高中物理电学实验——电阻的测量16页

高中物理电学实验——电阻的测量
1．(2016·全国Ⅱ，23，9 分)某同学利用图甲所示电路测量量
程为 2.5 V 的电压表 的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的
器材有：电阻箱 R(最大阻值 99 999.9 Ω)，滑动变阻器 R1(最
大阻值 50 Ω)，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 kΩ)，直流电源
E(电动势 3 V)，开关 1 个，导线若干．
实验步骤如下：
①按电路原理图甲连接线路；
②将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位
置，闭合开关 S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，
记下电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为 630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器
上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为
________(填正确答案标号)．
A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA

1．【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值
为零时，电压表满偏，Umax＝2.5 V，而当电阻
箱取某一阻值 R0 时，电压表示数变为 U2，则电阻
箱两端电压 U1＝Umax－U2，即可求出通过电压
表的电流，I＝
U1
R0
，这个理论成立的前提是电
阻箱阻值变化前后，电压表与电阻箱两端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻
值较小，故选 R1.
(2)如图所示．
(3)根据原理可知 U2＝2 V，U1＝Umax－U2＝0.5 V，R0＝630.0 Ω，I＝U
1
R0
，RV＝U
2
I
＝2 520 Ω.
(4)当电压表满偏时，满偏电流 Imax＝U
max
RV
＝ 2.5 V
2 520 Ω
≈1 mA，D 正确．
【答案】 (1)R1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D
2．(2016·浙江理综，22，10 分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为 3
V，内阻约为 3 kΩ的电压表和量程为 0.6 A、内组约为 0.1 Ω的电流表．采用分
压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的 R1，其阻值约为 5
Ω.
(1)测 R1 阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接

________(填“c”或“d”)．
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 R1的阻值为________Ω.
U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40
I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53
(3)已知图乙中 R2与 R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边
长是 R1的
1
10
，若测 R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A．①连接 a，②连接 c
B．①连接 a，②连接 d
C．①连接 b，②连接 c
D．①连接 b，②连接 d
2．【解析】 (1)由于待测电阻 Rx< RARV> 滑动变阻器采用分压式接法，导线②应接 d.
(2)用作图法求解 Rx 时，注意描点连线应为一条过原点的直线，使直线穿过尽可能
多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，U—I 图线的斜率等于待测电阻的
阻值．由图线可得 R＝4.5 Ω.

(3)根据电阻定律 R＝ρ l
S
，可以计算出题图中两个电阻 R1 和 R2 的阻值相等，因此
测量 R2 的电阻时，电路接法与测量 R1 相同即可，B 正确．
【答案】 (1)a d (2)图见解析；4.5～4.7 (3)B
3．(2016·江苏物理，10，8 分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温
度 t 的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约 10 Ω，R 随 t 的升高而增
大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
实验时闭合 S，先将开关 K 与 1 端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度 t1，
t2，…和电流表的相应示数 I1，I2，….然后将开关 K 与 2 端闭合，调节电阻箱使
电流表的示数再次为 I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数 R1，R2，….
(1)有以下两电流表，实验电路中应选用________．
A．量程 0～100 mA，内阻约 2 Ω
B．量程 0～0.6 A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的...