高中同步新教材必修第三册（人教版）物理 第十一章 电路及其应用 强化练5特殊方法测电阻

专题强化练5特殊方法测电阻

40分钟

题型一安安法测电阻

1.(2023广东广雅中学期中)用以下器材尽可能准确地测量待测电阻

RX的阻值:

A.待测电阻上,阻值约为200Ω;

B.电源瓦电压约为3.0V,内阻忽略不计；

C.电流表A∣,量程为0~10mA,内电阻r,=20Ω;

D.电流表A2,量程为0~20mA,内电阻r2≈8Ω;

E.定值电阻R),阻值R)=80Ω;

F.滑动变阻器R,最大阻值为10Ω;

G.滑动变阻器&,最大阻值为200Ω;

H.单刀单掷开关S,导线若干。

⑴为了尽可能准确地测量电阻R∙的阻值,请你设计并在图中虚线框

内完成实验电路图。

∙~~~~~~~~~~~~~~~~~~π

II

II

II

-a∖Pb

R

<<-

SE

⑵滑动变阻器应该选（选填器材前面的字母代号）;在闭合开

关前,滑动变阻器的滑片P应置于端（选填、“或

⑶若某次测量中电流表A1的示数为八,电流表A2的示数为/2,则尺的

表达式为R=（用题中已知和测得的物理量符号表示）。

题型二伏伏法测电阻

2.（2023安徽十校联考）实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为

20Q的电阻R的阻值,图中RO为标准电阻,阻值为RO=4Q;Vi、V2为

理想电压表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源。

⑴按照图甲所示的实验原理电路图将图乙的实物图补充完整。

甲乙

⑵闭合开关S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V］、V2的示数分别为。2,则待测电阻的表达式为R二

（用Ui、U2、Ro表不）。

⑶为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组5、。2的值,作出的

Ul-U2图像如图丙所示,图像的斜率为k（用Ro、RX表示）,可

得Rx=Ωo

3.（2023湘豫名校联考）某学校实验小组设计了如图甲所示的电路图测

定Vi、V2两电压表的内阻,可供选用的仪器有：

A.内阻约IoOOQ的待测电压表Vi、V2,量程均为0~3V

B.定值电阻Rl=I000Ω

C.定值电阻&=40。

D.滑动变阻器心（最大阻值为1OOOΩ）

E.滑动变阻器&（最大阻值为40Ω）

F.电源电压E=6V

G.开关、导线若干

⑴为了准确测量V】、V2两电压表的内阻,定值电阻Ro应选,

滑动变阻器应选o（均填仪器前的字母代号）

⑵根据电路图用笔画线代替导线完成图乙所示的实物图的连接。

⑶闭合S1前,将滑动变阻器的滑片调到住真“最左端”或“最右

端，，）,再将单刀双掷开关拨到区闭合Sb调节滑动变阻器使得Vi和V2

有明显的读数,分别为5、比；再将单刀双掷开关拨到。,调节滑动变

阻器,使得VI和V2有明显的读数,分别为U3、。4,则电压表V2的内阻

为,Vi的内阻为O（以上两空均用。1、U2、U3、U4

和R）表示）

题型三半偏法测电阻

4.（2023湖北黄冈中学期中）如图所示为使用半偏法测量电流表内阻的

实验电路图,其中G为待测电流表,它的内阻阻值为几十欧,量程为

0~30mAo电源E两端电压约9V,吊为滑动变阻器,凡为电阻箱,阻值

范围为0~999.9Ωo首先断开开关S2,只闭合开关Sb调节凡,使得电

流表G满偏（表针指到30mA刻度处）。保持滑片P的位置不动,闭合

开关S2,调节&,使得电流表G半偏（表针指到15mA刻度处）,读出电

阻箱&的电阻值R为60Q。则:

（1）电流表G的内阻为

⑵测量值R比电流表内阻的真实值_____（填“偏大’或“偏小”）。

题型四电桥法测电阻

5.（2022福建莆田二十四中期中）某同学利用如图（a）所示的电路测量

一微安表（量程为0~100μA,内阻大约为2500Q）的内阻。可使用的

器材有:两个滑动变阻器R、&（其中一个最大阻值为20。,另一个最

大阻值为2OooQ）；电阻箱凡（最大阻值为99999.9Q）；电源夙电压约

为1.5V）;开关Sl和S2。C、。分别为两个滑动变阻器的滑片。

图(b)

