。欧姆调零后进行测量，指针的位置如图所示，则小灯泡的电阻为_________。 (2)乙同学为了描绘该小灯泡的伏安特性曲线，利用以下器材进行实验 待测小灯泡 开关S、导线若干 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电压表（量程，内阻约） 滑动变阻器（，） ①在答题卷的规定位置补全实验电路图，要求电压能从零开始连续调节_________； ②实验测得的数据如表所示，由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而_________（选填“增大”、“减小”或“基本不变”）； 组别 1 2 3 4 5 6 ③比较甲同学测得的电阻和乙同学第1组数据算出的电阻大小，试分析产生这一现象的可能原因（已知欧姆表“”挡的电动势为）_________。 3．某同学欲做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约5Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） D．电压表（量程0～15V，内阻约2kΩ） E．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A） F．滑动变阻器（0～5000Ω，额定电流0.5A）请回答下列问题： (1)为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________（填写实验器材前的序号）。 (2)该研究性学习小组想进一步研究两电阻串联后的伏安特性曲线与单个电阻的伏安特性曲线的关系，于是找来两个电阻和，并测出和的伏安特性图线分别如图所示，将这两个电阻串联，然后接在电动势、内阻的电源上。 ①在答案纸上用实线画出、串联（作为一个整体）后的伏安特性曲线和该电源的图线________（保留作图痕迹，不需写作图步骤和理由）。 ②接通电路后，电阻消耗的功率________。（结果保留2位有效数字） 4．某同学研究小灯泡的伏安特性，使用的器材有：小灯泡L（额定电压2.5V  额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻）；电流表（量程0.5A，内阻）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。 (1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接________。 (2)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的______（选填“A”或“B”）点。 (3)当滑片移动到某点时，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为______V。 (4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。若把灯泡和电动势为、内阻为的电源组成闭合电路，则小灯泡的实际功率约为______（结果保留两位有效数字）。 考点02 测金属导体的电阻率 5．某实验小组测量一均匀材料制成的圆柱体的电阻率。 (1)如图所示，用螺旋测微器测其直径为____mm，再用20分度的游标卡尺测其长度为____cm。 (2)先用多用电表粗测合金管电阻，选用欧姆挡“×100”倍率测量其阻值时，发现指针偏转角太大，应换用________（选填“×1K”或“×10”）倍率的欧姆挡；欧姆调零后重新测量，刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是________Ω。（结果保留3位有效数字）。 (3)为了进一步较准确地测其电阻，现选用以下实验器材∶ 电压表V（量程15V，内阻约30k） 电流表A（量程100mA，内阻约0.5） 电源E（电动势12V，内阻不计） 滑动变阻器R（最大阻值5）开关S和导线 请将实物连接图补充完整。 6．小明要测量金属丝的电阻率，已知的阻值约为。 (1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度，如甲图所示，螺旋测微器的读数为__________；如乙图所示，游标卡尺的读数为__________。 (2)实验室提供以下器材： A．电压表（量程，内阻约）； B．电流表（量程，内阻约）； C．电流表（量程，内阻约）； D．滑动变阻器（）； E.滑动变阻器（）； F.电源（电动势为）及开关和导线若干 为了方便调节、准确测量多组数据，实验中电流表应选择___________（选填实验器材前的字母），滑动变阻器应选择__________（选填实验器材前的字母），在方框中画出电路图________________。 (3)某次测量如图丙所示，电流表示数为__________；如图丁所示的电压表示数为__________。 (4)测出金属丝的直径为、长度为、阻值为，则电阻率_______________ （用字母、、表示）。 (5)关于本实验的误差分析，下列说法中正确的是 （有多个正确选项）。 A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值，引起的误差属于系统误差 C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除偶然误差 D．多次测量画出图像，通过图像求金属丝电阻可以减小偶然误差 7．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径，再用游标卡尺测量金属丝的长度，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)由图读得某一次测量金属丝的直径为________。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E．滑动变阻器（） F．滑动变阻器（） G．电源（输出电压恒为）、开关和导线若干选择合适器材实验，应选择电流表________，滑动变阻器________。（填器材前的字母） (3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A． B． C． D． 8．某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝（阻值约为5Ω）的电阻率，器材如下：电源（电动势为3.0V，内阻不计），电流表（量程0~0.6A，内阻为0.4Ω），电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ），滑动变阻器（5Ω，1A），毫米刻度尺，开关和导线若干。 (1)用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值__________。 (2)同学们采用如图乙所示的电路测量金属丝的电阻。为了测量准确，电压表活动接线端应连接__________（选填“M”或“N”）点。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在最__________（选填“左端”或“右端”）。 (3)实验小组在实验过程中，将电压表的活动接线端分别接在M、N两处，分别改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两组两电表的读数，作出如图丙所示的两个图线①、②。实验小组也不知道图线①、②对应的接法，请你选择（2）中接法对应的图线是__________（选填“①”或“②”），测得金属丝的电阻__________（结果保留两位有效数字），电阻率的表达式__________（用、、及必要的常数表示）。 9．在“测量金属丝的电阻率”实验中，某小组的同学用刻度尺测出待测金属丝接入电路的长度l＝0.5 m，用游标卡尺测量金属丝的直径d，并设计了如图（a）所示的实验电路图测量金属丝的电阻。 (1)用游标卡尺测量金属丝横截面的直径时，示数如图（b）所示，则金属丝横截面的直径d＝______ mm。 (2)图（a）所示电路中，R2为阻值已知的定值电阻，AC为一段粗细均匀的电阻丝，闭合开关，调节滑动触头使电流计示数为0，则要测出金属丝的电阻Rx，还需要测量的物理量有________，金属丝电阻的阻值Rx＝________（用上一空所填及题中所给物理量的字母表示）。 (3)若测得待测金属丝的阻值Rx＝0.52 Ω，则待测金属丝的电阻率为ρ＝________ Ω·m（结果保留三位有效数字）。 (4)若改用另一个实验电路，测得该金属丝接入电路的长度为l1，金属丝横截面的直径为d1，金属丝两端的电压和通过它的电流分别为U、I，则金属丝的电阻率可表示为ρ1＝。由表达式分析可知，在测量误差相同且不大的情况下，对电阻率测量影响最大的是________。 A．金属丝横截面的直径 B．金属丝两端的电压 C．通过金属丝的电流 D．金属丝的长度 10．某实验小组在实验室中测量一根金属丝的直径和电阻。实验器材有：螺旋测微器、待测金属丝、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图甲的读数为________。 (2)甲同学设计如图乙所示电路图，电压表的右端连接点，请在丙图中，用笔划线代替导线完成图中实物间的连线。 (3)若某次测量中，电压表和电流表读数分别为和，金属丝的长度为，请用上述直接测量的物理量（、、、）写出电阻率的计算式________。 11．现有一合金制成的细圆柱体，为测量该合金的电阻率，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。 (1)由图甲读得圆柱体的直径为_________，由图乙读得圆柱体的长度为_________。 (2)为准确测量（阻值约为）的电阻值，该同学设计了如图丙所示的电路，可供选择的实验器材有： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻） 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．电池E（电动势为，内阻很小） H．