2024年高考物理电学实验专题逐个击破专题08 特殊方法测量电阻

专题08 特殊方法测量电阻（一）电桥法（1）利用电桥比值求待测电阻（2）利用电桥等势求待测电阻（无误差）（3）利用电桥等势测电源电动势与内阻（无误差）（4）利用电桥“位置互换”求待测电阻（二）利用“电阻箱”替代法（1）直接“一对一”替代（2）非完全“一对一”替代（三）通过“开关”实现两次电路模式及两次欧姆定律 （一）电桥法（1）利用电桥比值求待测电阻1．用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，阻值是100，是灵敏度很高的电流表，MN是一段长20cm的均匀电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP=8cm，则Rx的阻值为A．80 B．100C．150 D．180【答案】C【分析】闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，说明通过电阻丝两侧的电流是相等的，而总电流一定，故通过R0和Rx的电流也相等；并联电路电压相等，故电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和Rx的电压比；再结合欧姆定律列式求解即可．【详解】电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和Rx的电压比，即为：；通过电流表的电流为零，说明通过电阻丝两侧的电流是相等的，故有：；根据电阻定律公式有：有：，解得：，故选C.2．某实验小组为了较准确测量阻值约为的电阻，实验室提供的器材有：A．待测定值电阻：阻值约B．定值电阻：阻值C．定值电阻：阻值D．灵敏电流计：，0刻度在雜中央，内阻约E．电阻箱：最大阻值F．直流电源，电动势，内阻很小G．滑动变阻器（，）H．单刀单掷开关，导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。(1)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。(2)若灵敏电流计中的电流由流向再调节电阻箱，使电阻箱的阻值______（选填“增大”或“减小”），直到中的电流为______（选填“满偏”“半偏”或“0”）。(3)读出电阻箱连入电路的电阻，计算出。用、、表示的表达式为______。【答案】增大 0 【详解】（1）[1]本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由流向，说明点电势高，所以应该增大电阻箱的阻值使回路电阻增大，电流减小，点电势降低，直到、两点电势相同，电流计中电流为零[2] 本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由流向，说明点电势高，所以应该增大电阻箱的阻值使回路电阻增大，电流减小，点电势降低，直到、两点电势相同，电流计中电流为零(2)[3]根据、两点电势相同，可得联立解得（2）利用电桥等势求待测电阻3．某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12Ω，另外一个电流表的量程为200mA。（1）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1代表量程为100mA电流表A（图中未画出）改装后的电流表、A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；B．将滑动变组器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；D．实验完毕，整理器材。①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最________（填“左”或“右”）端；②某次测量时，量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为_______mA。（2）待测金属圆柱Rx的阻值为________（用所测物理量的字母表示）。（3）电流表A1、A2的内阻对测量结果________（填“有”或“无”）影响。【答案】左 160 无 【详解】(1)[1]实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最左端，使元件电压从零开始，保护元件及电表。[2]把量程为100mA电流表A改装为量程为200mA的电流表A1，应并联一个阻值为12的电阻，乙图的示数为80mA，根据电表改装原理可知，流过R2的电流应为示数的2倍，即160mA。