2019高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 專題強(qiáng)化6 電阻測(cè)量的五種方法訓(xùn)練 新人教版.doc

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第八章　專題強(qiáng)化六 電阻測(cè)量的五種方法 〔專題強(qiáng)化訓(xùn)練〕 1．(2017湖北八校聯(lián)考)(1)小明同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)定某一金屬絲的直徑，測(cè)得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑d＝__3.205(3.203～3.207)__mm。然后他又用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)該金屬絲的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長(zhǎng)度L＝__5.030__cm。 (2)然后小明又用多用電表粗略測(cè)量某金屬電阻絲的電阻Rx約為5.0Ω，為了盡可能精確地測(cè)定該金屬絲的電阻，且測(cè)量時(shí)要求通過(guò)金屬絲的電流在0～0.5A之間變化。根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材，解答如下問(wèn)題： A．量程0.1A、內(nèi)阻r1＝1Ω的電流表A1 B．量程0.6A、內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A2 C．滑動(dòng)變阻器R1，總電阻1.0Ω，允許通過(guò)最大電流10A D．滑動(dòng)變阻器R2，總電阻100Ω，允許通過(guò)最大電流1A 　　　 ①根據(jù)上述器材和實(shí)驗(yàn)要求完成此實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出測(cè)量該金屬絲電阻Rx的實(shí)驗(yàn)原理圖(圖中元件用相應(yīng)的元件符號(hào)標(biāo)注)。 ②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電表A1示數(shù)為I1，A2示數(shù)為I2，其他所選的物理量題目中已給定，則電阻絲的電阻表達(dá)式為Rx＝____。 答案：(2)①如圖所示 [解析]　(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0120.5mm＝0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm；游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為5cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.056mm＝0.30mm＝0.030cm，所以最終讀數(shù)為5.030cm。 (2)①電源電動(dòng)勢(shì)為6V，用伏安法測(cè)量電阻，沒(méi)有電壓表，用阻值為59Ω的定值電阻R3和電流表A1串聯(lián)改裝成電壓表；為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，采用分壓接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，測(cè)量小電阻，故測(cè)量電路用電流表外接法，電路圖如圖所示。 ②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電流表A1示數(shù)為I1，A2示數(shù)為I2，根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)得，電阻Rx兩端的電壓為U＝I1(R3＋r1)；電阻絲的電阻表達(dá)式Rx＝＝。 2．(2015全國(guó)卷Ⅱ)電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下： 待測(cè)電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。 (1)虛線 框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整。 (2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟： __移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小；閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保持滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表的內(nèi)阻。__ (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為R′V，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，R′V__>__RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是__斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故R′V>RV。__ 答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示 [解析]　由于電壓表串聯(lián)到電路中，且R1的阻值相對(duì)較小，所以實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)采用分壓式。 3．(2016全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①按電路原理圖(a)連接線路； ②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S； ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；使電壓表滿偏； ④保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。 回答下列問(wèn)題： (1)試驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器__R1__(填“R1”或“R2”)。 (2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為__2520__Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。 (4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為__D__(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA 答案：(2)連線如圖所示 [解析]　(1)為了使電阻箱調(diào)節(jié)時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變化很小，分壓電路中滑動(dòng)變阻器的最大阻值越小越好，因此應(yīng)選用R1。 (3)如果認(rèn)為滑動(dòng)變阻器分得的電壓不變，則調(diào)節(jié)電阻箱后，電壓表兩端的電壓為2.00V，電阻箱兩端的電壓為0.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，＝，求得電壓表的內(nèi)阻Rv＝4630.0 Ω＝2520 Ω。 (4)如果此電壓表由一個(gè)表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)組成，可知此表頭的滿偏電流為Ig＝≈1mA，D項(xiàng)正確。