提能增分练(二) 电阻测量的五种方法
1．(2017·河南信阳联考)要测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～10 mA，内阻r1约50 Ω； 电流表A2：量程0～500 μA，内阻r2约1 000 Ω； 滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A； 定值电阻R2＝5 000 Ω； 定值电阻R3＝500 Ω； 电键S及导线若干。
(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表________(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻________(选填“R2”或“R3”)，将其改装成一个量程为 V的电压表。
(2)如图所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______(选填“甲”或“乙”)。
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I＝ mA，改装后的电压表读数为 V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx＝________Ω。
解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为 V的电压表，则可以将量程较小的电流表A2串联定值电阻，此电阻的大小为：R＝－rg＝故需串联定值电阻R2。
(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路。
(3)电压表读数为 V，则通过电压表的电流为IV＝＝错误! A＝200 μA，通过待测电阻的电流为I＝ mA－ mA＝6 mA，则待测电阻Rx＝＝错误! Ω＝200 Ω。
答案：(1)A2 R2 (2)甲 (3)200
2．(2016·江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大。实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度。
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000 Ω＝5 000 Ω，－6 Ω－1
500×10
URV
UI
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…。然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…。
(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________。 A．量程0～100 mA，内阻约2 Ω B．量程0～0.6 A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由 Ω调节至 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________。
①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表：
温度t(℃) 阻值R(Ω) 请根据表中数据，在方格纸上作出R-t图线。
由图线求得R随t的变化关系为R＝________Ω。
解析：(1)电路中电源电动势为 V，金属电阻的阻值约为10 Ω，滑动变阻器电阻最大为10 Ω，电流在～0.15 A，则电流一般在0.1 A以内调整，为使电流表读数更准确，应选用量程0～100 mA的电流表。
(2)调节电阻箱阻值时，为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材，电阻箱应先调至较大电阻，然后依次从电阻较小的挡位开始减小。
(3)R-t图像如图所示，可得R随t的变化规律是R＝＋ (Ω)。
答案：(1)A (2)①②③(或①③②) (3)见解析图 ＋＋～＋均可)
3．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～ V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：
A．电流表G1(量程0～ mA，内电阻约100 Ω) B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω) C．电池组E(电动势 V，内电阻未知) D．滑动变阻器R(0～25 Ω) E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F．保护电阻R2(阻值约100 Ω) G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2
(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。
(2)由上述测量过程可知，电流表G2内阻的测量值rg＝________。
(3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω，他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为 V的电压表。
(4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如图乙所示。由此可知，该改装电压表的误差为________%。
解析：(1)当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与
b相连，保持滑动变阻器R阻值不变，调节R1，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的
读数r。
(2)电流表G2的内阻与电阻箱的阻值相同，为r。
(3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R＝－rg＝ kΩ。 (4)由题图乙可得，标准电压表V0的示数为 V，由此可知，该改装电压表的误差为错误!×100%≈%。
答案：(1)滑动变阻器R阻值 R1 (2)r (3) (4)
4. (2017·湖北重点中学联考)如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器：
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A．待测电压表(3 V，内阻1 500 Ω左右) B．电源E(4 V,2 A，内阻很小) C．电阻箱(0～ Ω) D．电阻箱(0～9 Ω)
E．滑动变阻器(0～20 Ω，3 A) F．滑动变阻器(0～2 000 Ω，2 A) G．开关两个，导线若干
(1)为保证测量精度，电阻箱应选________；滑动变阻器应选________。(填代号) (2)完善下列实验步骤：
a．闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至________，然后闭合开关K1； b．调节滑动变阻器使电压表恰好满偏；
c．____________________，使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏)，此时电阻箱的示数为R。那么，该电压表内阻的测量值为________。测量值和真实值比较数值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
解析：(1)在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近，故电阻箱应选D，而滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，故滑动变阻器应选最大阻值较小的E。
(2)a.在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器开始时应在最左端。c.由于采用半偏法测量，因而应断开开关K2，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针恰好在中间刻度，即半偏，由串联电路知识可知，电压相等，电流相等，因而电压表的内阻的测量值
为R。但开关K2断开，电阻增大，分压增大，而电压表示数为原来的一半时，电阻箱分压要略大于一半，故电阻箱的阻值即测量值比电压表的内阻要偏大。
答案：(1)D E (2)a.最左端 c．断开开关K2，调节电阻箱的阻值 R 偏大 5．(2017·河北邯郸一中模拟)某同学要通过实验测定一个阻值约为 Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4 V，内阻不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、定值电阻R0
＝ Ω，开关和导线若干，以及电表：A.电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ)、B.电流表(0～0.6 A，内阻约 Ω)。为减小测量误差，在实验中，应采用如图所示的________电路图(填“甲”或“乙”)。
(2)按所选择的电路图连接好电路，闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U，则该电阻的测量值的表达式为Rx＝________。
(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P移动距离x的增加，电压表的示数U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是________。
解析：(1)因所测量电阻较小，如果使用电流表内接法，电流表分压过大，采用电流表外接，误差较小，故选甲。
(2)电压表测量Rx和R0的电压，电流表示数为两者的电流之和，所以根据欧姆定律可得
UURx＋R0＝，解得Rx＝－R0。
II(3)根据欧姆定律与电阻定律，U＝IRx＝
ERx，当滑片P移动距离x的增加，被测xρ＋RxS电阻Rx两端的电压U增大，但两者不成正比，且增加越来越快，则Ux图像如图C所示。
答案：(1)甲 (2)－R0 (3)C
6．(2017·大庆铁人中学模拟)同学们打算测量一未知电阻R的阻值(阻值约10 kΩ)，现在实验桌上有下列器材：
A．滑动变阻器R1(0～1 kΩ) B．电阻箱R0(99 Ω)
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2018届高考物理二轮复习第八章恒定电流提能增分练二电阻测量的五种方法
