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实验：伏安法测电阻题库
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2000
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高中物理>实验：伏安法测电阻
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简介
高中物理-实验：伏安法测电阻
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【简答题】
[1/2000]甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G，改装成量范围是0~4V的直流电压表。 【图片】①她按图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻 rg，其中...
参考答案：
|
①BCF ②BCAE ③300 略小于 ④串 19.7
|
参考解析：
①半偏法测量表头内阻时，首先选择滑动变阻器（必须大于电路所需的最小电阻），根据电路的电压为电动势，电路的最大电流为表头的满偏电流，则最小电阻为
，或
，考虑到保护电阻1kΩ，则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29kΩ或6.5kΩ，电路图中R
2是滑动变阻器，不能选D和E，只能选F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大，实验的误差越小。所以电源选择电动势为6V的B，而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需。而R
1是用来测量表头内阻的电阻箱，只能选C。
②实验步骤：第一步闭合S 2，选B；第二步调节R 2阻值使电流计满偏，选C；第三步闭合S 1，选A；第四步调节R 1阻值使电流计半偏，选E；第五步读出R 1阻值为待测表头的内阻。
③R 1的示数为待测表头的内阻是300.0Ω，闭合S 1后，电路的总电阻减小，当表头半偏时干路上的电流就大于表头的满偏电流，流过电阻箱的电流就大于表头的满偏电流，所以电阻箱的阻值略小于表头的内阻。
④给表头串联一个电阻可以改装为电压表，改装后的电压表的内阻为
=2.0×10
4Ω=20kΩ，则串联电阻的大小为20kΩ－300Ω=19.7kΩ。
，或
，考虑到保护电阻1kΩ，则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29kΩ或6.5kΩ，电路图中R
2是滑动变阻器，不能选D和E，只能选F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大，实验的误差越小。所以电源选择电动势为6V的B，而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需。而R
1是用来测量表头内阻的电阻箱，只能选C。
②实验步骤：第一步闭合S 2，选B；第二步调节R 2阻值使电流计满偏，选C；第三步闭合S 1，选A；第四步调节R 1阻值使电流计半偏，选E；第五步读出R 1阻值为待测表头的内阻。
③R 1的示数为待测表头的内阻是300.0Ω，闭合S 1后，电路的总电阻减小，当表头半偏时干路上的电流就大于表头的满偏电流，流过电阻箱的电流就大于表头的满偏电流，所以电阻箱的阻值略小于表头的内阻。
④给表头串联一个电阻可以改装为电压表，改装后的电压表的内阻为
=2.0×10
4Ω=20kΩ，则串联电阻的大小为20kΩ－300Ω=19.7kΩ。
【简答题】
[2/2000]某同学用电压表和电流表测量R x的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω。 (1)某同学用如图甲所示电路测量电阻R x，R x的测量值比真实值...
参考答案：
|
（（1）偏小； 甲
（2）①将开关S 2接1，闭合开关S 1，保持滑动变阻器R p1和R p2滑片位置不变，记录此时电压表和电流表的示数U 2、I 2；②R x=  ；③当单刀双掷开关S
2接2，闭合开关S
1时有，
 = R
x +R
A+R
p2；当单刀双掷开关S
2接1，闭合开关S
1时有，
 = R
A+R
p2，所以有，R
x=
，该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除，电压表内阻对实验结果没有影响。
|
参考解析：
甲图，电流表外接法，由于电压表要分流，所以测量值比真实值偏小；被测电阻R x的阻值约为10Ω，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω，很显然，电压表的内阻比被测电阻大得多，所以选用电流表外接方法，误差更小，也就是选用甲图误差更小的。
（2）①将开关S 2接1，闭合开关S 1，保持滑动变阻器R p1和R p2滑片位置不变，记录此时电压表和电流表的示数U 2、I 2；②R x=
；③当单刀双掷开关S
2接2，闭合开关S
1时有，
= R
x +R
A+R
p2；当单刀双掷开关S
2接1，闭合开关S
1时有，
= R
A+R
p2，所以有，R
x=
，该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除，电压表内阻对实验结果没有影响。
【简答题】
[3/2000]在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有： 【图片】A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A） 【图片】B．直流电流表A（0~0....
参考答案：
|
（1）
R
1（2分）
（2）如图所示（3分，电路图中只要有错不得分） （3）1.25W（2分） 大于（2分） 如图所示（2分） 增大（1分）
|
|||||||||||
参考解析：
【简答题】
[4/2000]利用以下提供的器材，测定电阻 Rx的阻值（约1 kΩ）。 器材：一个电阻箱 R0（其最大阻值大于待测电阻的阻值），内阻很小可忽略不计的直流电源（电动势...
参考答案：
|
参考解析：
设电源的电动势为
E，电压表的内阻为
Rv，
对图甲有
整理得
①
同样地，对图乙有
②
联立①②得 ③
对图甲有
整理得
①
同样地，对图乙有
②
联立①②得
③
【简答题】
[5/2000]在某实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有： ①待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω） ②电流表：量程500μA，内阻r 2=4...
参考答案：
|
(1) ③②⑤⑥(2)
|
参考解析：
电路中的最大电流为
,所以电流表A
1应选择③，若R
1选择④则电路中的电流会更小，所以R
1应选择⑤，由图中的电流原理图知，将A
2改装成电压表故A
2应选择灵敏电流表②，R
2应选择电阻箱⑥；由于将电流表A
2改装成电压表，故路端电压U=I
2(R
2+r
2),可将I
2-I
1图象转化为U-I，则纵坐标的交点就表示电源的电动势，既E= I
y(R
2+r
2),图象的斜率表示电源的内电阻，既
。
2改装成电压表
【简答题】
[6/2000](10分）某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A.电流表G(内阻R g=99Ω，满偏电流Ig=3mA) B.电流表A(内...