开关及若干导线 上述器材中，A处电流表应选择_____（填“”或“”）；定值电阻应选择_____（填“”或“”）；滑动变阻器应选择_____（填“”或“”）。 (3)调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数和电流表的示数，并作出图像如图丁所示，图像的斜率为。测得细圆柱体的长度为，直径为，已知定值电阻阻值为、电流表的内阻为，则该细圆柱体的电阻率_____________（用、、、、、的字母表示）。 考点03 伏安法测电阻 一、单选题 12．在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（     ） A．若采用甲图，系统误差是由电压表分流引起的 B．若采用乙图，系统误差是由电流表分压引起的 C．若采用乙图，电流表示数大于通过Rx的实际电流，电阻的测量值Rx小于真实值 D．当待测电阻阻值与电流表内阻接近时，用图甲所示电路测量的误差较小 二、实验题 13．某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω 的电阻的阻值。 (1)现有电源（4 V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50 Ω，额定电流 2 A）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0～3 A，内阻约 0.025 Ω） B．电流表（0～0.6 A，内阻约 0.125 Ω） C．电压表（0～3 V，内阻约 3 kΩ） D．电压表（0～15 V，内阻约 15 kΩ） 为减小测量误差，电流表应选用 ______，电压表应选用 ______（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的 ______（选填“甲”或“乙”）。 (2)若在（1）中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ______；若选用乙电路，产生误差的主要原因是 ______。（选填下列选项前的字母） A．电流表测量值小于流经的电流值　B．电流表测量值大于流经的电流值 C．电压表测量值小于两端的电压值　D．电压表测量值大于两端的电压值 (3)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随滑片移动距离 x 的增加，被测电阻两端的电压 U 也随之增加，则 U–x 关系图像大致为 ______。（选填“A”“B”或“C”） A． B． C． 14．某实验小组测量一个阻值约几千欧的电压表内阻。 该实验小组先用多用电表粗略测量电压表的内阻，实验步骤如下 （1）进行机械调零； （2）多用电表选择开关旋转到“×100”倍率挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________（选填“0”或“∞”）刻度线上； （3）将红、黑表笔分别与电压表两接线柱接触，若多用电表读数如图甲所示，该电压表的内阻=________Ω。 为精确测量电压表的内阻，该小组设计了如图乙所示实验电路 （4）正确连接电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端； （5）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位置和电阻箱阻值，读取电表示数，记录测量结果，当电阻箱阻值为R时，通过电流表的电流大小为I和电压表所测电压为U，则电压表的内阻________；（本题所有测量结果均采用国际单位制单位，求解过程无需进行单位换算） （6）该电路中电阻箱的主要作用是________。 A．限制通过电流表的电流不超过其量程 B．适当增大电流表指针偏转角度，减小读数误差 15．某实验小组利用实验室提供的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择“×10”倍率的欧姆挡，并完成欧姆调零工作；把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图甲中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到欧姆挡______（填“×1”“×100”或“×1k”）的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图甲中虚线②的位置，则该金属电阻丝的阻值约为______。 (2)为了更精确地测量金属电阻丝的电阻，小组同学设计了如图乙所示电路： 实验室现有电源（电动势为3.0V，内阻约为1Ω），电压表（量程0∼3V，内阻约3kΩ），开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0∼3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（量程0∼0.6A，内阻约0.125Ω） C．滑动变阻器（0∼5Ω，3A） D．滑动变阻器（0∼1000Ω，0.5A） ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器R应选用______。（填实验器材前的字母） ②测得金属丝的直径为d，长度为L，利用多组电流表示数I、电压表示数U作出图像，图像为过原点、斜率为k的直线，则该金属丝电阻率测量值的表达式为______，仅考虑电表内阻引起的误差，电阻率的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。 ③该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图乙和图丙的电路图正确连接电路，按操作规范，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片移动距离x间的关系，分别得到图线①和②，已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L，下列反映关系的示意图中可能正确的是______。 A．B．C． 16．某实验小组设计了一种压力报警装置。 所用实验器材如下： 压敏电阻：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）测量不同压力F下压敏电阻的阻值，请在答题卡指定位置完成图甲实验电路图。_________ （2）以为纵轴，压力F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图乙所示。 （3）压力报警装置电路如图丙所示。的滑片处于某位置，当上压力超过一定值时，导致报警器两端电压大于或等于2 V而启动，报警器应并联在_________两端（填“”或“”）。 （4）定义压力传感器的灵敏度。压力时，P点的切线如图乙中所示，此时_________（保留2位有效数字）。由曲线可知，则该型号传感器更适合检测_________（选填“大于”或“小于”）P点时的压力。 一、实验题 考点04 测电阻其它特殊方法 17．小刘同学要测量一个未知电阻： (1)他首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻，将选择开关置于×10挡，发现指针偏转角度过小，则选择开关应置于________（选填“×1”或“×100”）挡，选择好合适挡位后，小刘应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，重测电阻后，指针指示如图1所示，该电阻为________Ω。 (2)然后用伏安法测量该电阻。实验室有以下器材可供选择： 电流表A1（量程0~2 mA，内阻为10 Ω）； 电流表A2（量程0~5 mA，内阻约5 Ω）； 电源E（电动势约3 V，内阻可忽略）； 定值电阻R（1490 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器R1（0~1 Ω，允许最大电流2.0 A）； 滑动变阻器R2（0~10 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器R3（0~1000 Ω，允许最大电流0.5 A）； 开关S一个，导线若干。 小刘设计了如图2所示的电路进行测量，则滑动变阻器选择________（选填“R1”“R2”或“R3”），闭合开关前滑动变阻器滑片应处在最________（选填“左边”“右边”），某次测量时，电流表A1的读数为1.80 mA，电流表A2的读数为3.40 mA，则待测电阻为________Ω。 18．为了测量两个电压表的内阻，提供的仪器有： A．电压表（量程，内阻约）； B．电压表（量程，内阻约）； C．电流表A（量程，内阻）； D．电阻箱（阻值范围）； E．电阻箱； F．滑动变阻器（阻值，额定电流）； G．滑动变阻器（阻值，额定电流）； H．电池组E（电动势为，内阻约）； I．单刀开关2个，导线若干． (1)在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由； (2)选用的器材有______________； (3)为了测量两个电压表内阻，请设计一个测量电路，画出电路图______________，并写出测量两个电压表内阻的表达式______________． 19．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______（填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。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，图像的斜率为 ______（用、表示），可得 ______Ω。 20．某学生实验小组要测量一量程为的电压表的内阻（约为几千欧）。 (1)小组成员甲同学设计的电路如图甲所示，其中：电阻箱（最大阻值9999.9 Ω），直流电源E（电动势），滑动变阻器最大阻值为。