1、高中物理电学实验电阻的测量1(2016全国 ,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 ),滑动变阻器R1(最大阻值 50 ) ,滑动变阻器 R2(最大阻值 5 k),直流电源 E(电动势 3 V),开关 1 个,导线若干实验步骤如下:按电路原理图甲连接线路;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;调节滑动变阻器,使电压表满偏;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:(
2、1)实验中应选择滑动变阻器_(填“ R1”或“R 2”)(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线(3)实验步骤 中记录的电阻箱阻值为 630.0 ,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_(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)A100 A B250 A C500 A D1 mA1 【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时,电压表满偏,U max2.5 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 U1U maxU 2,即可求出通过电压表的电流,I ,这个理论成U
3、1R0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 U22 V,U 1U maxU 20.5 V,R 0630.0 ,I ,R VU1R02 520 .U2I(4)当电压表满偏时,满偏电流 Imax 1 mA,D 正确UmaxRV 2.5 V2 520 【答案】 (1)R 1 (2) 连线见解析图 (3)2 520 (4)D2(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 k 的电压表和量程为 0.6 A、内组约为 0.1 的电流表采用分压电路接线,图
4、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 .(1)测 R1 阻值的最优连接方式为导线 连接_(填“ a”或“b”) 、导线连接_(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_.U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40I/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,R 2 的边长是 R1 的 ,若测 R2 的阻值,则最优的连线应选_(填选项)110A连接 a,连接 cB 连接 a,连接 dC 连接 b,连接 cD连接
5、 b,连接 d2 【解析】 (1)由于待测电阻 Rx”“”或“ RV.【答案】 (1)图见解析 (2) 见解析 (3) ;理由见解析1伏安法测电阻(1)电流表的内、外接法对比内接法 外接法电路图误差原因电流表分压U 测 U xU A电压表分流I 测 I xI V电阻测量值R 测 R xR ARxU测I测测量值大于真实值R 测 ,即 R RVRA,则应采用内RxRARVRx 2x接法;若 ,利用内接法即题图甲误差更小,更接近待测电阻的RARV真实值测量值 Rx1 R xR A,即 Rx1 大于真实值测量值 Rx2URx URAI,即 Rx2 小于真实值UIRx IV【答案】 R x1 大于 小于
6、(2016福建漳州八校第二次联考)LED 绿色照明技术已经走进我们的生活某实验小组要精确测定额定电压为 3 V 的 LED 灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约 500 ,电学符号与小灯泡电学符号相同实验室提供的器材有:A电流表 A1(量程为 0 至 50 mA,内阻 RA1 约为 3 )B电流表 A2(量程为 0 至 3 mA,内阻 RA215 )C定值电阻 R1697 D定值电阻 R21 985 E滑动变阻器 R(0 至 20 ) 一只F电压表 V(量程为 0 至 12 V,内阻 RV1 k)G蓄电池 E(电动势为 12 V,内阻很小)H开关 S 一只,导线若干(1)如图所示,请
7、选择合适的器材,电表 1 为_,电表 2 为_,定值电阻为_(填写器材前的字母编号)(2)将电路图补充完整(3)写出测量 LED 灯正常工作时的电阻表达式:R x_(填字母,电流表A1、电流表 A2 和电压表 V 的读数分别用 I1、I 2、U 表示),当表达式中的_(填字母) 达到_,记下另一电表的读数代入表达式,此状态得到的电阻为 LED 灯正常工作时的电阻【解析】 (1)该灯的额定电压为 3 V,故所给的电压表 F 不能直接并联在灯的两端测量电压,可把内阻已知的电流表 B 与一定值电阻串联改成一个量程较小的电压表,串联的定值电阻应为 D,则改装后的电压表的量程为 UI 2(R2R A2)
8、6 V,能满足实验的要求LED 灯的工作电流为 6 mA,流经电表 2 的电U额R流为 1.5 mA,则流经电表 1 的电流最大值为(6 mA1.5 mA)7.5 U额RA2 R2mA,测量该电流时可选用内阻已知的电压表 F,流经 F 的最大电流为 12 UgRVmA,故表 1 选 F,表 2 选 B,定值电阻选 D.(2)该实验的滑动变阻器的最大阻值只有 20 ,故选用分压接法,电路图如图所示(3)灯泡两端的电压 ULI 2(RA2R 2),流经它的电流 IL I 2,故灯泡的电阻URVRx ,当表达式中的 I2 达到 1.5 mA 时,该灯达到额定电压,ULIL I2(RA2 R2)URV I2此状态得到的电阻为该灯正常工作时的电阻【答案】 (1)F B D (2)图见解析 (3)I2(RA2 R2)URV I2I2 1.5 mA