半偏法测电阻精编练习- 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

PAGEPAGE91．某实验小组欲将电流表G13mA改装为0.6A。实验器材如下：1（10；B（6mA；C（3kΩ；（0999.9Ω；E．电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：①将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；②调节滑动变阻器R，使电流表G1满偏；③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R，电流表G1指针的位置如图乙所示，此时电阻箱R的示数为4.5。可知电流表G1内阻的测量值为 ，与真实值相比 （选填偏大”、相等”或偏小；(2)为了更加准确地测量电流表G1的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：①完善图丙的实物图连接 ；②实验小组根据图丙进行实采集到电流表G1G2的示数分别为3.0mA5.0mA电阻箱的读数为15.0，则电流表G1内阻为 ；③实验小组将电流表G1改装成量程为0.6A的电流表要 （选填“串联”或“并联”）一个阻值Rx= 的电阻（结果保留一位有效数字。2Ax1mArg100Ω，要求测量其内阻。可选用的器材有：R099999.9Ω10kΩ；2kΩE12V，内阻不计E26VA2mA，内阻较小；2个，导线若干。甲同学设计的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R调到最大；bS1RAx满偏；合上S调节1使x半偏此时可以认为x的内阻g=R1。(1)在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择 ；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择 电源E应该选择 均填“R0”“甲”“乙”“E1”或“E2”）(2)认为内阻rg=R1，此结果与rg的真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）(3)乙同学利用题目中已给的实验器材在甲同学所设计电路的基础上对实验做了改进可完全消除系统误差，则乙同学设计的电路图 ：rg约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：A．滑动变阻器(阻值范围0~30kΩ)B．滑动变阻器(阻值范围0～10kΩ)C．电源(电动势3V，内阻不计)D．电源(电动势6V，内阻不计)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用 ，电源E应选用 ．(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1BR的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调R’的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之一E．记下此时R’的阻值为90Ω则待测电流表的内阻rg的测量值为 该测量值 电流表内阻的真实值选填“大于”、“小于”或“等于”)典例4．某实验小组欲将电流表G1的量程由3mA改装为0.6A。实验器材如下：1（10；B（6m；C（3k；R（0～999.9Ω：E.电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：①将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；②调节滑动变阻器R，使电流表G1满偏；RG1指针的位置恰好指在中央刻度，此时电阻箱R的示数为9.0Ω。由此可知电流表G1内阻的测量值为 ，与真实值相比 （选填偏大”、相等”或偏小。(2)为了更加准确地测量电流表G1的内阻，实验小组利用题中给出的实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：①完善图丙的电路图 ；②实验小组根据图丙设计的电路图进行实验采集到电流表G1G2的示数分别为1.0mA5.0mA，电阻箱的读数为2.5Ω，则电流表G1内阻为 Ω；③实验小组将电流表G1改装成量程为0.6A的电流表要 （选填“串联”或“并联”）一个阻值Rx= Ω的电阻（结果保留一位有效数字。针对训练1．将满偏电流Ig=600µA、内阻未知的电流表G改装成电压表。（1G（3VSRS2RR'此时R'的阻值为100Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω。（2）将该表改装为量程3V的电压表，需 （选填“串联”或“并联”）阻值为R0= Ω的电阻。将改装好的电压表用来测2.5V的电压测量值 选填“大于”“等于”或“小于”）25V10VARA=10Ω，R1=4990Ω.（1）电流表A的量程为 mA;电阻R2的阻值为 Ω；（2）用半偏法可以测量改装后电压表的内阻，电路图如图乙，具体步骤是：①将电阻箱R0调为零，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表满偏；② ，使电压表半偏；③读出电阻箱R0的阻值，即为电压表内阻的测量值R测。（3）与电压表内阻的真实值R真相比，R测偏 ；采用该方案测量时，所测电压表的内阻IR测IR真R越大，R真