(2)[3]灵敏电流计G的示数为零时满足可得待测金属圆柱Rx的阻值为(3)[4]由Rx测量的表达式可知，电流表A1、A2的内阻对测量结果无影响。4．某物理兴趣小组想测定一个电阻Rx，为避免电表内阻的影响，小组成员提出用新的器材提出另外的方案如图所示，连接好电路后，闭合开关S1，调节各可变电阻，使得开关S2由断开到闭合，灵敏电流计G指针无偏转，并记录此时电压表示数U和电流表示数I，则待测电阻=_____，该方案中若从系统误差分析，____（填大于、等于或小于）。【答案】 等于 【详解】当S2由断开到闭合，灵敏电流计G指针无偏转，即电流计中无电流，因此电压表的示数即为待测电阻两端电压，电流表示数为通过待测电阻的电流，因此由前面分析可知，电压表、电流表的值均为真实值，因此无系统误差，故填 “等于”。（3）利用电桥等势测电源电动势与内阻5．利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）电压表V（内阻未知）电流表A（内阻未知）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。【答案】0 12.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50 【详解】(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω6．为了测量某水果电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池，G为灵敏电流计，A1、A2为微安表，V1、V2为两个内阻不同的电压表，R1、R2为电阻箱。（1）为了保护灵敏电流计G，需先测量两个电压表的内阻。用多用电表测量V1的内阻时，选择开关位于×kΩ挡，指针位置如乙所示，则该读数为__________kΩ。（2）按图甲连接好电路，闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，此时V1、V2的读数分别为U1=2.10V、U2=2.10V，A1、A2的读数分别为I1=52.5μA、I2=210.0μA。（3）适当调小R1的阻值，通过灵敏电流计G的电流方向_________（填“从P到Q”或“从Q到P”），缓慢__________（填“调大”或“调小”）R2的阻值，使G的示数再次为零，此时V1、V2的读数分别为U1′=1.50V、U2′=3.00V，A1、A2的读数分别为I1′=75.0μA、I2′=150.0μA。（4）该水果电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。【答案】10.0 Q到P 调大 【详解】（1）[1]根据图乙指针所示，读数为。（3）[2]电流为0时，有无电势差，无电流，选电源负极为电位参考点，则有当让阻值减小时，则增大，增大，端电势增大，电流从高电位流向低电位，则电流从Q到P。[3]电流为0时，有调小R1的阻值，使G的示数再次为零，则需要调大R2的阻值。（4）[4][5]由图甲电路可知，路端电压为两电压表示数之和，流过电源的电流为两电流表示数之和，由闭合电路欧姆定律可得代入数据联立解得（4）利用电桥“位置互换”求待测电阻7．小明想测量一个电压表的内阻（量程为6V ，内阻约为1000），但他手上只有一根带有滑动金属夹的均匀长直电阻丝、一个学生电源（电动势未知）。一个电阻箱。一个灵敏电流计（量程为1mA，内阻很小可忽略）、一个电键、导线若干。一把刻度尺。 他首先想到的是用伏安法来设计电路，但发现电流计的量程太小，于是他以惠斯通电桥电路为原理，设计出如图所示的实验电路：(1)请帮小明同学将实物图按电路图进行连接；（__________）(2)实验时，先闭合开关S，调节电阻丝上金属夹位置，使电流计的示数为_________，用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为L1、L2。并读出电阻箱的阻值为R。试用所给字母表示电压表的内阻RV=_____（用所给物理量符号表示）；(3)实验后，小明发现刻度尺的刻度并不准确，于是他在保持滑片位置不变的情况下，将电压表和电阻箱的位置交换了一下，并重新通过调电阻箱，使电流计的示数为___________读出此时电阻箱的阻值为R1，请用小明所得数据得到电压表的内阻RV=______ （ 用所给物理量符号表示）。【答案】 0 0 【详解】(1)[1]根据电路图将实物电路连接时，要注意电源即电表的正负极，不能接反。(2)[2][3]当灵敏电流计示数为0时，滑动变阻器左右两部分电流相等，即左右两部分分压比等于电压表与电阻箱的分压比：，根据电阻定律可知故(3)[4][5]因度尺的刻度并不准确，故L1、L2不能用，开始时，互换位置后并重新通过调电阻箱，使电流计的示数为0，有，故。