（人教版（2019）必修第三册）高二物理上学期（课前、中、后）同步试题精编 11.6 专题：电阻的测量（课中练习）（附参考答案）

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11.6 专题：电阻的测量 课中练一、伏安法测电阻的阻值【课堂引入】伏安法测电阻阻值【例题】1. 某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A.电压表（量程0~1V，内阻约10kΩ）B.电压表（量程0~10V，内阻约100kΩ）C.电流表（量程0~1mA，内阻约30Ω）D.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω）E.电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）F.电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）G.滑动变阻器R0（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）①为使测量尽量准确，电压表选用_______，电流表选用_______，电源选用_______。（均填器材的字母代号）；②画出测量Rx阻值的实验电路图_______。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_______其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______。二、替代法测电阻的阻值【课堂引入】实验方法：利用“替代法”测量电阻的电路图如图所示。图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，Rx为待测电阻，A为电流表，利用该电路，经过如下步骤可以测得待测电阻Rx的阻值。（1）闭合S1和S3，断开S2，调节R1的阻值，使电流表读数等于某个数值I0；（2）闭合S1和S2，断开S3，保持R1不变，调节R2，使电流表读数等于I0，然后读出R2的值，则待测电阻Rx＝R2。【例题】2. 某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为______cm，直径为______mm。（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R的滑片置于阻值最______（选填“大”或“小”）处，将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0。②将电阻箱R2的阻值调到最______（选填“大”或“小”），S2拨向接点2，保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2的阻值为1280。（3）由此可知，圆柱体的电阻为______Ω。三、半偏法测电压表、电流表的内阻【课堂引入】半偏法测电流表内阻如图所示，闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使电流表读数达到满偏值I0；保持R1不变，闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表的读数为，然后读出R2的值，则有RA＝R2。【例题】3. 实验室有一个量程为0~200 μA的直流电流计G。（1）某同学用如图所示电路采用半偏法测定电流计G的内阻rg，其中电阻R0约为1 kΩ。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源应选用________，变阻器R1应选用________，变阻器R2应选用________（填器材前的字母）。A.电源（电压1.5 V）B.电源（电压6 V）C.电阻箱（0~999.9 Ω）D.滑动变阻器（0~500 Ω）E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器作用相当）（0~5.1 kΩ）F.电位器（0~51 kΩ）（2）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调到最大。后续的实验操作步骤依次是________，________，________，________，最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）。A.闭合S1B.闭合S2C.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满偏刻度D.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满偏刻度的一半E.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满偏刻度的一半F.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满偏刻度（3）实验测得R1的值为300 Ω，则被测电流计G的内阻rg的测量值为________ Ω，该测量值________（填“略大于”“略小于”或“等于”）实际值。【课堂练习】4. 某物理兴趣小组要将一个内阻未知的电流表改装成量程为的电压表，为此他们用图示电路测定该电流表的内阻，实验室可提供的器材如下：A. 电流表：满偏电流为，内阻未知；B. 干电池：电动势为，内阻未知；C. 滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为D. 滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为E. 电阻箱：F. 开关两个，导线若干（1）滑动变阻器应选用______（选填“C”或“D”），将开关、都断开，连接好实物图，使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为．（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表的示数为，则电流表的内阻______．若仅考虑系统误差，则测量值比实际值略______（选填“偏大”或“偏小”）．（3）为将该电流表改装成量程为的电压表，需串联电阻的阻值为______．【课堂引入】半偏法测电压表内阻如图所示，闭合开关S，将电阻箱R2的阻值调为零，调节滑动变阻器R1，使电压表达到满偏值U0；保持R1不变，调节R2，使电压表的示数为，记下此时电阻箱的示数R2，则有RV＝R2.【例题】5. 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：待测电压表V（量程3V，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整______；（2）根据设计的电路，写出实验步骤：______；（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′______RV（选填“>”“=”或“ ； 见解析【详解】（1）因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路图如图所示：（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。（3）断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RV′>RV。6.【答案】（1）. A； D； F（2）. a ； （3） 远小于（4） 略大于【详解】(1)本题滑动变阻器“是分压式接法，为了操作方便应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选A；因为本实验是采用“半偏法”测电压表的内阻，电压表半偏时，电阻箱的阻值认为等于电压表的内阻，电压表的大约值为，所以电阻箱选D；由于电压表量程为，并且(2)中电压表示数要调到，所以电源只能选F。(2)按实验原理图连接好电路，把开关、断开，为了保证开关闭合时电路的安全，且本实验采用分压接法，为了让测量电路中的电压由零开始调节，把滑动变阻器的滑片置于端；电阻箱和电压表串联的总电压是，调节电阻箱使电压表示数为时，电阻箱上分压为，根据串联电路电压与电阻成正比，得被测电压表内阻的测量值等于电阻箱的阻值。(3)为了减小电压表内阻对电路的影响，使测量电路两端的电压保持不变；应使滑动变阻器的最大阻值远小于电压表内阻；(4)实验中认为电阻箱和电压表电阻相等，故调节电阻箱的阻值使电压表指针指到位置，此时电阻箱的电压大于，故电阻箱的电阻大于电压表的电阻，即测量值偏大。