2024高考物理一轮复习第45讲测量电阻的多种方法(练习)(学生版+解析)

这是一份2024高考物理一轮复习第45讲测量电阻的多种方法(练习)(学生版+解析)，共29页。试卷主要包含了所示的接口等内容，欢迎下载使用。

1．（2023·江西南昌·南昌市八一中学校考三模）为了测量某待测电阻的阻值，约为30Ω，提供了以下器材：
电压表（量程0-3V，内阻很大）；
电压表（量程0-15V，内阻很大）；
电流表（量程0-50mA，内阻约10Ω）；
电流表(量程0-3A，内阻约0.12Ω）；
电源(电动势约为，内阻约为0.2Ω）；
定值电阻R（20Ω，允许最大电流）；
滑动变阻器，允许最大电流；
滑动变阻器，允许最大电流；
单刀单掷开关一个，导线若干。
（1）为了使测量范围尽可能大，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填字母代号）
（2）请在虚线框内画出测量电阻的实验电路图。

某次测量中，电压表示数为时，电流表示数为，则计算待测电阻阻值的表达式为 。（用字母表示）
2．（2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测）几位同学对一个阻值大约为几百欧的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：
A．待测电阻
B．电压表V（量程6V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程20mA，内阻约5Ω）
D．电流表（量程10mA，内阻约10Ω）
E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（0～1000Ω，额定电流0.5A）
G．直流电源（6V，内阻约1Ω）
H．多用电表
I．开关、导线若干
J．定值电阻

（1）甲同学用多用表欧姆调零后测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位，则多用表的读数为 Ω。
（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择 （选填“”或“”），滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。
（3）丙同学认为甲、乙两同学的测量方法都会有较大误差，经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，再按图丙连接好电路进行测量。
具体操作如下：
①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到 端（选填“左”或“右”）。
把开关接到“1”接线柱，闭合开关，调节滑动变阻器，记录此时电压表示数，电流表示数．断开开关。
②把开关接到“2”接线柱，闭合开关，调节滑动变阻器，记录此时电压表示数，电流表示数．断开开关。
③待测电阻阻值为 （用“、、、、”表示）．
（4）在实验中电流表有内阻，可以得到待测电阻的测量值 （选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。
3．（2023·四川·校联考模拟预测）有一个电压表，其内阻未知（约）、量程约，共有个均匀小格，但刻度数值已经模糊。为了测量其量程并重新刻度，现提供下列器材选用：
标准电压表（量程，内阻为）；
标准电压表（量程为，内阻约为）
滑动变阻器：总阻值
稳压电源E：，内阻不能忽略，开关、导线若干

（1）用多用电表的欧姆挡粗略测量其内阻，多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20。实验时应将选择开关拨至倍率“ ”（选填“1”“10”或“”）。
（2）为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上，且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻，请设计一个合理的电路图，画在如图所示的虚线方框内，将所选用的器材用相应的符号表示 。
（3）根据设计的电路进行实验，调节滑动变阻器，并让待测电压表V的指针恰好偏转了格，为了得到待测电压表的量程，还需要测量的物理量和相应的符号是 ，待测电压表的量程为 ，内阻 （用测得的物理量和题中已知量的符号表示）。
4．（2023·海南·统考模拟预测）新冠疫情防控期间，人们在进入各种公共场所必须测量体温，非接触式红外测温仪的使用极大方便了体温检测，非接触式红外测温仪的电路原理如图1所示。为热敏电阻，定值电阻、，、为理想电压表。回答下列问题：

（1）闭合开关，通过改变环境温度使热敏电阻阻值发生变化，获得多组数据，作出电压表的示数随电压表的示数变化的图像如图2所示，由图线可得该测温仪中电源的电动势 ，内阻 。
（2）如图3所示是该热敏电阻的曲线，取两端电压为信号电压，如果设置报警温度为37.6℃，则电压表示数为 时开始报警（结果保留2位有效数字）。

（3）在某两次测量过程中由于热敏电阻阻值发生变化，使电压表的读数变化量为，电压表的读数变化量为，则有 （选填“大于”“小于”或“等于”）。
5．（2023·全国·校联考模拟预测）小聪同学想扩大电流表的量程，他先用如图甲所示的电路测量电流表的内阻，可提供的实验器材如下：
A．直流电源E（电动势满足要求，内阻很小）；
B．电流表（量程为200μA，内阻约为）；
C．电流表（量程为300μA，内阻约为）；
D．标准电流表（量程为0.6A）；
E.定值电阻（阻值为）；
F.定值电阻（阻值为）；
G. 滑动变阻器R（最大阻值为，额定电流为2A）；
H. 开关S，导线若干。