8．利用如图甲所示的电路测量一未知电阻（大约）的阻值，其中为电阻箱（最大阻值为99999Ω）；G是灵敏电流计，（最大阻值为20Ω）、（最大阻值为）为两个滑动变阻器，电源E（电压约为15V）。（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20000Ω，将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片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）将电阻箱和位置对调，其他条件保持不变，再调整的阻值，当R的阻值等于28800Ω时，灵敏电流计的示数也恰好为零，则被测电阻______Ω。【答案】 相等 2400 【详解】(1)[1]根据电路图可得实物图连线如图所示(2)[2]灵敏电流计的示数为零，则说明没有电流经过，故此时A与B所在位置的电势相等。(3)[3]设在(2)中，滑动变阻器与和并联部分阻值分别为和，则由A、B所在位置的电势相等，得对调和位置，当电流计示数为零时，A、B所在位置的电势相等，有联立解得。（二）利用“电阻箱”替代法（1）直接“一对一”替代9．某电阻Rt的阻值与温度成线性关系，利于这个规律，某科技小组自己动手制作了一个测温计。首先，她们设计了如图甲所示的电路，其中A是量程为，内阻不计的电流表，为电动势为、内阻约为的电源，为滑动变阻器，为电阻箱，S为单刀双掷开关。（1）实验室中提供的滑动变阻器有两个：、，本实验中滑动变阻器应选用___________（选填“”或“”）。（2）完成下面实验步骤：①调节温度，使的温度达到；②将S拨向接点1，调节___________，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；③将S拨向接点2，调节___________，使电流表的读数仍为I，记下此时电阻箱的读数，则当温度为时，电阻④改变的温度，重复步骤②③，即可测得电阻的阻值随温度变化的规律。（3）现测得电阻随温度t变化的图象如图乙所示。把该电阻与电动势为、内阻不计的电源，量程为的理想电压表V（图中未画出）和电阻箱连成如图丙所示的电路，用该电阻做测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个电学温度计。若要求电学温度指针向右偏时读数增大，则应在原理图丙中___________（选填“a、b”或“b、c”）两点接入电压表。如果电阻箱阻值，则电压表刻度盘处对应的温度数值为___________℃。（4）方宇同学用该温度计测的值比标准温度计测的值偏低，为了校准刻度，他可以___________（写出一条合理建议即可）。【答案】 b、c 50 将调小些或换新电池 【详解】(1)[1]电源电动势1.5V，当电流表达到3mA时回路电阻约为500，为保护电流表，滑动变阻器应选用。(2)[2][3]①调节温度，使的温度达到；②将S拨向接点1，调节，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；③将S拨向接点2，调节，使电流表的读数仍为I，记下此时电阻箱的读数，则当温度为时，电阻④改变的温度，重复步骤②③，即可测得电阻的阻值随温度变化的规律。(3)[4]由于的阻值随温度的升高而增大，由闭合电路欧姆定律可知其两端电压也增大，所以电压表应并联在b、c两点。[5]由串联分压规律可得，电压表示数为2V时，电阻箱两端电压为1V，故回路电流为电阻Rt的阻值为由乙图可得可得，对应的温度数值为50℃。(4)[6]用该温度计测的值比标准温度计测的值偏低，可知测量值偏小，其两端电压偏小，说明串联回路中其他元件的分压偏大，故为了校准刻度，可以将调小些，或换新电池以减小内阻。10．小明用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值（约几百欧）。R是滑动变阻器，R0是电阻箱。（1）小明通过下列步骤，较准确地测出Rx的阻值。①将滑动变阻器的滑片P调至图中的___________（选填“A”或“B”）端。闭合S1，将S2拨至1，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的指针满偏。②将S2拨至“2”，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表指针再次满偏，此时电阻箱示数为R1，则Rx=___________。（2）实验中，滑动变阻器有两种规格可供选择，分别是R2（0～10 Ω）、R3（0～5 000 Ω）。为了减小实验误差，滑动变阻器应选___________（选填“R2”或“R3”）。