测量电阻的多种方法1.用以下器材可测量电阻R x 的阻值. 待测电阻R x ,阻值约为600 Ω;电源E ,电动势约为6.0 V ,内阻可忽略不计; 电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω; 电压表V 2,量程为0~6 V 内阻r 2约为10 kΩ; 电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω; 定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω; 单刀单掷开关S 一个,导线若干.(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图.(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ,则由已知量和测量物理量计算R x 的表达式为R x =________,式中各符号的意义是__________________________________.(所有物理量用题中代表符号表示).2.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下: 待测电压表(量程3 V ,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E (电动势6 V ,内阻不计),开关2个,导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.(2)根据设计的电路,写出实验步骤:____________________________________________________________________________________________(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′________R V(填“>”“=”或“<”),主要理由是_________________________________________________________________.3.电流表A1的量程为0~200 μA、内电阻约为500 Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:电流表A2:与A1规格相同滑动变阻器R1:阻值0~20 Ω电阻箱R2:阻值0~9 999 Ω保护电阻R3:阻值约为3 kΩ电源:电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω(1)如图所示,某同学想用替代法测量电流表内阻,设计了部分测量电路,在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成.(2)电路补充完整后,请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤.a.先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到________(填“最大”或“最小”);b.闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针在满偏附近,记录电流表A2的示数I;c.断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数________,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1内电阻r=________4.(2019·全国卷Ⅱ)某小组利用图a所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。
实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。
图b是该小组在恒定电流为50.0 μA时得到的某硅二极管Ut关系曲线。
回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA ,应调节滑动变阻器R ,使电压表的示数为U 1=________ mV ;根据图b 可知,当控温炉内的温度t 升高时,硅二极管正向电阻________(填“变大”或“变小”),电压表示数________(填“增大”或“减小”),此时应将R 的滑片向________(填“A ”或“B ”)端移动,以使示数仍为U 1。
(2)由图b 可以看出U 与t 成线性关系。
硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为⎪⎪⎪⎪ΔU Δt =________×10-3 V/Ⅱ。
(保留两位有效数字)5.(2019·河南省郑州市一模)某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻,实验原理电路图如图甲所示。
电压表:V(量程3 V ,内阻R V =10 kΩ) 电流表:G(量程3 mA ,内阻R g =100 Ω)滑动变阻器:R (阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A) 定值电阻:R 0=0.5 Ω 开关S 和导线。
(1)该同学将电流表G 与定值电阻R 0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是________ A 。
(结果保留一位有效数字)(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标,绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E =________ V ,电源的内阻r =________ Ω。
(结果均保留两位小数) 6.(2018·高考全国卷Ⅱ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0=20.0 Ω);可视为理想电压表;S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关;E 为电源;R 为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图甲,将图乙中实物连线.(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S 1.(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表的示数U 2.(4)待测电阻阻值的表达式R x =________(用R 0、U 1、U 2表示); (5)重复步骤(3),得到如下数据:(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值,求得R x =________Ω.(保留1位小数)7.(2019·河南鹤壁中学模拟)为了比较准确的测量阻值约为100 Ω的定值电阻R x ,实验室提供如下的实验器材: A .电动势E =6 V ,内阻很小的直流电源 B .量程5 mA ,内阻为R A1=50 Ω的电流表 C .量程0.6 A ,内阻为R A2=0.2 Ω的电流表 D .量程6 V ,内阻R V 约为15 kΩ的电压表 E .定值电阻R 1=5 Ω F .定值电阻R 2=500 ΩG .最大阻值15 Ω,最大允许电流2 A 的滑动变阻器 H .最大阻值15 kΩ,最大允许电流0.5 A 的滑动变阻器 I .开关一个,导线若干(1)为了能比较精确地测量R x 的电阻值,电流表应选用________(填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(填“G”或“H”);(2)请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路图;(3)如果电压表的示数为U(单位为V),电流表的示数为I(单位为A),则待测电阻的计算式为R x=________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示).8.(2017·高考全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为________Ω(填“20”或“2 000”).②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:____________________________________________________________________________________________.9.(2019·河南安阳二模)为了测量一电压表V的内阻,某同学设计了如图1所示的电路。
其中V0是标准电压表,R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电源。
(1)用笔画线代替导线,根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整。
(2)实验步骤如下:①将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________________的读数U;②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节______________,使____________________________,记下此时R的读数;③多次重复上述过程,计算R读数的________,即为待测电压表内阻的测量值。
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:________________________。
10.(2019·兰州高三诊断考试)某兴趣小组在学习了多用电表后,在实验室找到一个电流表G,尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻,实验电路图如图所示,准备有下列器材:A.待测电流表G(量程1 mA,内阻约几十欧)B.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω)C.滑动变阻器(阻值范围0~20 kΩ)D.电阻箱(0~999.9 Ω)E.电阻箱(0~9999 Ω)F.电源(电动势9 V,有内阻)G.开关、导线①实验中要求有较高的精确度,在以上器材中,R1应选用________,R2应选用________。
②实验要进行的步骤有:A.闭合开关S1B.闭合开关S2C.将R1的阻值调到最大D.调节R1的阻值,使电流表指针满偏E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处F.记下R2的阻值并断开S1G.按图所示连接好实验电路以上步骤,合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。