实验时，先将图甲中滑动变阻器滑片移到最___________（填“左”“正中间”或“右”）端，再闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器使电压表满偏断开开关，再调节电阻箱，使电压表半偏，此时电阻箱的示数如图乙所示，则测得的电压表的内阻为___________； (2)小组成员乙同学经过分析认为：甲同学测得的电压表内阻与真实值相比偏___________（填“大”或“小”），该误差属于___________误差（填“偶然”或“系统”）； (3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻，其中电压表为被测电压表，为量程为的电压表，实验时，按正确的操作，闭合开关后，调节滑动变阻器及电阻箱的阻值，使两电压表的指针偏转均较大，若调节后，电压表的示数为、电压表的示数为，电阻箱接入电路的电阻为，则被测电压表的内阻___________。 21．利用如图甲所示的电路测量一未知电阻Rx（大约2 kΩ）的阻值。其中R3为电阻箱（最大阻值为9 999.9 Ω），G是灵敏电流计，R1（最大阻值为20 Ω）、R2（最大阻值为2 kΩ）为两个滑动变阻器，电源E（电压约为1.5 V）。 (1)图乙是根据电路图作出的实物连线图，其中缺少几条导线，请把缺少的导线正确连接在图乙中____。 (2)将电阻箱的阻值调整到2 000.0 Ω，将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片B的位置，使得灵敏电流计的示数为零，这种情况下A与B所在位置的电势____（填“相等”或“不相等”）。 (3)将电阻箱R3和Rx位置对调，其他条件保持不变，再调整R3的阻值，当R3的阻值等于2 880.0 Ω时，灵敏电流计的示数也恰好为零。则被测电阻Rx＝____ Ω。 22．在如图甲所示的电路中，R1=R2=R3=R4=100 Ω，R5与R6均为滑动变阻器，最大阻值均为100 Ω，且R6可进行读数。电源电动势E=3 V，电流表A的量程为0～30 mA，旋转开关S1可接1～4触点。 (1)将图乙所示的实物图连接完整。 (2)某时刻电流表读数如图丙所示，电流为___________ mA。 (3)将开关S2闭合，S1指向1处，R6滑片调至最右端，表笔a、b短接，调节R5，让电流表读数为（2）中的值，记为I0.然后将Rx接入a、b间，发现S1拨至1和2处时，电流表A的示数均小于I0，S1拨至3处时，电流表A的示数大于I0，则Rx的阻值位于___________（选填“0～100”“100～200”“200～300”或“300～400”）Ω之间。 (4)现将S1拨于___________处，R6调为55 Ω时，A的示数恰为I0，则Rx=___________ Ω。 (5)下列哪些问题会造成本次实验误差___________。 A．电流表A的内阻被忽略 B．电源内阻被忽略 C．R6读数不准确 D．电流表读数比I0偏大 23．为探究某一金属的阻值R随温度t变化的情况，设计了图甲所示的电路测量金属的电阻。图乙是实物图，已知R随t的升高而增大，电源电动势为E，控温箱用以调节金属电阻的温度。 (1)电路连接。图乙中已连接了部分电路，请完成剩余的实物图连线。 (2)测量金属电阻。 ①闭合K1和K2，调节电阻箱RP，使电流表指针偏转到某一合适位置。此时RP读数为R1，电流表示读数为I0，断开K1和K2。 ②调节控温箱温度，待温度稳定后，记下温度t；K2保持断开，闭合K1，发现电流表示数变______，将RP的阻值调______，使电流表指针偏转到与步骤①相同的位置。记录R的示数R2，断开K1，利用所测量的物理量，可得金属的电阻表达式R=______。 ③重复步骤②多次，测量不同温度下金属的电阻。 ④某次操作要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转如图乙中电阻箱的旋钮a、b、c，正确操作的第一步应是______。 A．将旋钮a由“9”旋转至“0”； B．将旋钮b由“9”旋转至“0”； C．将旋钮c由“0”旋转至“1”。 (3)数据处理。依据实验记录的t和R的数据，作出R-t图线如图丙所示。由图线求得斜率______（结果保留2位小数）。 24．压敏传感器是设计机器人的重要元件，一实验小组研究某压敏电阻的电学特性，完成如下操作： (1)首先用多用电表的“”欧姆挡，粗略测得无压力状态下的阻值，图甲为欧姆表的原理图，图乙为正确测量时的指针位置，则的阻值约为________Ω；测量后发现欧姆挡内置电源为旧电池，电动势略有减小，则测量值与真实值相比________（选填“相等”、“偏大”或“偏小”）。 (2)为精确测量无压力状态下的阻值，该小组设计了如图丙所示的电路，定值电阻，，电阻箱的调节范围为，为灵敏电流计，当电阻箱的阻值调为时，灵敏电流计示数为0，则的阻值为________Ω。 (3)该小组测得不同压力下的的数据图像如图丁所示。同时将该压敏电阻安装在机器人的手指处，用图戊的电路为其供电，已知电源的电动势（内阻不计），电阻箱接入电路的阻值，电流表的量程为（内阻不计）。则机器人手指感受的最大压力为________N（保留两位有效数字）。 25．实验小组用半偏法来测量电流表和电压表的内阻。如图1所示，正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，调节，使电流表指针指到满刻度，保持开关闭合，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表的指针指到满刻度的一半处，此时电阻箱的示数为；如图2所示，正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关和，调节，使电压表指针指到满刻度处，保持开关闭合，滑动变阻器的滑片位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半处，此时电阻箱的示数为，回答下列问题。 (1)图1中，________用滑动变阻器替代，________用电阻箱替代，电流表内阻的测量阻值为（均选填“可以”或“不可以”）。 (2)图2中滑动变阻器采用的接法为________；对图2，电压表内阻的测量阻值为________。 (3)由于闭合图1中开关和图2中开关，造成电路总电阻变化，则电流表内阻的测量值________真实值，电压表内阻的测量值________真实值（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 26．某同学想要测量一个量程为6V、内阻较大的电压表的内阻，但是他身边只有3节1.5V的干电池、一个电阻箱、开关、导线若干，所以设计了如下电路： 操作步骤如下： ①按照图示连接电路； ②闭合开关、，读出电压表的示数为； ③断开开关、调节电阻箱，使电压表的示数变为_____； ④读出电阻箱的示数可视为电压表内阻的测量值。 (1)在连接电路时，为了减小读数的偶然误差，应选择_____（选填“2”或“3”）节干电池串联在一起，误差会更小； (2)步骤③中的空格应该为_____； (3)这种测量方式所得的测量值_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 27．学校物理兴趣小组欲测量某电压表的内阻。实验室提供的器材有： A．待测电压表V（量程为3 V，内阻未知）； B．电源E（电动势为4 V，内阻很小）； C．电阻箱两个（最大阻值均为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.开关两个，导线若干。 (1)同学们设计了如图甲所示的电路，正确连接好电路后，将电阻箱的阻值调为0，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱的示数如图乙所示。 ①根据图乙可知，电阻箱的示数为________； ②测得的电压表的内阻为________； ③若操作及数据处理均无误，则该测量值________（填“小于”或“大于”）真实值。 (2)同学们分析产生系统误差的原因后，重新设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： Ⅰ.断开开关，将电阻箱的阻值调为0，然后闭合开关； Ⅱ.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； Ⅲ.闭合开关，同时调节电阻箱、的阻值，使电压表的指针恰好半偏，此时两个电阻箱的示数分别为、。 ①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等，在调节电阻箱、的阻值时，要保证每一次实验两个电阻箱的阻值关系均为________（填“”“”或“”）； ②电压表内阻的测量值与________（填“”或“”）相等。 试卷第1页，共3页 23 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 与测电阻相关的实验 4大高频考点概览 考点01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 考点02 测金属导体的电阻率 考点03 伏安法测电阻 考点04 测电阻其它特殊方法 考点01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、实验题 1．现用伏安法研究某新型电子器件 Rx（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，备有下列器材： A．直流电源（恒压 6V） B．电流表 G（满偏电流 3mA，内阻 Rg=10Ω） C．电流表 A1（0~0.6A，内阻约 0.125Ω） D．电流表 A2（0~3A，内阻约 0.025Ω） E.电压表 V1（0~3V，内阻约 3kΩ） F.电压表 V2（0~15V，内阻约 15kΩ） G.滑动变阻器 R1（0~20Ω，10A） H.滑动变阻器 R2（0~200Ω，1A） I.定值电阻 R0（阻值 1990Ω） J.开关和导线若干 (1)实验中，为了操作方便且测量准确，应选择的器材有_________（填器材前字母编号）。 (2)根据选取的实验器材，请你在虚线框中设计测量该新型电子器件伏安特性曲线的电路原理图。 (3)若实验中测得该新型电子器件的伏安特性曲线如图，则下列说法正确的是 。 