2022年《电流表和电压表电阻的测量》-学案 .pdf

优秀学习资料欢迎下载电流表和电压表电阻的测量1、考纲要求考纲内容能力要求考向定位1电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。2电阻的测量1 会是用电流表和电压表测量电流和电压。2 掌握电流表和电压表的改装原理。3掌握测量电阻的几种方法。（1）电阻的测量是高考电学实验的焦点。（2）从其考查的知识点来看，电学基础知识是考查的的重点。 考纲要求在电流表的内、外接的选择， 滑动变阻器分压、 限流式选择； 实验器材的选择以及表头的改装等具体问题中灵活运用上述基础知识。（3）考纲要求熟悉电流表、电压表和多用电表的使用2、考点整合考点一电压表和电流表（1）电流表原理和主要参数电流表 G 原理 :kI 电流表的主要参数有，表头内阻Rg：满偏电流Ig：满偏电压U（2）电流表改装成电压表方法：（3）电流计扩大量程方法：(4)电压表校对（5）用半偏法测电流表内阻特别提醒电压表和电流表的改装原理，实质是串并联电路中的串联分压和并联分流知识点的应用。改装后的电压表和电流表满偏时，实际流过电流计的电流并没有增大，仍为电流计原来的满偏电流。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载 例 1 1、一毫安表头满偏电流为9.90 mA ，内阻约为300 要求将此毫安表头改装成量程为1 A 的电流表，其电路原理如图所示图中，是量程为2 A 的标准电流表，R0为电阻箱， R 为滑动变阻器， S为开关， E为电源完善下列实验步骤：将虚线框内的实物图按电路原理图连线；将滑动变阻器的滑动头调至端（填“a”或“b” ） ，电阻箱 R0的阻值调至零；合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A；调节电阻箱R0的阻值， 使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会（填“增大”、 “减小”或“不变” ） ；多次重复步骤，直至标准电流表的读数为，同时毫安表指针满偏回答下列问题：在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 ，由此可知毫安表头的内阻为用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为A对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：。考点二电阻的测量一、实验原理：原理是欧姆定律. 二伏安法测电阻的两种电路形式（如图所示）三、实验电路选择1、测量电路电流表内外接法选取（ 1）电路的对比连接方式误差来源测量值与真实值关系适用范围外接法电压表分流电流表的读数大于流过待测的电流，故： R 测R真测小电阻内接法电流表分压电压表读数大于待测电阻两端的电压，故：R测R 真测大电阻（2）判断方法a、直接比较法：当待测电阻Rx较小且远小于电压表内阻Rv时，应选用外接法；当待测电阻Rx 较大且远大于电流表内阻 RA时，应选用内接法。b、临界值法：当待测电阻RxVARR时，视 Rx为大电阻，应选用内接法；当 RxVARR时，两种接法均可。A A mA R0 S E 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载2、控制电路滑动变阻器分压式、限流式接法选取如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（ a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法. （1）电路的对比负载 RL上电压调节范围 （忽略电源内阻）负载 RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法0RRRLLEUL E 0RRELILLREEIL分压接法0ULE0ILLREE （ IL+Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小（2）滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法必须选用分压式接法可选用限流式接法例 2 用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 ，额定功率为1 W） ；电流表 A1（量程 00.6 A，内阻 0.2 ） ；电流表 A2（量程 03 A，内阻 0.05 ） ；电压表 V1（量程 03 V，内阻 3 k） ；电压表 V2（量程 015 V，内阻 15 k） ；滑动变阻器R0（050 ） ，特别提醒利用伏安法测电阻，无论采用电流表的内接还是外接都会产生误差，这是由于实验原理的不完善带来的，属于系统误差。测量大电阻时，用电流表的内接，测量的误差相对小一些；而测量小电阻时，用电流表的外接，测量的误差相对小一些。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载蓄电池（电动势为6 V） 、开关、导线. 为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选_，并画出实验电路图. 例题 3 某电流表的内阻在0.10.2之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A待测电流表A1（量程 0.6A） ；B电压表 V1（量程 3V，内阻约 2k）C电压表V2（量程 15V，内阻约10k） ；D滑动变阻器R1（最大电阻10）E 定值电阻R2（阻值 5）F电源 E （电动势4V）G电键 S及导线若干（1）电压表应选用_；（2）画出实验电路图；（3）如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：RA = _。考点三实验方案的设计根据实验目的， 控制实验条件，能灵活地运用已学过的物理原理、实验方法和实验仪器去处理问题，设计实验方案。也是高考实验题的主要试题。一、器材选择的原则：1准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的/3，读数误差较大。2安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。3便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。二、实物图连线技术无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处） 。对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。考点四描绘小灯泡的伏安特性曲线若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A 量程；电压表开始时应选用0-3V 量程，当电压调到接近 3V 时，再改用0-15V 量程。考点分析 考查利用伏安法测灯泡的伏安曲线与处理图象能力例题 5.（2008天津卷） (2)用下列器材组装成描绘电阻R伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。微安表 A(量程 200 A，内阻约 200)；电压表 V(量程 3V，内阻约 10K)；电阻 R(阻值约 20k)；名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载滑动变阻器 R(最大阻值 50，额定电流 1 A)电池组 E(电动势 3V，内阻不计 )；开关 S及导线若干。