（1）用笔画线代替导线，根据图甲电路补充完成图乙中实物间的连线 。
（2）定值电阻应选用 （填“E”或“F”）。
（3）在电路连接以及定值电阻选用均正确的情况下，调节滑动变阻器的滑片，多次测量，得到待测电流表的示数和电流表的示数的多组数据，以为横坐标、为纵坐标作出图像，如图丙所示。根据图丙可得，待测电流表的内阻 。（结果保留三位有效数字）。
（4）为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，应对电流表并联一个阻值为 （结果保留两位有效数字）的定值电阻。
（5）将标准电流表与电流表串联，对进行校准。若当的示数为0.50A时，的示数为160μA，则的实际量程为 A（结果保留三位有效数字）。
6．（2023·福建泉州·统考模拟预测）手机快充线是否合格至关重要。很多手机都在用图（a）所示的接口。协会关于充电线有个规范：长的充电线电阻应小于。实验室有一条长的导线，某同学要通过实验判断该导线的电阻是否符合协会规范。
实验室提供的器材有：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为，内阻约为）
C．定值电阻（阻值为）
D．定值电阻（阻值为）
E.滑动变阻器（阻值范围为）
F.电源（电动势约为，内阻不计）
G.开关一个，导线若干
该同学设计了如图（b）所示的测量电路。请回答下列问题：
（1）定值电阻应选用 （选填“C”或“D”）。
（2）根据图（b）所示的电路图，请用笔画线代替导线将图（c）所示的实验电路补充连接完整 。
（3）该同学利用电流表示数和电流表示数，作出图像如图（d）所示。
（4）该同学所用导线的电阻为 ，可以判定该导线 （选填“满足”或“不满足”）协会规范。
7．（2023·河北·统考模拟预测）学校实验室有一量程为5mA的电流计，某同学想测量其内阻大小，采用如下方法：
（1）先用多用电表的欧姆挡“”挡直接测量此电流计的内阻，多用电表的示数如图甲所示，则该电流计的内阻为 。
（2）由于欧姆表的测量值误差较大，为进一步精确测量电流计的内阻，该同学设计测量的电路图如图乙所示，图中R为电阻箱，为滑动变阻器，另外实验室还有下列器材可供选择：电源E（电动势为1.5V，内阻不计）、电流表（量程未知）、滑动变阻器A（阻值为）、滑动变阻器B（阻值为）、电阻箱C（最大阻值为，额定电流为1A）、电阻箱D（最大阻值为，额定电流为0.1A）、开关S和导线若干。则滑动变阻器应该选 ，电阻箱应该选 （分别填“A”或“B”和“C”或“D”）；
（3）连接好电路后分别调节电阻箱和滑动变阻器的阻值，使得电流计的指针满偏，记下此时电流表指针位置，记下此时电阻箱R的阻值为，然后再重新调节电阻箱和滑动变阻器的阻值，使得电流计的指针指在满偏的三分之二处，且电流表指针位置恰好没有改变，记下此时电阻箱R的阻值为，则电流表的内阻 （计算结果保留整数）。
8．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）某实验小组要测量一个量程为0~1V的电压表的内阻，实验室提供的器材如下：
待测电压表V（量程0~1V，内阻约为1500Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，额定电流2A）
滑动变阻器R2（最大阻值为2kΩ，额定电流0.5A）
电源E1（电动势1.5V，内阻不计）
电源E2（电动势4.5V，内阻不计）
电阻箱R（0~999Ω）
开关两个、导线若干
该实验小组根据实验电路图操作步骤如下：
①按电路图连接电路，开关闭合前，将滑动变阻器的滑片移至最右端，电阻箱调到最大值；
②闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片位置，使电压表的指针指到满刻度；
③断开S2，保持S1闭合，滑动变阻器位置不变，调整电阻箱的阻值，发现无论如何都调不到电压表指针半偏，最后只好调至电压表指针指到满刻度的三分之二；
④读出电阻箱的阻值R，得出电压表的阻值。
（1）补全电路图，注意：滑动变阻器的滑片移至最右端时，电压表示数为零。