A．随电压升高，该电子器件的电阻先变小后变大 B．随电压升高，该电子器件的电阻先变大后变小 C．曲线上切线斜率最小点对应的阻值最大 D．曲线上与 O 点连线斜率最小点对应的阻值最大 【答案】(1)ABCGIJ (2) (3)BD 【详解】（1）电子器件电压为6V，电压表量程太小，电压表量程太大，因此、均不符合要求，故需要用内阻已知的电流表G（B）与（I）串联改装成符合要求的电压表（改装成的电压表内阻为），电子器件额定电流 因此电流表选用（C），由于改装的电压表内阻已知，且为了测量准确，电流表需采用外接法；题意要求特性曲线尽可能完整，也为了操作方便且测量准确，因此需要阻值较小的滑动变阻器（G）采用分压式接法。此外实验还需要用直流电源（A）和开关和导线若干（J）综上可知，应选择的器材有ABCGIJ。 （2）结合第（1）问可知，电路如下 （3）AB．根据可知，图中某点与坐标原点（即O点）连线的直线，其斜率越大，则电阻越小，由图可知，随电压升高，图中各数据点与坐标原点连线的直线，其斜率先减小后变大，因此该电子器件的电阻先变大后变小，故A错误，B正确； C．曲线上切线斜率大小与电阻无关，故C错误； D．由AB选项分析可知，曲线上与O点连线斜率最小点对应的阻值最大，故D正确。 故选BD。 2．某实验小组为了探究小灯泡的电阻随温度变化的规律，设计了如下实验 (1)甲同学利用多用电表测量小灯泡的电阻，选用“”挡测量时，发现指针偏角过大，则应将挡位换成_________挡（选填“”、“”或“”）。欧姆调零后进行测量，指针的位置如图所示，则小灯泡的电阻为_________。 (2)乙同学为了描绘该小灯泡的伏安特性曲线，利用以下器材进行实验 待测小灯泡 开关S、导线若干 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电压表（量程，内阻约） 滑动变阻器（，） ①在答题卷的规定位置补全实验电路图，要求电压能从零开始连续调节_________； ②实验测得的数据如表所示，由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而_________（选填“增大”、“减小”或“基本不变”）； 组别 1 2 3 4 5 6 ③比较甲同学测得的电阻和乙同学第1组数据算出的电阻大小，试分析产生这一现象的可能原因（已知欧姆表“”挡的电动势为）_________。 【答案】(1) / (2) 增大 甲同学在测量小灯泡电阻时流经小灯泡的电流约为，大于，甲测量时小灯泡的温度高，导致甲测出的小灯泡电阻偏大。 【详解】（1）[1][2]多用电表欧姆挡指针偏角过大，说明被测电阻阻值小，当前“”挡位倍率太大，需换更小的“”挡；欧姆表读数为表盘示数乘以倍率，图示欧姆刻度指向4，乘以倍率后得到电阻为。 （2）[1]要求电压从零连续调节，滑动变阻器必须采用分压接法；因电流表内阻已知，采用内接法时得到的电压表及电流表的示数满足 可知内接法可实现对小灯泡电阻的精确测量，故实验电路图如图所示 [2]由上述分析可知，小灯泡的电阻 代入6组数据解得，，，， 由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而增大。 [3]选用“”倍率测量小灯泡电阻时，欧姆表的内阻为中值电阻，即 故回路的电流 代入 解得 故甲测量时小灯泡的温度高，导致甲测出的小灯泡电阻偏大。 3．某同学欲做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约5Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） D．电压表（量程0～15V，内阻约2kΩ） E．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A） F．滑动变阻器（0～5000Ω，额定电流0.5A）请回答下列问题： (1)为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________（填写实验器材前的序号）。 (2)该研究性学习小组想进一步研究两电阻串联后的伏安特性曲线与单个电阻的伏安特性曲线的关系，于是找来两个电阻和，并测出和的伏安特性图线分别如图所示，将这两个电阻串联，然后接在电动势、内阻的电源上。 ①在答案纸上用实线画出、串联（作为一个整体）后的伏安特性曲线和该电源的图线________（保留作图痕迹，不需写作图步骤和理由）。 ②接通电路后，电阻消耗的功率________。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) A E (2) 1.1W（误差0.2W） 【详解】（1）[1][2]灯泡额定电流为，所以电流表应选A；灯泡额定电压是2.5V，电压表应选C；为方便实验操作，滑动变阻器接成分压电路，则应选阻值较小的E。 （2）①两电阻串联，总电阻R=R1+R2；同一电流下总电压等于两电阻两端电压之和，根据闭合电路的欧姆定律有：将R1+R2看成一个整体，它的伏安特性曲线如图，其两端电压U=E-Ir0，即，画出路端电压与电流的关系如图所示 ②从图象看：电源的U-I直线与整体的伏安特性曲线相交于（2.6V，1.42A），而从R2的伏安特性曲线可以看出：当电流I=1.42A时，R2两端电压U=0.78V，则电阻R2消耗的功率P=UI=1.42×0.78W=1.1W。 4．某同学研究小灯泡的伏安特性，使用的器材有：小灯泡L（额定电压2.5V  额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻）；电流表（量程0.5A，内阻）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。 (1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接________。 (2)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的______（选填“A”或“B”）点。 (3)当滑片移动到某点时，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为______V。 (4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。若把灯泡和电动势为、内阻为的电源组成闭合电路，则小灯泡的实际功率约为______（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)B (3)2.40 (4)0.22/0.21/0.23 【详解】（1）用笔画线代替导线完成电路连接，如图所示 （2）合上开关前，滑片应放在点，测量电路两端电压为零，然后从零开始由小到大改变电压，确保电路安全。 （3）电表最小刻度为0.1，读到0.1下一位，示数为。 （4）小灯泡和电源的伏安特性曲线的交点对应的电压，电流，所以此时灯泡的实际功率 考点02 测金属导体的电阻率 5．某实验小组测量一均匀材料制成的圆柱体的电阻率。 (1)如图所示，用螺旋测微器测其直径为____mm，再用20分度的游标卡尺测其长度为____cm。 (2)先用多用电表粗测合金管电阻，选用欧姆挡“×100”倍率测量其阻值时，发现指针偏转角太大，应换用________（选填“×1K”或“×10”）倍率的欧姆挡；欧姆调零后重新测量，刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是________Ω。（结果保留3位有效数字）。 (3)为了进一步较准确地测其电阻，现选用以下实验器材∶ 电压表V（量程15V，内阻约30k） 电流表A（量程100mA，内阻约0.5） 电源E（电动势12V，内阻不计） 滑动变阻器R（最大阻值5）开关S和导线 请将实物连接图补充完整。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]螺旋测微器固定刻度为，可动刻度第格与基准线对齐，根据读数规则有 代入数据得 [2]游标卡尺主尺读数为，游标上标有的刻度线（即第格）与主尺刻线对齐，分度游标卡尺的分度值为。但图中游标数字对应第格，故长度为 代入数据得 （2）[1]使用“”挡时指针偏转角过大，说明所选倍率过大，应改用“”挡，并重新进行欧姆调零。 [2]欧姆表刻度读数为，根据所选倍率有 代入数据得 （3）由于 所以电流表用外接法，由于滑动变阻器的最大阻值为，为了使电流表和电压表示数变化明显，则滑动变阻器应采用分压式接法。 6．小明要测量金属丝的电阻率，已知的阻值约为。 (1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度，如甲图所示，螺旋测微器的读数为__________；如乙图所示，游标卡尺的读数为__________。 (2)实验室提供以下器材： A．电压表（量程，内阻约）； B．电流表（量程，内阻约）； C．电流表（量程，内阻约）； D．滑动变阻器（）； E.滑动变阻器（）； F.电源（电动势为）及开关和导线若干 为了方便调节、准确测量多组数据，实验中电流表应选择___________（选填实验器材前的字母），滑动变阻器应选择__________（选填实验器材前的字母），在方框中画出电路图________________。 (3)某次测量如图丙所示，电流表示数为__________；如图丁所示的电压表示数为__________。 (4)测出金属丝的直径为、长度为、阻值为，则电阻率_______________ （用字母、、表示）。 (5)关于本实验的误差分析，下列说法中正确的是 （有多个正确选项）。 A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值，引起的误差属于系统误差 C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除偶然误差 D．