例 6、现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W 的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1 V4 V。现有器材：直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计） ，电压表（量程 4.5 V，内阻约为4104 ） ，电流表（量程 250 mA，内阻约为2 ） ，电流表（量程 500 mA，内阻约为1 ） ，滑动变阻器R（最大阻值约为30 ） ，电子键S，导线若干。如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是，下面两个电路应该选用的是。（朝阳一模） 21 （18 分） （2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100左右）；电源 E （电动势为14V） ；电压表 V（量程为 15V，内阻约为15k ） ；电流表 A（量程为 100mA，内阻约为10 ） ；滑动变阻器（最大阻值为10 ） ；单刀单掷开关；导线若干。在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图_。A B C D 请根据所选的实验电路图在实物图上连线。甲乙名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=_W。 （结果保留3位有效数字）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域 （ 02V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域 （710V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而_（填“增大”、 “不变” 或“减小”） 。它们变化规律不同的原因是_。（通州一模） 21 （3） （10 分）有一个小灯泡标有“7.8V 0.2A”字样，现要测量小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表（ 05V，内阻 2.0k ） ；B电压表（ 010V，内阻 3.0k ） ；C电流表（ 00.3A，内阻 2.0 ） ；D电流表（ 00.6A，内阻 1.5 ） ；E滑动变阻器（20 ，2A） ；F滑动变阻器（100 ，0.5A） ；G学生电源（直流9V） ，开关，导线。a在答题纸的方框里画出实验电路图。b实验中所用的电压表是_，电流表是 _，滑动变阻器是_。 （3 分） （只填写序号）小灯泡通电后其电流I 随电压 U 变化的曲线如图所示，P为图线上的一点，PN 为图线上p 点的切线， PQ为 U轴的垂线， PM 为 I 轴的垂线。则下列说法正确的是( ) （3 分）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应 P点，小灯泡的电阻为21IURC对应 P 点，小灯泡的电阻为121IIURD对应 P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积考点 5 测定金属的电阻率考点分析 考查螺旋测微器的读数与伏安法测电阻的实验知识例题 7. (海淀一模）在“测金属丝的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：=（用上述测量量的字母表示）。（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数如图6 所示，则金属丝长度的测量值为l=cm，金属丝直径的测量值为d= mm。（3）用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如图7 所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向 1 闭合，闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和 R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（在不超过量程的情况下），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。第二步：保持两滑动变阻器滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向 2 闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。图 7 S1 S2 VAR1 Rx R2 210 40 35 30 25 20 图 6 0 1 2 cm 35 36 37 I U P Q U1 O I2 MI1 N名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载502025 15请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式（海淀一模） 21A（ 2A）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6 。横截面如图8 所示。用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图9 所示，金属管线的外径为_mm；现有如下器材A电流表（量程0.6A，内阻约0.1)B电流表（量程3A，内阻约0.03)C电压表（量程3V，内阻约3k)D滑动变阻器（1750 ，0.3 A) E 滑动变阻器（15 ，3A) F蓄电池（ 6V，内阻很小 ) G开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选请将图 10 所示的实际测量电路补充完整。已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S ，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是。计算中空部分截面积的表达式为S = 。（海淀一模反馈）21B （3B）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 。步骤如下：用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm；用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为mm；用多用电表的电阻“ 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图， 则该电阻的阻值约为 。该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R 电流表 A1（量程 04mA，内阻约50 ）电流表 A2（量程 010mA，内阻约 30 ）图 10 图 9 图 8 d 0 1 10 20 0 mm 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载电压表 V1（量程 03V，内阻约 10k ）电压表 V2（量程 015V，内阻约 25k ）直流电源 E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A）滑动变阻器R2（阻值范围02k ，允许通过的最大电流0.5A）开关 S 导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等， 由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 -m。 （保留 2 位有效数字）（通州二模） 21 （2）(8 分)某待测电阻Rx的阻值约为20 ，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表 A1（量程 150mA，内阻约为10 ）B电流表A2（量程 20mA，内阻 r2=30 ）C定值电阻R0=100D滑动变阻器R，最大阻值约为10E 电源 E，电动势E=4V（内阻不计）F电键 S及导线若干根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的13，请你在虚线框内画出测量Rx的一种实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字母符号标注）。实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知的和测得的物理量表示Rx=_。 （用字母表示）考点 6 练习使用多用电表欧姆表构造测量原理0gxEIRrRR所以：0()xgERRrRI注意： 指针偏转的角度与通过表头的电流大小成正比，但被测电阻的大小与流过表头的电流大小所成的关系如上，既不成正比，也不成反比名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载3、使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指左端零刻线。使用欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。欧姆挡的使用：选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为200就应该选 10 的倍率。调零。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率，得测量值。 将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。考点分析 考查利用多用电表测电压、电流与电阻的使用方法例 7多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下：若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为 _ 若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为 _ 若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_， 测量结果为 _ 若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_。全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者 _。无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_表笔经 _插孔流入电表。高考重点热点提醒探究电学实验的综合考察例 1 （全国卷1） .（12 分）一直流电压表V，量程为1V，内阻为1000。现将一阻值在 5000 7000之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为 6 7V，内阻可忽略不计） ，一阻值 R2=2000的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线。（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图. （2）连线完成以后，当S1与 S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当 S1闭合， S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为V，电源电动势为V. 例 2 （全国卷2） （2） （13 分）右图为一电学实验的实物连线图该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值 (约 500) 图中两具电压表量程相同，内阻都很大实验步骤如下：调节电阻箱，使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端合上开关S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转记下两个电压表V1和V2的读数 U1和 U2多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1和V2的多组读数U1和 U2求 Rx的平均值 1k 100 10 1 OFF 2.5 10 50 250 500 2.5 50 mA 100 10 1 10 250 V + V 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载回答下面问题: （）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为， 滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。（）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和 R0表示 Rx的公式为Rx=_ （）考虑电压表内阻的影响，用 U1、U2、R0、V1的内阻 r1、V2的内阻 r2表示 Rx的公式为 Rx=_ 例 4 （宁夏卷） I.右图为一正在测量中的多用电表表盘. （1）如果是用 10档测量电阻，则读数为。（2）如果是用直流10 mA 档测量电流，则读数为mA。（3）如果是用直流5 V 档测量电压，则读数为V。例 5 （全国） 有一电流表A ，量程为 1mA，内阻 rg约为 100 。要求测量其内阻。可选用的器材有： 电阻箱 R0，最大阻值为99999. 9 ； 滑动变阻器甲， 最大阻值为10k ；滑动变阻器乙，最大阻值为2k ；电源 E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为 6V，内阻不计；开关2 个，导线若干。采用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； b. 合上 S1，调节 R 使A 满偏；c. 合上 S2，调节 R1使A半偏，此时可认为的A 的内阻 rgR1。试问：（）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选；为了使测量尽是精确，可变电阻R 应该选择；电源 E应该选择。（）认为内阻rgR1，此结果与的rg真实值相比。 （填“偏大” 、 “偏小”、 “相等”）例 6 （ 山东） 检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程 0.6A ，内阻约0.6 C电流表 A2，量程 3A，内阻约0.12 D电压表V1，量程 15V，内阻约15K E电压表V2，量程 3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20 G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键 S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值， 所选电流表 _( 填“A1”或“ A2”) ，所选电压表为_( 填“ V1”或“ V2”) 。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。A S1S2R1RE名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载抢分频道限时基础训练（ 20 分钟）班级姓名成绩1、 （2007汕头市）如图 6 所示是测定电流表内阻的电路图。电流表的内阻约100左右，满偏电流为500A，用电池做电源。（1）现备有以下可变电阻：A电阻箱，阻值范围为0100B电阻箱，阻值范围为0999.9C滑动变阻器，阻值范围为0200D滑动变阻器，阻值范围为020 K在上述可变电阻中，电路图中的R 应选用，R应选用。（2）某同学进行的实验步骤如下：先将 R的阻值调到最大，合上S1，调节 R 的阻值，使电流表的指针转到满刻度。合上 S2，调节 R和 R的阻值，使电流表的指针转到满刻度的一半。记下 R的阻值指出上述实验步骤中有什么错误。答：1 . 答案： ( 1）滑动变阻器应选电阻大的D；电阻箱应选B， （2）第步中，合上S2后不应再调节R。【解析】由题中给出的电路图可知，该题要求用半偏法测电流表的内阻。由半偏法的原理可知，选电阻箱时，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；另外，当电阻箱接入时，维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此： 滑动变阻器的实际组织应远大与电流表的内阻，成为整个电路电阻的主要部分，使 R的接入仅使电阻发生微小变化。在调节电阻箱时，电阻R 不应变化2、（2007中山市）将满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对。（1）利用如图所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E=4V ）：先闭合S1，调节 R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持 R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R的阻值为200，则电流表内阻的测量值Rg= 。（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为R0= 的电阻。（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图。图 6 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载2. 答案：（ 1）100 （2）串联， 9900 （3）如图【解析】（ 1）Rg/R=，故Rg=100 . （2）据IgRg+IgR0=3 V 解得R0=9 900 . （3）略3、（2007深圳市）现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程 2 V ，内阻约为4 k）；电流表（量程 1.2 mA ，内阻约 500 ）；直流电源E（电动势约2.4 V，内阻不计）；固定电阻3 个： R1=4000 ，R2=10000 ，R3=15000 ；电键 S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。i. 试从 3 个固定电阻中选用1 个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）ii.电路接通后，若电压表读数为U ，电流表读数为I ，则电压表内阻RV。3答案： i. 如图所示。 ii.【解析】 选择的固定电阻的阻值应与伏特表阻值差不多，这样伏特表和电流表的偏转均超过其量程的一半，读数精确性比较大，所以选择R1。 .略4图中 R为已知电阻， Rx为待测电阻， K1为单刀单掷开关，K2为单刀 双掷开关， V 为电压表（内阻极大） ， （E 为电源（内阻不可忽略）。现用图 中电路测量电动势E及电阻 Rx。（1）写出操作步骤：（ 2 ） 由R 及 测 得 的 量 ， 可 得E= ，Rx= 。4 答案 见解析。解析 （1） K1断开， K2接到 a 端，记下电压表的读数U1； K2仍接到 a 端，闭合K1，记下电压表的读数U2； K1仍闭合， K2接到 b 端，记下电压表的读数U3。（2）U1RUUU3235 （2007 广东理基） 图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。以下分析正确的是名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端5 答案 A 剖析 此电路图采用的是内接法，所以要求被测电阻比安培表的内阻要大得多 ，内接法的测量结果比真实值大.分压电路要求开始实验时滑动变阻器滑动头P 应处在 最右端以保护电表.6 （2005 全国） 利用图中给定的器材测量电压表V 的内阻 Rv。图中 B 为电源（内阻可忽略不计）, R为电阻箱， K为电键。将图中实物连接为测量所用的电路。 写出实验中必须记录的数据（用符号表示）, 并指出各符号的意义：_ 用中记录的数据表示RV的公式为RV =_。6答案 见解析。 解析 应用题中的已知器材：电阻箱、电源，设计电路来测伏特表的内阻。方法 1、连线如图所示。R1、R2, 它们是电阻箱的两次读数；U1、 U2, 它们是相应的电压表的两次读数。有： E =U1+U1R1/RV，E =U2+U2R2/RV解得：R V =U2R2U1R1U1U2方法 2、连线同方法1。闭合 K，调节 R，使伏特表读数为满偏，此时R的读数为R1，再调节 R，使 伏特表读数为半偏，此时R的读数为 R2。有： E =U+UR1/RVE =U/2+UR2/2RV解得：R V =R1-2R2注：按此方法，必须要求伏特表的量程小于电源电动势。方法 3、连线同方法1。闭合 K，调节 R，使 R的读数为 0，伏特表的读数为U1，再调节 R，使伏特表读数为U2，此时 R的读数为R1。有： E =U1 E =U2+U2R1/RV解得：R V =U2R1/（U1-U2） 。注：按此方法，必须要求伏特表的量程大于或等于电源电动势。方法 4、连线如图所示。调节 R 为某值，闭合K，伏特表的读数为U1；断开 K，伏特表读数为U2，此时 R的读数为R1。有： E =U1 E =U2+U2R1/RV解得：R V =U2R1/（U1-U2） 。注：按此方法，必须要求伏特表的量程大于或等于电源电动势。基础提升训练1两只完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中，则两只表的指针可能出现下列哪种现象（）两表的指针都不偏转名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载两表指针偏转角度相同两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度大得多1答案：解析： 把完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，串联接入电路中时，电流表中均有电流通过，两表指针都偏转，只是电压表中的表头处在干路中，而电流表的表头处在支路中，所以电压表的表头处电流大，偏转的角度大得多2有甲乙两个不同的电流表，每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。