的值越 （均选填“大”或“小”）3.0VRv（约为几千欧（1）请将图乙的器材连成完整的电路（ ）（2）该实验中需要进行的步骤罗列如下a.闭合开关S；b.将电阻箱R0的阻值调到零；c.调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0V；d.断开开关S；e.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值；f.把滑动变阻器的滑片P滑到a端。该实验操作的合理顺序是 （选填字母代号。A．bfaced B．abfced C．bacfed D．afebed若在实验步骤e中调节后电阻箱旋钮位置如图丙所示则的阻值为 Ω，该电压表的内阻的测量值为 Ω由于系统误差测量值 （选填“偏大或“偏小。0.6mA200μA标识清晰，内阻标识模糊，大约几百欧姆。该小组决定先测微安表内阻，再进行改装。以下器材可供选择V1（0~3V3kΩ）V2（0~15V5kΩ）R1（0~10Ω）R2（0~1kΩ）E（6V）RZ（9999Ω）S一个，导线若干。(1)按图甲所示电路图将乙图中的实物连线 。(2)实验过程为∶合上开关S，先调节R使电压表读数为2U，再调节电阻箱（此时电压表读数3几乎不变3072；然后再调节R，使电压表读数为，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变，使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱阻值为R2（如图所示。电压表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材对应的代号）电阻箱的读数R2= Ω，待测微安表的内阻Rg= Ω。(3)改装成量程为0.6mA的电流表需要将电阻箱调到 且与微安表 联。GRgGRg的过程中：（1请根据图甲所示电路图在图乙中用笔画线表示导线将相应的实物电路补充完 ；（2）正确连接好电路后，小组成员继续进行如下实验步骤：①闭合开关S1，调节R1，使电流计G的指针指向满偏刻度Ig；R1GR2；请写出步骤①中存在的不足之处： ；（3）按修改后步骤完成实验，可知电流计G的内阻测量值为Rg= ；（4）由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计G的内阻R测与电流计G内阻的真实值g相比较，R测 R（选填>或<或=；Go，GoG，电路如图2为：闭合S2，同时调节R1和R，使得 ，同时G的示数为Ig/22

。读出并记下此时R2的电阻值，即可消除（4）中提到的系统误差。PAGEPAGE2099999.92kΩ，电动势约为2VE2，电动势约为6V2个，导线若干，量程为1mA的电流表。现采用如图的电路图测电流表的内阻。（1）实验步骤的顺序为 ；①合上S1，调节R，使表A满偏②合上S2，调节R1，使表A半偏，则rgR1③断开S1，S2，将R调到最大（2可变电阻1应选择①②中的 （填①”或②”为使结果尽可能准确可变电阻R应选 （填①”或②，电源E应选 （填③或④”；（3）认为内阻g1，此结果与g的直实值相比 （填偏大“偏小或“相等。7．某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：A．待测电流表G1；B．标准电流表（21的量程；C．电阻箱R′；D．滑动变阻器R；E.电池组、导线、开关。（1）采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：①按电路图甲接好电路，将滑动变阻器R调至最大；②闭合S1，断开S2， ，使电流表G1表头指针满偏；S2RR′R′的示数可近似看做电流表的内阻。（2）用上述方法得到的电流表G1的内阻，测量值与真实值相比 。（3）为了使测量更准确，仍利用上述可供选择的实验器材重新设计实验，从设计原理上消除上述实验中的系统误差，请你在图乙中完成实验电路图 。（4）使用重新设计的实验电路的测量数据，写出电流表G1内阻表达式Rg= ，说明表达式中各测量值的意义： 。8Rg。实验中备用的器件有∶A．待测电流表（量程0–100μA）B．电阻箱（阻值范围0-999Ω）C．电阻箱（099999Ω）D．电源（电动势2V）E.电源（电动势6V）滑动变阻器（0-50，额定电流1.5，还有若干开关和导线。①如果采用如图所示的电路正确测定电流表A的内际，可变电阻R1应选用 ，可变电阻R2应选用 ，电源应选用 （用字母代号填写。②如果实验时耍进行的步骤有∶a合上开关K1∶b合上开关K2；c将R1的阻值调到最大∶d调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；e调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半∶f记下R2的阻值。