（通用版）2020版高考物理一輪復習 課時檢測（五十四）“六法突破電學實驗的關鍵點”——電阻測量（實驗增分課）（含解析）.doc

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“六法突破電學實驗的關鍵點”電阻測量 (實驗增分課) 1.利用如圖所示電路可測量待測電阻Rx的阻值。定值電阻R1、R2阻值已知，閉合開關S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R3時，電流表示數(shù)為零，則Rx阻值等于(　　) A．R2　　　　　　　　　　　　 B． C． D． 解析：選D　電流表示數(shù)為零，說明電流表兩端的電勢相等，根據(jù)串并聯(lián)電路特點及歐姆定律可知：I1(R1＋R2)＝I2(Rx＋R3)，I1R1＝I2R3，解得：Rx＝，故D正確。 2．理想電壓表內(nèi)阻無窮大，而實際電壓表并非如此，現(xiàn)要測量一個量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ電壓表的阻值。實驗室備有以下器材： A．待測電壓表V1：量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ B．電壓表V2：量程為6 V、內(nèi)阻約為6 kΩ C．滑動變阻器R1：最大值為20 Ω、額定電流為1 A D．定值電阻R0 E．電源：電動勢為6 V、內(nèi)阻約為1 Ω F．開關一個、導線若干 (1)利用以上器材設計的測量電路如圖甲所示，請你按圖甲所示電路將圖乙所示實驗儀器連接起來。 (2)請寫出電壓表V1內(nèi)阻測量值的表達式RV＝________，式中各物理量的含義是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在正確連接電路后，閉合開關S，不斷調(diào)節(jié)滑動變阻器R1滑片的位置，記錄多組電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2，作出U2U1圖線如圖丙所示。若R0＝1 480 Ω，由圖線上的數(shù)據(jù)計算可得RV＝________Ω。 解析：(1)實物連線圖如圖所示。 (2)根據(jù)串并聯(lián)電路特點有：U2＝U1＋R0，解得：RV＝，其中U1、U2分別表示待測電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)，R0表示定值電阻阻值。 (3)根據(jù)(2)中表達式可得：U2＝U1，則題圖丙圖線斜率為：k＝＝，解得RV＝2 960 Ω。 答案：(1)見解析圖　(2)　U1、U2分別表示待測電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)，R0表示定值電阻阻值　(3)2 960 3．(2019江蘇聯(lián)盟大聯(lián)考)實驗室有下列器材： A．直流電源(6 V，內(nèi)阻未知)； B．靈敏電流計(量程為5 mA，內(nèi)阻約為50 Ω)； C．電壓表(量程為3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ)； D．電阻箱R1(阻值范圍為0～9 999 Ω)； E．滑動變阻器R2(阻值范圍為0～100 Ω，最大電流為1.5 A)； F．舊電池一節(jié)； G．開關、導線若干。 (1)某實驗小組先測靈敏電流計的內(nèi)阻，電路如圖甲所示，當電阻箱旋鈕位置如圖乙所示時，測得電壓表示數(shù)為1 V，靈敏電流計示數(shù)為2 mA，則靈敏電流計內(nèi)阻為________Ω。 (2)為將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱R1的阻值調(diào)為________Ω。調(diào)好后連接成如圖丙所示的電路測已有舊電池的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計的示數(shù)如表所示，請在圖丁所示的坐標系中作出合適的UIG圖線。 U/V 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 IG/mA 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 (3)利用UIG圖線測出舊電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。 解析：(1)由題圖乙可得R1＝455 Ω，根據(jù)歐姆定律：I＝，解得：Rg＝45 Ω。 (2)靈敏電流計改裝后的量程為IA＝50 mA，IA＝Im＋，代入數(shù)據(jù)得R1＝5 Ω；為更加充分利用坐標，縱軸從電壓為0.8 V標起，描點及圖線如圖所示。 (3)靈敏電流計改裝后的內(nèi)阻為：rA＝＝4.5 Ω，根據(jù)閉合電路的歐姆定律及靈敏電流計量程的擴大倍數(shù)可得：E＝U＋10IG(r＋rA)，所以(2)中圖像與縱軸的截距等于舊電池的電動勢E＝1.4 V，圖像斜率的絕對值|k|＝10(r＋rA)＝200 Ω，得r＝15.5 Ω。 答案：(1)45　(2)5　見解析圖　(3)1.4　15.5 4．(2019日照高三模擬)物理興趣小組的同學們從實驗室找到一個廢舊的多用電表，于是拆開進行研究。 (1)同學們按圖甲所示的電路，用半偏法測量電流計G的內(nèi)阻rg，已知電流計G的量程為200 μA。實驗室除了提供開關、導線外，還有以下器材，則電位器(一種可變電阻，與滑動變阻器相當)R2應選用________(選填“C”或“D”)。 A．電源(電動勢6 V) B．電阻箱R1(0～999.9 Ω) C．電位器(0～5 kΩ) D．電位器(0～50 kΩ) (2)同學們測電流計G的內(nèi)阻步驟如下，請完成實驗步驟中的填空。 ①對照電路圖連接電路，檢查無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大； ②閉合S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度； ③閉合S1，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； ④讀得R1的阻值為280.0 Ω，則被測電流計G的內(nèi)阻rg的測量值為________Ω，該測量值________(選填“略大于”“略小于”或“等于”)實際值。 (3)圖乙是該多用電表的簡化電路圖，根據(jù)要求回答下列問題： ①圖中A是________(填“紅”或“黑”)表筆； ②開關S調(diào)到________和________位置上測量的是電阻；測量電流時，開關S調(diào)到________位置的量程比較大(填寫圖乙中相應位置的數(shù)字代號)。 解析：(1)閉合S2，電路中電流I不能大于200 μA，由I＝知I最大時，有R2＝＝ Ω＝30 kΩ，因此只能選擇總電阻為50 kΩ的D。 (2)當調(diào)節(jié)R1，使電流計G半偏時，由于干路電流可視為未變，R1與電流計G中的電流相等，電阻必然相等，讀得R1的阻值為280.0 Ω，則被測電流計G的內(nèi)阻rg的測量值為280.0 Ω。實際上R1并聯(lián)接入電路后，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計G半偏時，流過R1的電流大于流過電流計G的電流，R1接入的電阻小于電流計G的電阻，所以，該測量值略小于實際值。 (3)①為了保證電流由紅表筆進入電流計G，內(nèi)部電源的正極應接黑表筆，故A是黑表筆。②測量電阻時內(nèi)部電源被接通，故開關S調(diào)到3、4位置上測量的是電阻；并聯(lián)電阻越小，分流越大，則改裝后的電流表量程越大，故開關S調(diào)到1位置的量程較大。 答案：(1)D　(2)280.0　略小于　(3)①黑?、?　4　1