（2）电压表的阻值 。
（3）为了使测量比较准确，滑动变阻器应选 ，电源应选 。（均填入器材所对应的符号）
（4）用该方法测出的电压表内阻R测和电压表真实内阻R真的大小关系为R测 （填“大于”“等于”或“小于”）R真，这种误差属于系统误差。
9．（2023·贵州毕节·统考三模）甲图所示电路是2019年新教材中的一幅图，某同学发现将一块满偏电流为50μA小量程电流表，改装成0 ~ 1mA、0 ~ 10mA两个量程的安培表，需用R1= 4.22Ω和R2= 37.89Ω的电阻。
（1）由上述数据，计算小量程电流表的内阻 Ω（计算结果保留3位有效数字）

（2）该同学为验证计算结果，设计了如图乙所示的电路，则量小量程电流表的内阻。A是标准电流表，R和R0分别是滑动变阻器和电阻箱，S是单刀开关，S1是单刀双掷开关，E是电源。完成下列填空：
①将S1拨向接点1，接通S，调节滑动变阻器R，使小量程电流表指针偏转到适当位置，记下此时 的读数I；
②然后将S2拨向接点2，保持①步骤中滑动变阻器R的位置不变，调节电阻箱R0，使标准电流表的读数 ，记下此时R0的读数；
③多次重复上述过程，计算R0读数的 ，即为待测小量程电流表的内阻，在误差允许的范围内，发现小量程电流表的内阻无误。
10．（2023·新疆·统考二模）实验室中有一量程为，内阻约为的灵敏电流计G，为较精确地测量该灵敏电流计的内阻，利用定值电阻将灵敏电流计改装后接入如图所示的电路中，部分实验器材的参数如下：
A．蓄电池（电动势约为）
B．定值电阻
C．定值电阻
D．标准电流表A（量程）
E．电阻箱（）
回答下列问题：
（1）为了比较准确地测量G的内阻，定值电阻应选择 （选填“”或“”）；
（2）开始实验，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关闭合，然后将开关拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为；然后将开关拨向2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R，使得电流表示数仍为；
（3）记下此时电阻箱的示数，则灵敏电流计的内阻 （用题中所给符号表示）；
（4）若只考虑实验的系统误差，灵敏电流计内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
11．（2023·福建宁德·福建省福安市第一中学校考一模）某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计G1的内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G1：（量程0~1 mA，内阻约500 Ω）
灵敏电流计G2：（量程0~2 mA，内阻约200 Ω）
定值电阻R1：（阻值为400 Ω）
定值电阻R2：（阻值为600 Ω）
电阻箱R：（0~999.9 Ω）
直流电源：电动势1.5 V
开关一个，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示。连接好电路，并进行实验。
（1）实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值，闭合开关。减小电阻箱的阻值时，观察到灵敏电流计G2的示数也减小，则此时a点电势比b点电势 （选填“高”或“低”）。
（2）继续减小电阻箱的阻值，当G2的示数为0时，电阻箱的示数为750.9 Ω，G1的示数为0.80 mA，则G1的内阻Rg= 。
（3）该电源的内阻对G1的内阻Rg的测量结果 （选填“有”或“没有”）影响。
12．（2023·云南·校联考一模）小代同学想要精确测量一导体圆柱的电阻，设计了如图所标的电路图。实验要用到的电流表。但小代同学在实验室只能找到一个量程为内阻为电流表A，以及一个量程为内阻未知的电流表。
（1）现将量程为的电流表扩充为，则应该 （填“串”或“并”）联一个阻值 的电阻。
（2）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、为改装后的电流表、为量程为电流表、为电阻箱、与均为滑动变阻器、为定值电阻、S为开关、为待测导体圆柱，另有导线若干，具体的实验操作如下：
A．按照如图所示的电路图连接好实验器材；
B．将滑动变阻器的滑片、滑动变阻器的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整，逐步增大输出电压，并反复调整和使灵敏电流计G的示数为零，此时可读出改装后电流表的示数为、的示数为、电阻箱的示数为；
D．实验完毕，整理器材。
①实验操作B中滑动变阻器的滑片应调至最 （填“左”或“右”）端。
②反复调整和，使灵敏电流计G的示数为零的目的是 。
（3）可求得待测导体柱的阻值为 （用所测得的物理量表示）。
（4）电流表、的内阻对测量结果 （填“有”或“无”）影响。
13．（2023·湖南·统考高考真题）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）．

（1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是 ;
（2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为 （用表示）；
（3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示：
根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线 ；

（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是 （重力加速度取，保留2位有效数字）；
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则 （填“>”“=”或“”“=”或“
【详解】（1）[1]欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω
（2）[2]当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即即解得
（3）[3]绘出U-m图像如图

（4）[4]由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则
（5）[5]可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数当读数为U＇=200mV时，实际CD间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
220
280
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
220
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