把以上步骤的字母按实验的合理顺序为∶ 。③如果在步骤f中所得R2的阻值为则图中电流表的内阻Rg的测量值为 Ω。9．某同学准备将量程Ig500μA，内阻r约为200Ω的电流表G改装成量程为2V的电压表。（1）该同学先设计了如图甲所示的电路来测量电流表G的内阻rg。用此电路，经以下步骤：①闭合S1，断开S2，调节R1，使电流表G的示数为500μA；②闭合S2，R1保持不变，调节R2，使电流表的示数为250μA，此时R1的示数如图乙所示。（2）由此可知，电流表G的内阻Ω；为了将电流表G改装成2V的电压表需要 （填“串联”或“并联一个阻值为 Ω的电阻；该同学的上述测量存在着系统误差电流表的内阻测量值 （填“大于”或“小于”）真实值。因此，用这个改装成的电压表去直接测量电压时，将使测量值 （填“偏大”或偏小”校正该改装电压表的可行办法是 （填增大”或减小与电流表串联的分压电阻。一只电流表的表盘刻度清晰但刻度值污损某同学要测量其内阻除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：A．电压表V（量程为3V） B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）C．滑动变阻器2（最大阻值为500，额定电流为1） D．电阻箱（0999.9）电（电动势约为内阻约为1Ω） 开关一个、导线若干（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器 （选填”或”闭合开关S前应将图1中滑动变阻器的滑片调至 （选填“a”或“b”）端；（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整 ；（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值。重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示请在图3中绘出图像 由图像可得电流表的量程为 内阻为 Ω；U/VR’/Ω1.57U/VR’/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.62.432.0（4如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏检流计，其内阻约为300Ω，再提供两只标准电阻Ra=1Ω要测量检流计内电阻和满偏流，请你对上述电路图1进行改进，补全右侧虚线框内电路图，并标明Ra、R 。113mAG13V的电压表。实验器材如下：AG内阻约为；G26A；最大阻值为3kΩ；DR阻值范围为0~；E．电池组的电动势E6V、导线、开关。（1）实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合S2，断开S1；②调节滑动变阻器R，使电流表G1满偏；③再闭合S1，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R，当电流表G1的示数为2mA时电阻箱R的示数为。则电流表G1内阻的测量值为 。（2）为了准确地测量电流表G1的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，电路如图乙所示。请完成以下实验内容：G1G22.0mA，电阻箱的示数为36，则电流表G1内阻为 。②实验小组将电流表G1改装成量程为3V的电流表，要 （选填“串联”或“并联”）一个阻值Rx的电阻。12．某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材：A．电压表V1：量程为2.5V，内阻几千欧；B．电流表A1：量程为5mA，内阻约为0Ω；CA21A0.5Ω；D．电阻箱0~999.9Ω；E.滑R20~10Ω；F.滑动变阻器R3：阻值范图0~5000Ω；G.电源：电动势E约为5V，内阻未知；H.开关、导线若干。由于没有合适的电压表，计划用电流表A1改装。（1）先用半偏法测电流表A1的内阻，电路如图甲所示。操作过程如下：将R3调至阻值最大，断开S2、闭合调节R3使电流表A1的示数为4.00mA；保持R3的阻值不变闭合调节R1使电流表A1的示数为2.00mA，此时R1的阻值为10Ω。则电流表A1的内阻为 Ω；（2）将电流表A1改装成量程为5V的电压表。把电阻箱的阻值调至 Ω，与电流表A1串联后即为量程为5V的电压表；对改装后的电压表校对该小组同学从别的地方找到一标准电压表将改装好的电压（如图乙中虚线框所示与标准电压表V并联接入如图乙所示的电路中调节使电流表A1的示数如图丙所示，则电流表的示数为 mA；由于内阻测量造成的误差当标准电压表示数为5V时使电流表A1的示数如图丙所示为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R1的阻值应调至 Ω（请保留三位有效数字。13．为测定电流表内阻，实验中备用的器材如下：A．电流表（量程0～100μA）B．标准电压表（量程0～5V）C．电阻箱（阻值范围0～999Ω）D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω）E．