實驗題強化專練-伏安法測電阻一、實驗題（本大題共5小題，共35.0分）1.如圖所示，用電壓表和電流表測量未知電阻有兩種電路.1）如果采用甲電路，電阻R的測量值比真實值 ，如果選用乙電路進行測量，則電阻R的測量值比真實值 .（以上填“相同”、“偏大”或“偏小”）2）如果待測電阻較?。ū入妷罕硇〉枚?，與電流表內(nèi)阻差不多），為了使測量結(jié)果比較準確，應(yīng)該選用圖 所示的電路.如果待測電阻較大（與電壓表內(nèi)阻差不多，比電流表內(nèi)阻大很多），為了使測量結(jié)果比較準確，應(yīng)該選用圖 所示的電路．.為測定某電子元件的電阻，實驗室提供了如下器材：待測電阻&（阻值約為3Q）電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻o=1Q）電流表A2（量程3.0A，內(nèi)阻r2約為0.5Q）滑動變阻器R]（0?10Q）滑動變阻器R2（0?1kQ）定值電阻R3=10Q電源（電動勢約為9K內(nèi)阻可忽略不計）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）某同學設(shè)計了測量Rx的一種實驗電路原理圖如圖所示，為了較準確的測量待測電阻的阻值，X處的電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用；（用相關(guān)物理量的符號表不）（2）若實驗中測得電流表X示數(shù)為I1,電流表7示數(shù)為12,則待測電阻Rx=。（用相關(guān)物理量的符號表示）第1頁，共7頁.用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900?1000Q)：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表匕，量程為1.5V,內(nèi)阻o為750Q；電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻丫2約為2500Q；滑動變阻器Rj最大阻值約為100Q；滑動變阻器R2最大電阻約為3000Q；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干.測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的;則滑動變阻器選擇 ，測量電阻RX表達式用相應(yīng)物理量符號表示)，在方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路原理圖..要精確測量一個阻值為5Q的電阻R,實驗室提供下列器材:電流表?「：量程100mA,內(nèi)阻0約為4Q.電流表，：量程500MA，內(nèi)阻r2=750Q.電壓表1■':量程10V,內(nèi)阻r3約為10kQ.變阻器R0:阻值約10Q.電池E:電動勢￡=1.5V,內(nèi)阻很小.電鍵S,導(dǎo)線若干.(1)選出適當器材并在圖虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的代號(2)需要測最的物理量是 ，根據(jù)所測物理量，求出電阻阻值的表達式Rx= ..某同學為精確測量某金屬圓柱的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖?，F(xiàn)在需要兩個量程為200mA的電流表，但實驗室提供的器材中，一個電流表的量程為100mA,內(nèi)阻為12Q,另外一個電流表的量程為200mA。第2頁，共7頁（1）現(xiàn)將量程為100mA的電流表擴充為200mA,則應(yīng)該（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值R'=Q的電阻。（2）圖中E為學生電源、G為靈敏電流計、A1代表量程為100mA電流表A（圖中未畫出）改裝后的電流表、A2為量程為200mA的電流表、R1為電阻箱、R2與R3均為滑動變阻器、R0為定值電阻、S為開關(guān)、Rx為待測金屬圓柱，另有導(dǎo)線若干，這些器材全部由實驗室提供。具體的實驗操作如下：A.按照如圖甲所示的電路圖連接好實驗器材；員將滑動變組器R2的滑片、滑動變阻器R3的滑片均調(diào)至適當位置，閉合開關(guān)S；C調(diào)整R3,逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計G的示數(shù)為零，此時量程為100mA的電流表A的示數(shù)為II,A2的示數(shù)為12,電阻箱的示數(shù)為R1；。.實驗完畢，整理器材。①實驗步驟B中滑動變阻器R3的滑片應(yīng)調(diào)至最（填“左”或“右”）端;②反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計G示數(shù)為零的目的是 ；③某次測量時，量程為100mA的電流表A的指針位置如圖乙所示，則此時通過R2的電流為mA。（3）待測金屬圓柱Rx的阻值為（用所測物理量的字母表示）。（4）電流表ApA2的內(nèi)阻對測量結(jié)果（填“有”或“無”）影響。第3頁，共7頁答案和解析1.【答案】偏小；偏大；甲；乙【解析】解：（1）:根據(jù)歐姆定律，采用甲圖時，測量值丹=’,真實值應(yīng)為：;.[=,比較可知，測量值比真實值偏?。徊捎靡覉D時，測量值廣=.，真實值上.