多次测量画出图像，通过图像求金属丝电阻可以减小偶然误差 【答案】(1) /1.264/1.266 42.95 (2) C D (3) 0.37 1.70 (4) (5)BD 【详解】（1）[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数为 [2]由图乙可知，游标卡尺的读数为 （2）[1]电源电动势为3V，待测电阻约为，通过电流表的电流不超过 为了确保电流表的安全与精度，电流表的量程选择，即电流表选择C； [2]为了方便调节、准确测量多组数据，滑动变阻器选择总阻值小一些，即滑动变阻器选择D； [3]实验要求获取多组数据，滑动变阻器应选择分压接法，金属丝电阻很小，电流表应选择外接接法，电路图如图所示 （3）[1]根据上述分析可知，电流表的量程选择，如图丙所示，最小分度为，则电流表示数为。 [2]根据题意可知，电压表量程为，如图丁所示，最小分度为，则电压表示数为。 （4）根据题意，由电阻定律有 又有 联立解得 （5）A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误； B．图中测量电路采用电流表外接法，误差在于电压表的分流，由于电压表的分流影响，导致电流测量值偏大，可知由于电流表和电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值，引起的误差属于系统误差，故B正确； C．结合上述可知，若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除系统误差，不能消除偶然误差，故C错误； D．多次测量画出图像，该过程尽量利用多组数据，可知，通过图像求金属丝电阻可以减小偶然误差，故D正确。 故选BD。 7．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径，再用游标卡尺测量金属丝的长度，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)由图读得某一次测量金属丝的直径为________。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E．滑动变阻器（） F．滑动变阻器（） G．电源（输出电压恒为）、开关和导线若干选择合适器材实验，应选择电流表________，滑动变阻器________。（填器材前的字母） (3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A． B． C． D． 【答案】(1)1.742/1.743/1.744/1.745/1.746 (2) C E (3)A 【详解】（1）螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为（24.2～24.6均可），则金属丝直径（1.742～1.746均可）。 （2）[1]电源电动势为，金属丝电阻约，电路最大电流约为，故电流表应选量程的，故选C。 [2]要求电压从开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，应选阻值较小的（），故选E。 （3）金属丝电阻约，远小于电压表内阻，为减小误差，电流表应采用外接法；要求电压从开始调节，滑动变阻器应采用分压接法。图A中滑动变阻器为分压接法，电流表外接，符合要求，故选A。 8．某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝（阻值约为5Ω）的电阻率，器材如下：电源（电动势为3.0V，内阻不计），电流表（量程0~0.6A，内阻为0.4Ω），电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ），滑动变阻器（5Ω，1A），毫米刻度尺，开关和导线若干。 (1)用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值__________。 (2)同学们采用如图乙所示的电路测量金属丝的电阻。为了测量准确，电压表活动接线端应连接__________（选填“M”或“N”）点。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在最__________（选填“左端”或“右端”）。 (3)实验小组在实验过程中，将电压表的活动接线端分别接在M、N两处，分别改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两组两电表的读数，作出如图丙所示的两个图线①、②。实验小组也不知道图线①、②对应的接法，请你选择（2）中接法对应的图线是__________（选填“①”或“②”），测得金属丝的电阻__________（结果保留两位有效数字），电阻率的表达式__________（用、、及必要的常数表示）。 【答案】(1)1.650 (2) 左端 (3) ① 4.8 【详解】（1）金属丝的直径 （2）[1]由于电流表的内阻已知，为减小误差，采用电流表内接法，则应该将活动接线端接N点。 [2]图乙滑动变阻器是分压式接法，闭合开关前，要使待测支路电压从零开始，滑片放到左端，此时待测支路电压为0，保护电路。 （3）[1]相同的电流，电流表内接时测量电压大，则（2）中接法对应的图线是①。 [2]测得金属丝的电阻 [3]根据，得 9．在“测量金属丝的电阻率”实验中，某小组的同学用刻度尺测出待测金属丝接入电路的长度l＝0.5 m，用游标卡尺测量金属丝的直径d，并设计了如图（a）所示的实验电路图测量金属丝的电阻。 (1)用游标卡尺测量金属丝横截面的直径时，示数如图（b）所示，则金属丝横截面的直径d＝______ mm。 (2)图（a）所示电路中，R2为阻值已知的定值电阻，AC为一段粗细均匀的电阻丝，闭合开关，调节滑动触头使电流计示数为0，则要测出金属丝的电阻Rx，还需要测量的物理量有________，金属丝电阻的阻值Rx＝________（用上一空所填及题中所给物理量的字母表示）。 (3)若测得待测金属丝的阻值Rx＝0.52 Ω，则待测金属丝的电阻率为ρ＝________ Ω·m（结果保留三位有效数字）。 (4)若改用另一个实验电路，测得该金属丝接入电路的长度为l1，金属丝横截面的直径为d1，金属丝两端的电压和通过它的电流分别为U、I，则金属丝的电阻率可表示为ρ1＝。由表达式分析可知，在测量误差相同且不大的情况下，对电阻率测量影响最大的是________。 A．金属丝横截面的直径 B．金属丝两端的电压 C．通过金属丝的电流 D．金属丝的长度 【答案】(1)1.35 (2) AB和BC的长度lAB、lBC (3)1.49×10-6 (4)A 【详解】（1）该游标卡尺为20分度，由游标卡尺的读数规则可知，金属丝横截面的直径d＝1 mm＋7×0.05 mm＝1.35 mm （2）[1][2]当电流计示数为0时有 可得待测电阻 故需要测量的物理量有AB和BC的长度lAB、lBC。 （3）由电阻定律，可得 （4）由电阻率的表达式可知，ρ1与U是正比关系，与I、l1都是反比关系，与d1的平方是正比关系，故金属丝横截面的直径d1对电阻率的测量影响最大，故选A。 10．某实验小组在实验室中测量一根金属丝的直径和电阻。实验器材有：螺旋测微器、待测金属丝、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图甲的读数为________。 (2)甲同学设计如图乙所示电路图，电压表的右端连接点，请在丙图中，用笔划线代替导线完成图中实物间的连线。 (3)若某次测量中，电压表和电流表读数分别为和，金属丝的长度为，请用上述直接测量的物理量（、、、）写出电阻率的计算式________。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，故金属丝的直径为 （2）本电路为滑动变阻器分压式接法、电流表外接的电路，实物图连接如图所示 （3）根据欧姆定律，待测金属丝的测量电阻 结合电阻定律 两式联立得 11．现有一合金制成的细圆柱体，为测量该合金的电阻率，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。 (1)由图甲读得圆柱体的直径为_________，由图乙读得圆柱体的长度为_________。 (2)为准确测量（阻值约为）的电阻值，该同学设计了如图丙所示的电路，可供选择的实验器材有： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻） 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．电池E（电动势为，内阻很小） H．开关及若干导线 上述器材中，A处电流表应选择_____（填“”或“”）；定值电阻应选择_____（填“”或“”）；滑动变阻器应选择_____（填“”或“”）。 (3)调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数和电流表的示数，并作出图像如图丁所示，图像的斜率为。测得细圆柱体的长度为，直径为，已知定值电阻阻值为、电流表的内阻为，则该细圆柱体的电阻率_____________（用、、、、、的字母表示）。 【答案】(1) // (2) (3) 【详解】（1）[1] 螺旋测微器的精度为，所以该圆柱体的直径为 [2] 20分度的游标卡尺精度为，所以该圆柱体的长度为 （2）[1][2]电路中电源电动势为，因题中没有提供电压表，故需要将电流表与的定值电阻串联，改装成一个电压表，其量程为 该量程与所用电源匹配，所以定值电阻应选择，电流表应选择。 [3]由题图丙可知，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的，调节时电压变化更均匀，操作更方便。 （3）由题图丙可知，两端的电压满足 流过的电流 故的电阻率满足 结合图丁可知图像的斜率 联立得 考点03 伏安法测电阻 一、单选题 12．在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（     ） A．若采用甲图，系统误差是由电压表分流引起的 B．若采用乙图，系统误差是由电流表分压引起的 C．若采用乙图，电流表示数大于通过Rx的实际电流，电阻的测量值Rx小于真实值 D．当待测电阻阻值与电流表内阻接近时，用图甲所示电路测量的误差较小 【答案】C 【详解】A．甲图中电流表与串联，电压表测量与电流表串联的总电压，测量值大于真实值，系统误差由电流表分压引起，A错误； B．