电源（电动势2V）F．电源（电动势6V）G．滑动变阻器（最大阻值50Ω，最大电流1.5A）H．开关和导线若干如果采用如图所示的电路测定电流表A的内阻并且想得到较高的精确度那么从以上备用器件中可电阻1选 可电阻2选 电应用 用母号写；（2）如果实验时要进行的步骤有：a．合上开关K1b．合上开关K2c．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调到最大d．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度e．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半f．记下R2的阻值把以上步骤的字母按实验的合理顺序排列： ；（3）如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω，则图中电流表的内阻Rg的测量值为 Ω；4果给出动势8VJ动势12V源选 选前字。14GIgRg；已知该电流计的满偏电流约为300μARg约几百欧。实验室提供器材如下：电压表V量程V，内阻约为15kΩ；电阻箱0最大阻值为；1阻值0~Ω，额定电流A；2阻值0~Ω，额定电流0.2A；EV内阻不计使实操起更便选的动阻器 选“1或“2闭开关S前滑变器滑应于 选“左”“间”“右”；②闭合开关调节滑动变阻器和变阻箱使电流计满偏记录电压表的示数U和电阻箱的阻值多次改变电阻箱阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表的示数U和对应的电阻箱的阻值R根据多次测量数据作出电压表示数U随电阻箱的电阻R变化的关系图像如图所示，则可求出电流表的满偏电流值为Ig，电流表内阻为Rg（均用图中字母a、b表示。15．一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损，某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：A．电压表V（量程为3V） B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A） D．电阻箱R'（0~999.9Ω）E.电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω） 开关一个、导线若干.1如采图1示实电，选滑变器 选填“”或R”闭开关S，应将图1中滑动变阻器的滑片调至 （选填“a”或“b”）端。（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整 。（3）U和R'U-R'图像U/VR'/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.6U/VR'/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.62.432.0PAGEPAGE2316．为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：A．待测微安表（量程500微安，内阻约300ΩB．电阻箱（最大阻值999.9Ω）C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）D．滑动变阻器R2（最大阻值为1KΩ）E.电源（电动势为2V，内阻不计）F.保护电阻R0（阻值为120Ω）验滑变器选用 填“”或D；②按照实验电路在图所示的方框中完成实物图连接 。③实验步骤：第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；S，将滑片缓慢左移，使微安表满偏；第三保持滑片不动调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时此时接入电路的电阻箱的示数如图所示，阻值R为 Ω。第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为 测量值比真实值 （填“偏大”或“偏小”）17．某同学为测量电压表的内阻，实验室仪提供了：A．待测电压表（3V30kΩ）BE1（6.0V，内阴不能忽略）CE2（30V，内阻不能忽略）D．滑动变阻器R1（最大阻值为10kΩ）E．滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω）F．电阻箱R'（满足实验要求）G．开关，导线若干该同学利用上述器材连接了如图电路后，进行了下述操作：（1）先将滑动变阻器R的滑片调到最左端，电阻箱R'的阻值调为零：（2）团合开关，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表指针满偏；（3）RRR'的读数为29kΩ。①电源应选用 ，滑动变阻器选用 （填写对应序号）虚框画电图（ ）测压内为 测值 实（“于”“于”“于。182.5V（电阻箱最大阻值99999.9Ω，1最大阻值50Ω，2最大阻值5kΩ，电动势5V，开关1个，导线若干。实验步骤如下：①按电路原理图连接