【答案】A R1 R2 【详解】（1）[1]为保护电压表，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至图中的A端，使电压表示数为零[2]将S2拨至“2”，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表指针再次满偏，则此时Rx的阻值等于电阻箱的阻值，即（2）[3]由于电阻Rx的阻值约几百欧，为减小实验误差，滑动变阻器应选R211．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：（1）将器材如图（a）连接：（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示）（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；（6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。【答案】 【详解】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端。（4）[2]设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知整理得结合图象的斜率和截距满足，解得电源电动势和内阻为（5）[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明：① 将开关置于位置，读出电流表示数；② 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度θ ；③ 此时，即可求得的数值。（2）非完全“一对一”替代12．某实验小组为了测量某一电阻的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出的阻值约为左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：A．电流表（量程，内阻未知）B．电流表（量程，内阻未知）C．电阻箱D．电阻箱E.电源（电动势约，内阻约）F.单刀单掷开关2只G.导线若干某同学设计了如图所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合，断开，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；b.保持开关闭合，再闭合开关，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为I。(1)根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择___________，电阻箱应选择___________（选填器材前的字母）(2)根据实验步骤可知，待测电阻___________（用步骤中所测得的物理量表示）。【答案】A D 【详解】(1)[1]考虑电源电动势即待测电阻的阻值，电路中的最大电流为实验操作中要求电流表指针有较大的偏转，所以电流表B量程太大，不符合要求，故选A电流表。[2]根据所选的电流表量程，电阻箱的最小电阻为所以只有电阻箱D满足要求。(2)[3]两次操作，电路中电流相等，即外电阻相等，有所以13．一小组设计了如图（a）所示的测量电路，实验步骤如下：A．按图连接好实验电路；B．S2断开，S1闭合，调节电阻箱R和滑动变阻器R′。图（b）所示电阻箱的读数为 ______ ，并记下此时电压表的示数；C．闭合S2，保持R′滑片位置不变，调节R使电压表示数与步骤B中的相同，此时电阻箱R的读数为36 ；D．测得电阻的阻值 _______ 。【答案】20Ω 16Ω【详解】[1]电阻箱读数为[2] 调节R使电压表示数与步骤B中的相同，有可得（三）通过“开关”实现两次电路模式及两次欧姆定律14．一课外实验小组用如图a所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准电阻（R0=20.0 Ω）；V可视为理想电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器，采用如下步骤完成实验：（1）根据实验原理电路图连接好电路。（2）将滑动变阻器滑动端置于___________位置（填“左端”“右端”或“中间”），再闭合S1.（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2.（4）待测电阻阻值的表达式Rx=___________（用R0、U1、U2表示）。（5）为减小偶然误差，改变滑动头的位置，测得几组U1、U2的值，作出U1与U2的关系图像如图b所示，则待测电阻Rx=___________ Ω。