=，，比較可知，測量值比真實值偏大；（2）：根據(jù)以上分析可知，當待測電阻比電壓表內(nèi)阻小很大時，電壓表的分流作用很小，采用外接法時誤差越小，所以應(yīng)選甲圖；如果待測電阻較大，或電流表內(nèi)阻比待測電阻小很多時，電流表的分壓作用較小，采用內(nèi)接法時誤差較小，所以應(yīng)選乙圖；故答案為：（1）偏小，偏大；（2）甲，乙本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律列出待測電阻測量值和真實值表達式，然后比較即可；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律可知，造成誤差的原因是電表內(nèi)阻的影響，當待測電阻較小時，電壓表的分流作用較小，應(yīng)采用外接法，當待測電阻較大時，電流表的分壓作用較小，應(yīng)采用內(nèi)接法.伏安法測電阻實驗中，電流表內(nèi)外接法的選擇方法可以用口訣“大內(nèi)偏大，小外偏小”來判定.L（rr+.【答案】（1）AR1；（2）..‘?！窘馕觥俊痉治觥浚?）沒有電壓表可以用已知內(nèi)阻的電流表充當，為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器。（2）根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出待測電阻阻值。本題考查了實驗器材的選擇與實驗數(shù)據(jù)處理，根據(jù)實驗?zāi)康姆治銮宄D示電路圖理解實驗原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題；要掌握實驗器材的選擇原則?！窘獯稹浚?）由圖示電路圖可知，電流表x應(yīng)選用已知內(nèi)阻的電流表4；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R產(chǎn)（2）由圖示電路圖可知，待測電阻阻值為：R『一.；xJjg+故答案為：（1）A，R1；（2）一。.【答案】4；Rx=【解析】解：要使電壓表的讀數(shù)不小于其量程的【滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選：R1；實驗中沒有電流表，可以用已知內(nèi)阻的電壓表充當電流表，與待測電阻串聯(lián)，用另一個第4頁，共7頁

電壓表測電壓，滑動變阻器采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示，電壓表匕示數(shù)為U1,電壓表丫2示數(shù)為U2,由電路圖可知，通過待測電阻的電流：I='，待測電阻阻值:待測電阻阻值:故答案為：R1；RX= .；實驗電路圖如圖所示.為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；測電阻阻值，沒有電流表，可以用已知內(nèi)阻的電壓表當電流表使用，讓已知內(nèi)阻電壓表與待測電阻串聯(lián)，用另一電壓表測電壓，然后由歐姆定律求出待測電阻阻值.本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路，測電阻需要測出通過電阻的電流，沒有電【解析】【分析】本題考查了伏安法測電阻；本題應(yīng)明確實驗的原則應(yīng)以安全、準確為主，若量程過大將會導(dǎo)致測量結(jié)果不準確；故此題以電流表代替了電壓表使用，讀出電流值再通過計算得出電壓值。(1)根據(jù)所給實驗器材與測電阻的原理設(shè)計實驗電路圖；(2)根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值。【解答】(1)本實驗電壓表量程過大，可以用已知內(nèi)阻的電流表42與待測電阻并聯(lián)間接測出電壓，用電流表測電流，電流表A2內(nèi)阻為750Q,待測電阻阻值約為5Q,電流表A1電阻約為4Q,電流表A1應(yīng)采用外接法，為進行多次實驗精確測量，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,實驗電路圖如圖所示：(2)由電路圖可知，待測電阻兩端電壓U=UA廣12r2；第5頁，共7頁通過待測電阻的電流IX=11-12;X1 2待測電阻阻值：RX=:;（2）①左；②使和“兩端的電壓相等；③160（3）?力（4）無【解析】【分析】（1）由電表的改裝原理判斷得解；（2）①由實驗操作要求判斷得解；②由電路的結(jié)構(gòu)確定使靈敏電流計G示數(shù)為零的目的；③由電流表的讀數(shù)方法判斷得解；（3）由m和A兩端的電壓關(guān)系解得其阻值；（4）由歐姆定律表達式及誤差分析判斷電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。本題主要考查電阻的測量，知道電路的原理是解題的關(guān)鍵，難度較大。【解答】（1）要將量程為100燧、內(nèi)阻為12Q的電流表量程擴大為200柿，由電流表的改裝原理可知，應(yīng)并聯(lián)：，：=..=I.'-的電阻。（2）①由實驗操作要求可知閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，R：的滑片至最左端，保護電路中的元件；②由電路結(jié)構(gòu)可知，由于均和“兩電阻并聯(lián)，故調(diào)節(jié)電流計G的示數(shù)為零，目的是使治和A?兩端的電壓相等；③由圖可知圖示電流表示數(shù)為80燧，根據(jù)電表的改裝原理可知，通過電