乙图中电压表测量两端的电压，电流表测量通过与电压表的总电流，系统误差由电压表分流引起，B错误； C．乙图中电流表示数大于通过的实际电流，电阻测量值小于真实值，C正确； D．甲图的误差由电流表分压产生，待测电阻阻值远大于电流表内阻时误差较小；待测电阻阻值与电流表内阻接近时，用乙图电路测量误差较小，D错误。 故选C 二、实验题 13．某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω 的电阻的阻值。 (1)现有电源（4 V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50 Ω，额定电流 2 A）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0～3 A，内阻约 0.025 Ω） B．电流表（0～0.6 A，内阻约 0.125 Ω） C．电压表（0～3 V，内阻约 3 kΩ） D．电压表（0～15 V，内阻约 15 kΩ） 为减小测量误差，电流表应选用 ______，电压表应选用 ______（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的 ______（选填“甲”或“乙”）。 (2)若在（1）中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ______；若选用乙电路，产生误差的主要原因是 ______。（选填下列选项前的字母） A．电流表测量值小于流经的电流值　B．电流表测量值大于流经的电流值 C．电压表测量值小于两端的电压值　D．电压表测量值大于两端的电压值 (3)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随滑片移动距离 x 的增加，被测电阻两端的电压 U 也随之增加，则 U–x 关系图像大致为 ______。（选填“A”“B”或“C”） A． B． C． 【答案】(1) B C 甲 (2) B D (3)A 【详解】（1）[1][2]电源电动势 4 V，15 V 的电压表量程太大、读数误差大，故电压表选C；电压表满偏时电路最大电流约，故电流表选B。 [3]因 约为5 Ω，而电压表内阻3 kΩ、电流表内阻约为0.125 Ω，，应采用电流表外接法，即甲电路。 （2）[1]甲电路（外接法）中，电压表的分流使电流表测量值大于流经的电流。 故选B。 [2]乙电路（内接法）中，电流表的分压使电压表测量值大于两端电压。 故选D。 （3）滑动变阻器接入阻值随 x 增大而减小（滑片由右向左），两端电压 U 增大，且增大得越来越快，U–x 图像应为向上弯曲的曲线。 故选A。 14．某实验小组测量一个阻值约几千欧的电压表内阻。 该实验小组先用多用电表粗略测量电压表的内阻，实验步骤如下 （1）进行机械调零； （2）多用电表选择开关旋转到“×100”倍率挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________（选填“0”或“∞”）刻度线上； （3）将红、黑表笔分别与电压表两接线柱接触，若多用电表读数如图甲所示，该电压表的内阻=________Ω。 为精确测量电压表的内阻，该小组设计了如图乙所示实验电路 （4）正确连接电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端； （5）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位置和电阻箱阻值，读取电表示数，记录测量结果，当电阻箱阻值为R时，通过电流表的电流大小为I和电压表所测电压为U，则电压表的内阻________；（本题所有测量结果均采用国际单位制单位，求解过程无需进行单位换算） （6）该电路中电阻箱的主要作用是________。 A．限制通过电流表的电流不超过其量程 B．适当增大电流表指针偏转角度，减小读数误差 【答案】 0 a B 【详解】（2）[1]进行欧姆调零时，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电流最大刻度处，即电阻的零刻度线上。 （3）[2]根据图甲可知电压表的内阻粗测结果是 （4）[3]实验时，将图乙中滑动变阻器滑片移到最左端，使电压表示数从最小开始调节，所以闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片置于a端。 （5）[4]根据欧姆定律，电阻箱中的电流为 则电压表的内阻 （6）[5]由于电压表的内阻较大，通过它的电流通常较小，则电流表的示数较小，而并联一个电阻箱后，可以增大电流表中的电流，从而减小电流表的读数误差。 故选B。 15．某实验小组利用实验室提供的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择“×10”倍率的欧姆挡，并完成欧姆调零工作；把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图甲中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到欧姆挡______（填“×1”“×100”或“×1k”）的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图甲中虚线②的位置，则该金属电阻丝的阻值约为______。 (2)为了更精确地测量金属电阻丝的电阻，小组同学设计了如图乙所示电路： 实验室现有电源（电动势为3.0V，内阻约为1Ω），电压表（量程0∼3V，内阻约3kΩ），开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0∼3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（量程0∼0.6A，内阻约0.125Ω） C．滑动变阻器（0∼5Ω，3A） D．滑动变阻器（0∼1000Ω，0.5A） ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器R应选用______。（填实验器材前的字母） ②测得金属丝的直径为d，长度为L，利用多组电流表示数I、电压表示数U作出图像，图像为过原点、斜率为k的直线，则该金属丝电阻率测量值的表达式为______，仅考虑电表内阻引起的误差，电阻率的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。 ③该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图乙和图丙的电路图正确连接电路，按操作规范，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片移动距离x间的关系，分别得到图线①和②，已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L，下列反映关系的示意图中可能正确的是______。 A．B．C． 【答案】(1) 6 (2) B C 小于 C 【详解】（1）[1]由图甲可知，欧姆表指针初始指在虚线①位置，偏转角度过大，说明被测电阻相对当前挡位较小，所选倍率过大。为了获得更准确的测量数据，使指针指在表盘中央附近，应换用较小倍率，故应将倍率调整到挡。 [2]进行欧姆调零后，表针指在实线②位置，读数盘指示为6，则该金属电阻丝的阻值约为 （2）[1]已知电源电动势为，通过金属电阻丝的最大电流约为 代入数据解得 为了保证测量准确且指针偏转角度适当，电流表应选用量程为的B。 [2]由图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节且保证电压变化连续平稳，滑动变阻器应选择总阻值较小的C。 [3]由欧姆定律可知 已知图像为过原点、斜率为的直线，则斜率 解得 根据电阻定律有 金属丝的横截面积 联立解得 [4]图乙中电流表采用外接法，电压表测量值为金属丝两端的真实电压，电流表测量值为金属丝与电压表的电流之和，即 可知测量电流大于真实电流，根据欧姆定律可知电阻测量值满足 故电阻测量值小于真实值，对应的电阻率测量值也小于真实值。 [5] 图乙中，滑动变阻器的滑片移动距离x=0时，滑动变阻器的滑动片位于左端，电压表的示数为零；图丙中，滑动变阻器的滑片移动距离x=0时，滑动变阻器的滑动片位于右端，电压表的示数的最小值为； 图乙中，滑动变阻器的滑片位于最右端，滑动片移动距离为x（x=L），电压表的示数的最大值 图丙中，滑动变阻器的滑片位于最左端，滑动片移动距离为x（x=L），电压表的示数的最大值 由于，所以U1m＜U2m，即图线1的最大值小于图线2的最大值； 图丙中，滑动变阻器的滑片位于最左端，滑动片移动距离为x（x＜L），滑动变阻器接入电路中的有效长度l=L-x,设电阻丝的横截面积为S； 电压表示数 随着x的增大，电压表的示数增大得越块； 综上分析，故C正确，AB错误。 故选C。 16．某实验小组设计了一种压力报警装置。 所用实验器材如下： 压敏电阻：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）测量不同压力F下压敏电阻的阻值，请在答题卡指定位置完成图甲实验电路图。_________ （2）以为纵轴，压力F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图乙所示。 （3）压力报警装置电路如图丙所示。的滑片处于某位置，当上压力超过一定值时，导致报警器两端电压大于或等于2 V而启动，报警器应并联在_________两端（填“”或“”）。 （4）定义压力传感器的灵敏度。压力时，P点的切线如图乙中所示，此时_________（保留2位有效数字）。由曲线可知，则该型号传感器更适合检测_________（选填“大于”或“小于”）P点时的压力。 【答案】 6.5 小于 【详解】[1]压敏电阻的阻值约为几十千欧，而电压表内阻与其阻值相近，若采用电流表外接法，电压表分流造成的误差较大；电流表内阻远小于压敏电阻的阻值，故采用电流表内接法。将电流表与压敏电阻串联，电压表并联在该串联支路两端，滑动变阻器采用分压接法，电路见解析图。 [2]报警电路中与串联。由闭合电路欧姆定律，电路电流为 滑片位置固定后，不变。