把阻值为R1的电阻与甲表串联，阻值未知的另一电阻与乙表串联，把改装后的甲、乙两个电流表串联，接到电路A、B 的两端，如图4（1）所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n1、n2，然后将这两个表并联，再接到电路A、B 的两端， 如图 4（2）所示，发现甲、 乙两表的指针偏转格数分别是n3、n4，试求电阻R2的阻值。2解析：第一种情况中，由于两表串联，因此它们的读数相等，即有I1=I2。设甲乙两表指针每偏转一格，表示的电流分别为I01、I02，则有：02220111InIInI在第二种情况下，甲乙两表的读数分别为I3、I4则有：02440133,InIInI，20241013RInRIn两式相比得：224113nRnnRn，可解得：411322nnRnnR3 （07 海南）图中电源电动势为，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电 压表的内阻不是无限大，为单刀双掷开关，为待测电阻。当向电压表一侧闭合时 ，电压表读数为U1,电流表读数为I1；当向一侧闭合时，电流表读数为I2。（）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻 _。（）根据图所给出的电路，在图的各器件实物图之间画出连接的导线。3解析 ：112IUEIER连线如图4有一电阻R ，其阻值大约在40至 50之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组 ，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表，量程为0 至 10，内阻20 ；电流表 A1，量程为0 至 50，内阻约20 ；电流表 A2，量程为0 至 300m，内阻约4 ；滑动变阻器R1，阻值范围为0 至 100，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0 至 1700，额定电流0.，开关及导线若干实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压厦在实验中应选电 流表和滑动变阻器图 4（1）R1R2乙甲（2）R1甲R2乙名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载4答案： A2 R1 解析 : 首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A1，则， Im1AXRR0.14A 超过了A1的量程， 及假设选电流表A2，则 Im2AXRR0.18A，未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则对滑动变阻器的选择。假没选R1，电路中的最小电流约为 Imin12RRRAX0.06A，故电路中的电流强度范围为0.06A 0.18A 又假设选R2，电路中的最小电流约为Imin12RRRAX0.06A 故电路中的电流强度范围为0.005A - 0.18A，因为电流表A2。的量程为0.3 ，电流强度为0.06 时，仅为电流表A2。量程的 1/5 ，如果移动滑动变阻器阻值再增大，其电流表的示数将更小，读数误差会更大，因此对于R2而言，有效的调节长度太小，将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感调节不方便，故应选滑动受阻器R1，这一选择就遵循了方便性原则5 （2004 上海高考）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压）：（1）在左下 框 中 画出 实 验 电 路图。可用的器材有： 电压表 、 电 流表。滑线变阻器、 （变化范围010） 、电源、小灯泡、电键、导线若干。（2）在右图中画出小灯泡的U-I 曲线。（3）如果第 15 题实验中测得电动势是1.5V，内阻是2.0。问：将本题中的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（ 2）小题的方格图中）5解析 : （3）作出U=Ir 图线，可得小灯泡工作电流为0.35A，工作电压为0.80V，因此小灯泡实际功率为0.28W. 6在测量金属丝的电阻率的实验中，已知电阻丝的电阻约为 10，现备有下列器材供测量电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有：_ 。A、量程是00.6A ，内阻是 0.5的电流表，B、量程是03A，内阻是0.1的电流表，C、量程是03V，内阻是6k的电压表，E 、阻值是01k、额定电流为0.5A 的滑动变阻器，F、阻值是020、额定电流为2A 的滑动变阻器，G、蓄电池（ 6V）H、开关一个，导线若干，画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图，然后根据电路图连接实物图。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 19 页 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载6A C F G H 实物图连接本题略（滑动变阻器本题可用限流式接法）7 （06 天津）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是1 、 10 、100 。用 10 档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应 换到_档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进 行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_。7答案： 100；调零（或重新调零） ；2.2103（或2.2k）解析 : 表头指针偏转角度小，说明测量电阻的阻值偏大 ，应选择大倍率的档100档，换档后必须重新调零，由 图刻度读出测量电阻的阻值为2.2 103 。8一学生用多用电表测电阻。他在实验中有违反使用规则之处。他的主要实验步骤如下：1选择开关扳到“1k 欧姆档上；2把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；3把两跟表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针几乎满偏；4换用“ 100”的欧姆挡，发现这时指针的偏转适中，随即记下欧姆数值；5把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中违反了那一或那一些重要的使用规则？答：8答案：该题中不符合操作规则的是：换到合适的量程后，要重新调整调零旋钮；使用后不能把选择开关置于欧姆档。能力提升训练第 I 卷（共 48 分）一、选择题 ( 本题包括6 小题，每小题8 分，共 48 分。每小题至少有1 个选项符合题意) 1以下说法正确的是（）采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可以保证没有系统误差用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是