⑴按原理图（a）将图（b）中的实物连线。

⑵完成下列填空:①用的最大阻值为。（填“20”或“2

000,5）o

②为了保护微安表,闭合开关前,应将Ri的滑片C滑到接近图（a）中滑

动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置;将&的滑片。置于

中间位置附近。

③将电阻箱凡的阻值调节为2500.0Q,接通Sio将R的滑片置于适

当位置,再反复调节及的滑片D的位置。最终使得接通S2前后,微安

表的示数保持不变,这说明S2接通前B与。所在位置的电势

（填，，相等，，或，，不相等，，）。

④将电阻箱R和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现凡的阻值

为2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安

表的内阻为Ω（结果保留到个位）。

答案与分层梯度式解析

专题强化练5特殊方法测电阻

L答案（1）图见解析（2）Fb⑶竿萼

解析（1）题中提供的器材中没有电压表,可以用已知内阻的电流表

A1与定值电阻串联测电压,用电流表A2测电流,因改装成的电压表内

阻已知,故电流表外接,电压表最大测量值为Um=hm5+R））=lV,流过

待测电阻的最大电流约为∕χ=蔡=5mA,故流过电流表A2的最大电

乙UU3

流约为∕AI∏1+∕Λ-=15mA,则各表量程均合适,故虚线框内的电路图如图

所示。

Rx

⑵滑动变阻器采用的是分压式接法,为方便实验操作,要选择最大阻

值较小的,故滑动变阻器应选择用,即选F;为保护电路,闭合开关前应

使测量电路分压为零,即滑片应置于6端。

⑶测量电路并联部分两端的电压相等,有6（Ro+rι）=R∙（∕2-m,则待测电

阻阻值为R二呼警。

2.答案（1）图见解析（2）最右端ɪ/^o

ULU2

220

Rx

解析⑴根据题意,由题图甲电路图,补充完整的实物图如图所示。

⑵为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置

于最右端。根据串联电路电流相等结合欧姆定律可得空=*整理

可得待测电阻R=77⅛RO°

Ul-U2

⑶根据上述分析可知铲=等,整理可得UI=安强/,则3-5图像

RORXRX

的斜率七Wa由题图丙可得仁算又有Ro=4Q,联立解得R=20Ωo

RX2.0

3.答案(I)BE

(2)图见解析

URU2U3R0

(3)最左端20

U1-U2U4CU1-U2^-U3U2

解析(1)由于待测电压表的内阻约为1000Q,而定值电阻照的阻值

为40Q,其比电压表的内阻小得多,如果选用&,则当单刀双掷开关拨

到h时,电压表V1的指针偏转幅度很小,读数误差将很大,因此定值电

阻选择尺,即选择B；由于控制电路采用了分压式接法,为了调节方便,

滑动变阻器应当选择总阻值小一些的,则滑动变阻器选择E。

⑵根据电路图连接实物图如图所示。

⑶为了确保电路的安全,闭合S,前,应将滑动变阻器的滑片调到最左

端。将单刀双掷开关拨到α时,有∙⅛=R）,将单刀双掷开关拨到b时,

RV2

有所标急解得叼爸代R*M

4.答案(1)60Ω

⑵偏小

解析（1）由半偏法测电阻原理可知,由于滑动变阻器阻值较大,当闭

合开关S2后,可认为干路电流不变,故调节&,使得电流表G半偏,此

时两支路的电流相等,电流表G的内阻等于电阻箱&的电阻,即60Ωo

⑵当闭合开关S2时,&与电流表并联,整个电路的总电阻减小,通过R

的电流变大,干路电流大于30mA,当电流表指针半偏时,通过电流表

的电流为15mA,通过电阻箱的电流大于15mA,由并联电路特点可知,

此时电阻箱阻值R小于电流表内阻,即测量值偏小O

5.答案（1）如图所示

S.

⑵①20②左③相等④2550

解析（2）①滑动变阻器Rl采用分压式接法,为了有效控制测量电路,

故选最大阻值为20Ω的滑动变阻器；

②为了保护微安表,闭合开关前R的滑片C应滑到左端,使微安表示

数为零；

③当3与。的电势相等时面产0,S2闭合前后电路的电阻不变,导致微

安表的示数不变；

④设尺2中