由图乙知，压力增大时减小，因此电路电流增大。根据欧姆定律，两端电压为 故压力增大时两端电压增大，报警器应并联在两端。 [3]由题给灵敏度定义，图乙中点切线在纵轴、横轴上的截距读数分别约为和，则 保留2位有效数字，空内填写6.5 [4]由图乙可知，在点左侧曲线更陡，压力较小时相同压力变化引起的压敏电阻阻值变化更大，即传感器灵敏度更高，因此该型号传感器更适合检测小于点的压力。 一、实验题 考点04 测电阻其它特殊方法 17．小刘同学要测量一个未知电阻： (1)他首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻，将选择开关置于×10挡，发现指针偏转角度过小，则选择开关应置于________（选填“×1”或“×100”）挡，选择好合适挡位后，小刘应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，重测电阻后，指针指示如图1所示，该电阻为________Ω。 (2)然后用伏安法测量该电阻。实验室有以下器材可供选择： 电流表A1（量程0~2 mA，内阻为10 Ω）； 电流表A2（量程0~5 mA，内阻约5 Ω）； 电源E（电动势约3 V，内阻可忽略）； 定值电阻R（1490 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器R1（0~1 Ω，允许最大电流2.0 A）； 滑动变阻器R2（0~10 Ω，允许最大电流1.0 A）； 滑动变阻器R3（0~1000 Ω，允许最大电流0.5 A）； 开关S一个，导线若干。 小刘设计了如图2所示的电路进行测量，则滑动变阻器选择________（选填“R1”“R2”或“R3”），闭合开关前滑动变阻器滑片应处在最________（选填“左边”“右边”），某次测量时，电流表A1的读数为1.80 mA，电流表A2的读数为3.40 mA，则待测电阻为________Ω。 【答案】(1) ×100 欧姆 1600 (2) 左边 1687.5 【详解】（1）[1]多用电表电阻挡指针偏转角度过小，说明被测电阻阻值很大，需要换用更大倍率的挡位，因此从×10挡换为×100挡； [2]每次更换欧姆挡的挡位后，都必须重新进行欧姆调零，机械调零仅在使用多用电表前进行一次，换挡无需重复操作。 [3]电阻读数：图1中欧姆挡刻度指向16，结合所选×100倍率，待测电阻为 （2）[1]电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，为了调节方便，优先选阻值小的，如果选择滑动变阻器，则最大电流，超过其允许的最大值，所以滑动变阻器选择R2。 [2]闭合开关前，为了让测量支路的初始电压为0，保护电路元件，滑片应处在左边，此时测量支路被短路，初始输出电压为0。 [3]和定值电阻串联相当于一个改装电压表，其两端总电压为 根据并联电路规律，流过的电流为 因此待测电阻 18．为了测量两个电压表的内阻，提供的仪器有： A．电压表（量程，内阻约）； B．电压表（量程，内阻约）； C．电流表A（量程，内阻）； D．电阻箱（阻值范围）； E．电阻箱； F．滑动变阻器（阻值，额定电流）； G．滑动变阻器（阻值，额定电流）； H．电池组E（电动势为，内阻约）； I．单刀开关2个，导线若干． (1)在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由； (2)选用的器材有______________； (3)为了测量两个电压表内阻，请设计一个测量电路，画出电路图______________，并写出测量两个电压表内阻的表达式______________． 【答案】(1)不能选用电流表，因为通过电压表的电流远小于其量程，测量误差较大 (2) ABDFHI (3) ， 【详解】（1）电压表满偏时的电流约为，远小于电流表的量程，用该电流表无法准确测量通过电压表的电流，因此不能选用电流表 （2）采用双伏法测量：选用电压表、，用电阻箱与电压表并联，通过开关改变并联支路的状态；用滑动变阻器限制并调节电路电流。因此还需电池组、开关2个和导线若干。 （3）[1]测量电路如图所示。 [2]断开开关，电压表与串联，示数分别为，。由串联电路电流相等得 整理得 闭合开关，将电阻箱阻值调为，两电压表示数分别为，。由并联电路分流关系得 联立两次测量的方程，解得， 19．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______（填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。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，图像的斜率为 ______（用、表示），可得 ______Ω。 【答案】(1) 最右端 (2) 20 【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]根据上述分析可知 整理可得 则图像的斜率 根据题意，由图乙可得 又有 联立解得 20．某学生实验小组要测量一量程为的电压表的内阻（约为几千欧）。 (1)小组成员甲同学设计的电路如图甲所示，其中：电阻箱（最大阻值9999.9 Ω），直流电源E（电动势），滑动变阻器最大阻值为。实验时，先将图甲中滑动变阻器滑片移到最___________（填“左”“正中间”或“右”）端，再闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器使电压表满偏断开开关，再调节电阻箱，使电压表半偏，此时电阻箱的示数如图乙所示，则测得的电压表的内阻为___________； (2)小组成员乙同学经过分析认为：甲同学测得的电压表内阻与真实值相比偏___________（填“大”或“小”），该误差属于___________误差（填“偶然”或“系统”）； (3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻，其中电压表为被测电压表，为量程为的电压表，实验时，按正确的操作，闭合开关后，调节滑动变阻器及电阻箱的阻值，使两电压表的指针偏转均较大，若调节后，电压表的示数为、电压表的示数为，电阻箱接入电路的电阻为，则被测电压表的内阻___________。 【答案】(1) 左 3998.0 (2) 大 系统 (3) 【详解】（1）[1]本实验是电压表半偏法实验，滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前需要将测量支路的初始电压调为0，保护电表，因此滑片要移到最左端，让电压表所在支路初始分压为0。 [2] 电阻箱读数规则为各旋钮示数乘以对应倍率后求和： （2）[1]断开后，电压表和电阻箱串联，该支路总电阻变大，会导致分压部分的总负载电阻增大，滑动变阻器分压支路的输出电压会略微升高，大于原来电压表满偏时的电压。此时电压表半偏，说明电阻箱两端的实际电压大于，由串联分压规律可知，电阻箱的阻值会大于电压表的真实内阻，因此测量值比真实值偏大。 [2]该误差是由实验电路原理的近似性导致的，不可通过多次测量减小，属于系统误差。 （3）图丙中，和电阻箱串联的整体，与并联，因此两支路电压相等，即的示数等于的电压与电阻箱的电压之和。 串联电路电流处处相等，流过和的电流 整理可得 21．利用如图甲所示的电路测量一未知电阻Rx（大约2 kΩ）的阻值。其中R3为电阻箱（最大阻值为9 999.9 Ω），G是灵敏电流计，R1（最大阻值为20 Ω）、R2（最大阻值为2 kΩ）为两个滑动变阻器，电源E（电压约为1.5 V）。 (1)图乙是根据电路图作出的实物连线图，其中缺少几条导线，请把缺少的导线正确连接在图乙中____。 (2)将电阻箱的阻值调整到2 000.0 Ω，将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片B的位置，使得灵敏电流计的示数为零，这种情况下A与B所在位置的电势____（填“相等”或“不相等”）。 (3)将电阻箱R3和Rx位置对调，其他条件保持不变，再调整R3的阻值，当R3的阻值等于2 880.0 Ω时，灵敏电流计的示数也恰好为零。则被测电阻Rx＝____ Ω。 【答案】(1) (2)相等 (3) 【详解】（1）根据电路图进行连线，可得实物连线图如下 （2）灵敏电流计的示数为零，说明没有电流经过，这种情况下与所在位置的电势相等。 （3）设滑片左边的电阻为，滑片右边的电阻为，和位置调换前，由灵敏电流计的示数为零可得 和位置调换后，由灵敏电流计的示数为零可得 联立以上两式可得被测电阻的阻值为 22．在如图甲所示的电路中，R1=R2=R3=R4=100 Ω，R5与R6均为滑动变阻器，最大阻值均为100 Ω，且R6可进行读数。电源电动势E=3 V，电流表A的量程为0～30 mA，旋转开关S1可接1～4触点。 (1)将图乙所示的实物图连接完整。 (2)某时刻电流表读数如图丙所示，电流为___________ mA。 (3)将开关S2闭合，S1指向1处，R6滑片调至最右端，表笔a、b短接，调节R5，让电流表读数为（2）中的值，记为I0.然后将Rx接入a、b间，发现S1拨至1和2处时，电流表A的示数均小于I0，S1拨至3处时，电流表A的示数大于I0，则Rx的阻值位于___________（选填“0～100”“100～200”“200～300”或“300～400”）Ω之间。 (4)现将S1拨于___________处，R6调为55 Ω时，A的示数恰为I0，则Rx=___________ Ω。 (5)下列哪些问题会造成本次实验误差___________。 A．电流表A的内阻被忽略 B．电源内阻被忽略 C．R6读数不准确 D．电流表读数比I0偏大 【答案】(1) (2)16.0 (3)100～200 (4) 2 145 (5)CD 【详解】（1）根据电路图所连的实物图如图所示。 （2）根据电流表的读数规则可知，电流为16.0 mA。 （3）分析电路结构，电源、电流表、R4、S2在干路上，R5在上方支路上，其余部分在下方支路上。分析可知，下方支路电阻越大，则电路总电阻越大，干路电流越小，电流表A的示数越小。