参考答案：
|
（1）×1
 -----1分 15-----1分 （2）901
-----2分 电路图为：（3分）
（3）  -----3分
|
参考解析：
（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用“×1
”挡位；
换挡后应该重新校零，再读数，读数时用欧姆挡的刻度盘读数乘以倍率即可；
（2）表头改装为电压表应该串联分压电阻，根据欧姆定律R 0=
＝901Ω
补画的电路图如图所示：
（3）通过待测电阻的电流为：I=I 2-I 1
待测电阻两端的电压为：U=I 1（R g+R 0）
根据欧姆定律有R＝
，
根据电阻定律，有R＝ρ
，解得ρ＝
＝
。
【简答题】
[7/2000]（1 0分）玩具遥控器经常用到一种方形层叠电池，如图甲所示。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材： 【图片】A．电流表G（满偏电流1 ...
参考答案：
|
(1)0-0.6A(2分)
（2）如图所示 
（3）9.00 10.0 |
参考解析：
解答：解：（1）电流表示数最小值为
，为了测量误差较小，应该选用小量程，即0--0.6A
（2）本实验滑动变阻器跟电流表串联，灵敏电流计与定值电阻串联，然后再并联，所以电路接线如图
（3）由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表，则由闭合电路欧姆定律可得：
1000I 1=E-I 2r；I 1=
，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为：9.0mA，故电源的电动势为1000×9.0=9.0V；图象的斜率为
，故内电阻r=1000×1.0×10
-2=10.0Ω；
点评：本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，本题中要注意单位的正确换算；同时注意正确列出表达式，找出规律．
，为了测量误差较小，应该选用小量程，即0--0.6A
（2）本实验滑动变阻器跟电流表串联，灵敏电流计与定值电阻串联，然后再并联，所以电路接线如图
（3）由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表，则由闭合电路欧姆定律可得：
1000I 1=E-I 2r；I 1=
，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为：9.0mA，故电源的电动势为1000×9.0=9.0V；图象的斜率为
，故内电阻r=1000×1.0×10
-2=10.0Ω；
点评：本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，本题中要注意单位的正确换算；同时注意正确列出表达式，找出规律．
【简答题】
[8/2000]有一个电阻Rx，其阻值大约在40～50Ω之间，现要进一步测量其电阻，手边现有器材如下：电源E（电动势12V，内阻为0.5Ω）；电压表V（0～3～15V...
参考答案：
| （1）由于电源的电动势为12V，所以电压表应选15V量程； 根据I=
根据闭合电路欧姆定律电路和电流表最小读数，可求出电路中需要的最大电阻为：
（2）由上面分析可知滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法，由于满足
 故答案为：（1）15，0.6，
（2）如图 |
参考解析：
UR
【简答题】
[9/2000]【图片】（2）有一额定电压是3V，额定电流0.5A的小灯泡，为测其正常工作时的电阻，可提供的器材有： A．电流表（量程3A，内阻0.01 【图片】）B...
参考答案：
|
（1）30.7至30.9；1.5×10
3 Ω，×1K ，欧姆调零．
（2）①0.52； ②如图 
③B；C |
参考解析：
（1）30.7至30.9；1.5×10
3 Ω，×1K ，欧姆调零．
根据量程选择对应的刻度盘读数．欧姆档尽量使指针指在刻度盘的中间位置，读数比较准确．
点评：多用表的刻度盘上读数时，电流和电压根据量程直接读数；而电阻档根据量程，读数后乘以倍率才是结果．
（2）①0.52；
②如图
③B；C
灯泡的电阻为
，若采用限流接法，通过灯泡的最小电流
A。若采用限流接法，通过灯泡的最小电流仍大于小灯泡的额定电流，故应采用分压接法。电流表应选B，电压表应选C，电压表内阻远大于灯泡电阻，应采用电流表外接法。
点评：本题是创新性实验题。考查学生“能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”的能力。本题充分体现了近年来高考实验命题的新趋势。
根据量程选择对应的刻度盘读数．欧姆档尽量使指针指在刻度盘的中间位置，读数比较准确．
点评：多用表的刻度盘上读数时，电流和电压根据量程直接读数；而电阻档根据量程，读数后乘以倍率才是结果．
（2）①0.52；
②如图
③B；C
灯泡的电阻为
，若采用限流接法，通过灯泡的最小电流
A。若采用限流接法，通过灯泡的最小电流仍大于小灯泡的额定电流，故应采用分压接法。电流表应选B，电压表应选C，电压表内阻远大于灯泡电阻，应采用电流表外接法。
点评：本题是创新性实验题。考查学生“能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”的能力。本题充分体现了近年来高考实验命题的新趋势。
【简答题】
[10/2000]为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1Ω电压表V2，量程为5V，内阻...
参考答案：
（1）由于电源电压大于被测电压表的量程，故应采用分压接法，电路图如下： （2）  （3）电压表V的示数U、电压表V2的示数U2、电阻箱R1的读数r1， 设电阻箱两边的电压为u，由欧姆定律得 U2=u+U 通过电阻箱支路的电流： I=
被测电压表的内阻为： Rv=
整理得：Rv=
答；（1） （2） （3）电压表V的示数U、电压表V2的示数U2、电阻箱R1的读数r1，电压表的内阻为Rv=
|
参考解析：
u
r1