【答案】左端 R0 10.0 【详解】(1)[1]此电路中，滑动变阻器起分压作用，闭合S1前，应将滑动变阻器阻值调为0，即将滑动端置于左端。(4)[2]根据题意，开关S2接在1时，电压表测R0两端电压，开关S2接在2时，电压表测R0与Rx的总电压，测量电路中的电流为Rx两端的电压为根据欧姆定律有联立解得(5)[3]整理得U2­U1关系图像的斜率为代入数据，解得15．某同学利用如图所示电路测量两未知电阻阻值，两未知电阻的阻值比较接近，其操作过程如下：(1)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据电路图完成剩余部分的连接_______________；(2)闭合电键S1前，将滑动变阻器的滑片拨到______端(填“A”或“B")；(3)断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器到合适位置，两表读数分别为U、I1，可知待测电Rx1=____(4)闭合S2，调节滑动变阻器使电压表读数仍为U，此时电流表的读数为I2，可得待测电阻Rx2=_____；(5)考虑到电压表的内阻影响，Rx1的测量值______真实值，Rx2的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。【答案】 A 小于 等于 【详解】(1)[1]按电路图连接实物图如图(2)[2]为了保护用电器，闭合电键S1前，将滑动变阻器的滑片拨到A端；(3)[3]由电路图可知，电压表测量的是Rx1的电压，电流表测量的是Rx1电流，所以(4)[4]闭合S2，调节滑动变阻器使电压表读数仍为U，此时Rx1的电流为，所以(5)[5]测Rx1时，由于电压表的分流，使流过Rx1的电流小于电流表的示数，所以测量值小于真实值；[6]由于电压表测量的是Rx2两端的真实值，为流过Rx2的真实电流，所以测量值与真实值相等。16．某同学设计如下实验来测定未知电阻Rx的阻值（约为20 Ω），实验室提供的器材有：A．电源E（电动势为3 V，内阻不计）B．滑动变阻器R1（有0~10 Ω和0~500 Ω两种）C．电阻箱R2（0~999.9 Ω）D．微安表（量程为60 μA，内阻约为5 kΩ）E．开关、单刀双掷开关及导线若干（1）按照电路图将实物图连接完整。_________（2）滑动变阻器应选择_____________（填“0~10 Ω”或“0~500 Ω”）。（3）按照如下步骤进行实验：①将R2调节到40 Ω，将R1的阻值调节至最大，闭合开关S0；②将S1闭合到________（选填“a”或“b”），将S2闭合到_________（选填“c”或“d”），调节R1至适当值，记下此时电流表示数I1=25 μA；③保持滑动变阻器R1的触头不变，将S1与S2都拨至另一端，记下此时电流表示数I2=51 μA；④计算得待测电阻的阻值Rx=_____________Ω（保留小数点后一位）。（4）下列做法可以减小电阻测量的误差的有_____________。A．换用一个内阻不变，量程更大的微安表B．换用一个量程相同，内阻更大的微安表C．将R2调至20 Ω进行实验D．将R2调至远大于Rx的阻值进行实验【答案】如图所示（1分） 0~500 Ω（1分） b（1分） d（1分） 19.6（2分） BC（2分） 【详解】（1）按照电路图连接实物图如答案图所示；（2）微安表能承受的最大电压约为0.3 V，由于电源电压为3 V，若选择0~10 Ω，将超出微安表量程，故只能选择0~500 Ω的滑动变阻器；（3）由于微安表的内阻远大于电阻箱及待测电阻的阻值，所以可认为微安表分流为0，由于第一次微安表的示数较小，第二次较大，故第一次微安表应接在电阻较小Rx的两端，所以S1应闭合到b，S2应闭合到d，根据闭合电路欧姆定律有，解得19.6 Ω；（4）仅使微安表量程变大对实验没有影响，A错误；使内阻增大后，微安表分流作用会更小，两次实验中通过R2与Rx的电流差别更小，所以可以减小电阻测量误差，B正确；因为待测电阻约为20 Ω，即使考虑微安表分流作用时，也可使两次通过R2与Rx的近似电流更加接近，所以可以进一步减小实验误差，C正确；若R2远大于Rx，会使R2接近微安表的内阻，这样会增大测量误差，D错误。17．如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：A．待测电阻Rx（阻值约为55Ω）B．定值电阻R0（阻值为16Ω）C．电压表V1（0~3V，内阻很大，可看做理想电压表）D．电压表V2（0~15V内阻很大，可看做理想电压表）E.滑动变阻器R1（5Ω，2A）F.滑动变阻器R2（50Ω，2A）G.蓄电池（电动势4.0V，内阻忽略不计）H.