结合题目知，与S1指向1处，表笔a、b短接，电流表示数为I0相比，将Rx接入a、b间，S1拨至1处，电流表示数小于I0时，下方支路电阻R3＋R2＋R1＋Rx＋R6m>R3＋R2＋R1＋R6m S1拨至2处有R3＋R2＋Rx＋R6m>R3＋R2＋R1＋R6m S1拨至3处，电流表示数大于I0时，下方支路电阻R3＋Rx＋R6m<R3＋R2＋R1＋R6m 联立得100Ω<Rx<200Ω （4）[1][2]结合（3）问分析可知R6=55Ω A的示数为I0时，设下方支路S1左侧总电阻为R左，则有R左＋Rx＋R6=R1＋R2＋R3＋R6m 其中100Ω<Rx<200Ω 解得145Ω<R左<245Ω 所以S1应拨于2处，R左=R3＋R2=200Ω 解得Rx=145Ω （5）由（3）（4）问分析可知，电流表内阻和电源内阻均不会造成实验误差，R6读数不准确和电流表读数比I0偏大均会造成实验误差。 故选CD。 23．为探究某一金属的阻值R随温度t变化的情况，设计了图甲所示的电路测量金属的电阻。图乙是实物图，已知R随t的升高而增大，电源电动势为E，控温箱用以调节金属电阻的温度。 (1)电路连接。图乙中已连接了部分电路，请完成剩余的实物图连线。 (2)测量金属电阻。 ①闭合K1和K2，调节电阻箱RP，使电流表指针偏转到某一合适位置。此时RP读数为R1，电流表示读数为I0，断开K1和K2。 ②调节控温箱温度，待温度稳定后，记下温度t；K2保持断开，闭合K1，发现电流表示数变______，将RP的阻值调______，使电流表指针偏转到与步骤①相同的位置。记录R的示数R2，断开K1，利用所测量的物理量，可得金属的电阻表达式R=______。 ③重复步骤②多次，测量不同温度下金属的电阻。 ④某次操作要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转如图乙中电阻箱的旋钮a、b、c，正确操作的第一步应是______。 A．将旋钮a由“9”旋转至“0”； B．将旋钮b由“9”旋转至“0”； C．将旋钮c由“0”旋转至“1”。 (3)数据处理。依据实验记录的t和R的数据，作出R-t图线如图丙所示。由图线求得斜率______（结果保留2位小数）。 【答案】(1) (2) 小 小 C (3)0.04 【详解】（1）根据电路图连接实物图，如图所示 （2）[1][2]闭合K1和K2，则R短路，电流表示读数为I0，K2保持断开，闭合K1，电阻变大，故电流变小，则电流表示数变小；根据可知将RP的阻值调小，可使电流变大，使电流表指针偏转到与步骤①相同的位置； [3]根据题意可得， 解得 [4] 将电阻箱阻值由调节到，要考虑到安全性原则，如果先把b、c调节到0，这样做很危险，电路中的电流过大可能会损坏电表，应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小，以确保电路的安全，操作步骤为先将旋钮c由“0”旋转至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0。 故选C。 （3）斜率 24．压敏传感器是设计机器人的重要元件，一实验小组研究某压敏电阻的电学特性，完成如下操作： (1)首先用多用电表的“”欧姆挡，粗略测得无压力状态下的阻值，图甲为欧姆表的原理图，图乙为正确测量时的指针位置，则的阻值约为________Ω；测量后发现欧姆挡内置电源为旧电池，电动势略有减小，则测量值与真实值相比________（选填“相等”、“偏大”或“偏小”）。 (2)为精确测量无压力状态下的阻值，该小组设计了如图丙所示的电路，定值电阻，，电阻箱的调节范围为，为灵敏电流计，当电阻箱的阻值调为时，灵敏电流计示数为0，则的阻值为________Ω。 (3)该小组测得不同压力下的的数据图像如图丁所示。同时将该压敏电阻安装在机器人的手指处，用图戊的电路为其供电，已知电源的电动势（内阻不计），电阻箱接入电路的阻值，电流表的量程为（内阻不计）。则机器人手指感受的最大压力为________N（保留两位有效数字）。 【答案】(1) 150 偏大 (2)144 (3)40/39/38 【详解】（1）[1]图乙指针指向欧姆刻度15的位置，倍率为，因此 [2] 欧姆表调零时满足，若内置电源电动势变小，调零后实际内阻会比标称值更小。测量待测电阻时，同一待测阻值下电路电流会比正常电动势时更小，指针偏左，对应欧姆刻度的示数偏大，因此测量值大于真实值。 （2）灵敏电流计示数为0时，电桥达到平衡，满足电桥平衡条件 代入数值、、，解得 （3）电流表量程为10mA，对应电路允许的最大电流 电源内阻不计，由闭合电路欧姆定律 代入、，可得此时压敏电阻的最小阻值 结合图丁的曲线，当时，对应压力约为40N，即为可测量的最大压力。 25．实验小组用半偏法来测量电流表和电压表的内阻。如图1所示，正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，调节，使电流表指针指到满刻度，保持开关闭合，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表的指针指到满刻度的一半处，此时电阻箱的示数为；如图2所示，正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关和，调节，使电压表指针指到满刻度处，保持开关闭合，滑动变阻器的滑片位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半处，此时电阻箱的示数为，回答下列问题。 (1)图1中，________用滑动变阻器替代，________用电阻箱替代，电流表内阻的测量阻值为（均选填“可以”或“不可以”）。 (2)图2中滑动变阻器采用的接法为________；对图2，电压表内阻的测量阻值为________。 (3)由于闭合图1中开关和图2中开关，造成电路总电阻变化，则电流表内阻的测量值________真实值，电压表内阻的测量值________真实值（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) 不可以 可以 (2) 分压式 (3) 小于 大于 【详解】（1）[1] 的作用是与电流表并联，调节它的阻值使电流表半偏，最终需要读出它的具体阻值，滑动变阻器只能调节阻值，无法获取阻值，因此不可以用滑动变阻器替代； [2] 的作用是在第一步调节时让电流表满偏，后续实验中需要保持滑片位置固定、不需要读取它的阻值，因此可以用电阻箱替代。 （2）[1]图2中滑动变阻器的左端和滑片作为输出端，将滑动变阻器的全部电阻接在电源两端，取出部分电压供给上方支路，属于分压式接法； [2]该半偏法的前提是滑动变阻器输出的支路电压保持不变，当电压表半偏时，电压表和电阻箱串联、电流相同，二者分压相等，因此电压表内阻等于电阻箱的示数。 （3）[1]图1中闭合S1后，电流表与并联，总并联电阻小于原电流表内阻，电路总电阻减小，总电流大于原来的满偏电流。当电流表半偏时，流过的电流大于，根据并联分流规律，可得，因此测量值小于电流表真实内阻； [2]图 2中由于断开开关后并联电阻增大，上面支路分得的总电压比开始的电压多，故电阻箱的实际电压大于，测量结果较真实值偏大。 26．某同学想要测量一个量程为6V、内阻较大的电压表的内阻，但是他身边只有3节1.5V的干电池、一个电阻箱、开关、导线若干，所以设计了如下电路： 操作步骤如下： ①按照图示连接电路； ②闭合开关、，读出电压表的示数为； ③断开开关、调节电阻箱，使电压表的示数变为_____； ④读出电阻箱的示数可视为电压表内阻的测量值。 (1)在连接电路时，为了减小读数的偶然误差，应选择_____（选填“2”或“3”）节干电池串联在一起，误差会更小； (2)步骤③中的空格应该为_____； (3)这种测量方式所得的测量值_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)3 (2) (3)大于 【详解】（1）实验原理为半偏法，由于电源的电动势小于电压表量程，需要将3节干电池全部串联起来，以使电压表的示数尽可能大，以减小误差，所以选填“3”； （2）由步骤④读出电阻箱示数即为电压表内阻，可知，断开开关、调节电阻箱后，电压表示数减半，所以填； （3）由于电源内阻影响，断开开关、调节电阻箱时，路端电压变大，仍使电压表示数减半，有，所以电阻箱阻值大于电压表内阻，选填“大于”。 27．学校物理兴趣小组欲测量某电压表的内阻。实验室提供的器材有： A．待测电压表V（量程为3 V，内阻未知）； B．电源E（电动势为4 V，内阻很小）； C．电阻箱两个（最大阻值均为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.开关两个，导线若干。 (1)同学们设计了如图甲所示的电路，正确连接好电路后，将电阻箱的阻值调为0，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱的示数如图乙所示。 ①根据图乙可知，电阻箱的示数为________； ②测得的电压表的内阻为________； ③若操作及数据处理均无误，则该测量值________（填“小于”或“大于”）真实值。 (2)同学们分析产生系统误差的原因后，重新设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： Ⅰ.断开开关，将电阻箱的阻值调为0，然后闭合开关； Ⅱ.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； Ⅲ.闭合开关，同时调节电阻箱、的阻值，使电压表的指针恰好半偏，此时两个电阻箱的示数分别为、。 ①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等，在调节电阻箱、的阻值时，要保证每一次实验两个电阻箱的阻值关系均为________（填“”“”或“”）； ②电压表内阻的测量值与________（填“”或“”）相等。 【答案】(1) 大于 (2) 【详解】（1）①[1] ②[2]当时，电压表满偏，电压表示数 当时，电压表示数，此时 根据串联分压规律可得，则 ③[3]实际调节后，电压表与电阻箱的串联总电阻变大，则滑动变阻器的分压会大于3V，的实际分压大于。 则的真实值小于，测量值大于真实值。 （2）①[1]保证电压表的指针半偏时与满偏时电路的总电阻相等，则 电压表半偏，则电阻箱的电阻与电压表和并联后的电阻相等，则 联立可得： ， ②[2]由上问可得 试卷第1页，共3页 1 / 44 学科网（北京）股份有限公司 $