单刀双掷开关、导线等(1)要完成本实验且较准确进行测量，电压表应该选用__________，滑动变阻器应该选用__________。（填器材前面的序号）(2)实验步骤如下：①按照电路图连接实验器材，单刀双掷开关空置，把滑动变阻器触头滑到最左端。②将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使得电压表读数为2.8V③将单刀双掷开关掷于“2”，_________（填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”）变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6V。(3)根据实验数据，被测电阻的测量值Rx=___________Ω。(4)由于蓄电池内阻r的存在，Rx测量值将_________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】C F 不再滑动 56 等于 【详解】(1)[1][2]由 于电动势为4.0 V，15 V量程的电压表量程太大，因此选用量程为3 V的电压表；最大阻值为5Ω的滑动变阻器会使得被测电阻电压超过3V的电压表量程，因此不能选用，只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。(2)[3]根据实验原理，滑动变阻器的阻值R是不能改变的，否则就不能解出Rx的值。(3)[4]根据欧姆定律，单刀双掷开关置于“1”的位置时即单刀双掷开关置于“2”的位置时即联立解得(4)[5]电源的内电阻r与滑动变阻器电阻可当做一个整体，则r的存在不影响解出Rx的值。18．某同学想测量一块微安表（量程为0-500μA）的内阻Rg，另外手头还有一块电压表（内阻大约几千欧姆）。他设计了如图甲这样一个电路，然后采取如下操作：(1)该同学先利用多用电表欧姆档“×1k”档测量电压表内阻，示数如图乙所示，为了得到比较准确的测量结果，将选择开关“K”旋转到电阻档______（填“×10k或“×100”），重新进行欧姆调零，并将多用电表______（填“红”或“黑”）表笔和电压表“+”接线柱相连；(2)将开关S和S1处于断开状态；(3)将变阻器R和电阻箱R1调至最大值。闭合开关S，调节变阻器R，让微安表达到满偏。此时电压表示数为2.00V；(4)再闭合开关S1，调节变阻器R和电阻箱R1，让微安表达到半偏。此时电阻箱R1的示数为300.0Ω，电压表的示数为2.50V。由上述实验数据可知:电压表的内阻为RV=______kΩ，微安表的内阻为RA=______Ω；(5)为减小偶然误差，该同学反复调节变阻器R和电阻箱R1保持微安表始终为某一合适的值I，并得到多组电阻箱的阻值R1和电压表示数U；(6)利用测出的数据画出 图像，如图丙所示，根据图像得到图线与纵轴的截距为U0，图线的斜率为k，则微安表的内阻Rg=______。（结果用U0、k表示）【答案】×100 黑 4 450 【详解】(1)[1][2] 欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大，则所选档位太大，为了让指针靠近中央刻度附近，应换成小倍率×100档；因为黑表笔连接内部电源的正极，故将多用电表黑表笔和电压表“+”接线柱相连；(4)[3][4] 当S1断开时，电压表与微安表串联，电压表内阻为：闭合开关S1可求得电压表电流为：则电阻箱电流为：电阻箱两侧电压为：微安表内阻为：(6)[5]根据电路特点可知整理得故所以19．用如图所示的电路测量一固定电阻Rx的准确阻值（约10～12kΩ），其中直流电压表的量程为3V，内阻为3kΩ，固定电阻R的阻值为6kΩ，直流电源电动势约12～13V，内阻可忽略不计。(1)用笔画线代替导线，将图示电路图连成一个完整的实验电路________________；(2)连线完成后，闭合S1和S2，电压表的示数为2.70V；只闭合S1（S2断开），电压表的示数为1.89V。由此可计算出Rx的准确阻值为___________kΩ，电源的电动势为___________V；(3)用此电路和方法可测量的Rx阻值，不得小于___________Ω；(4)若将电压表与Rx和R串联，可以扩大电压表的量程，改装后的电压表可测量的最大电压为___________V。【答案】 11.0 12.6 9600 20 【详解】(1) [1]实物图如图所示(2) [2][3]当闭合S1和S2时，R被短路，则有当只闭合S1时，有解得Rx=11kΩ，E=12.6V(3)[4]由得当U1取最大值时，Rx最小，即U1=3V带入解得Rx=9.6kΩ所以用此电路和方法可测量Rx的阻值，不得小于9600Ω。(4)[5]改装后电压表的量程为故改装后的电压表可测量的最大电源为20V。