专题31测量电表内阻实验备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编教师版

11．(10分)（2019广东七校联考）为了测量一个量程为3.0V的直流电压表的内阻RV（约为几千欧），所用电路如图甲所示．(1)请将图乙的器材连成完整的电路；(2)将电阻箱R0的阻值调到零，把滑动变阻器的滑片P滑到端(选填“a”或“b”)该实验中还需要进行的步骤罗列如下，合理的顺序是_____________(用步骤前的字母表示)A．闭合开关SB．调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0VC．断开开关SD．调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值(3)若在实验步骤D中，如图丙读出R0的阻值为Ω，则该电压表的内阻RV的测量值为______Ω，由于系统误差，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。【参考答案】(1)如答图(2)aABDC(3)2900；2900；偏大【命题意图】本题考查半偏法测量电压表内阻实验及其相关知识点。【解题思路】（1）按照原理电路图将图乙的器材连成完整的电路；2（2）由于测量电路为滑动变阻器分压接法，所以把滑动变阻器的滑片P滑到a端。该实验原理是半偏法，合理步骤是：闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0V；调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值；断开开关S。即合理的顺序是ABDC。【实验攻略】测量电表内阻的方法主要有：①半偏法；②伏安法；③等效法。2.（2018海南高考物理）某同学利用图(a)中的电路测量电流表的内阻RA(约为5)和直流电源的电动势E(约为10V)。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。(1)断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8时的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=_____Q；(保留2位有效数字)(2)保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图(b)所示，则此次R1的阻值为；(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出11IR图线，如图(c)所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示1I随1R变化的关系式为1I=___。利用图(c)可求得E=___V。(保留2位有效数字)【参考答案】(1)5.2(2)148.2(3)11RrREE9.1（8.9-9.4）【命题意图】此题考查电流表内阻的测量、电源电动势的测量、图象法处理实验数据及其相关的知识点。3【解题思路】（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏即示数为100mA；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8时的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，即认为电路中电流不变，由欧姆定律，RA×（100-48.0）mA=4.8Ω×48.0mA，解得RA=5.2Ω；（2）根据电阻箱读数规则，此次R1的阻值为R1=1×100Ω+4×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω=148.2；3.（2019云南巧家县四校联考）某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量：（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d=mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L=cm．（2）用多用表粗测该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡后，应先，再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测得该元件电阻为Ω．（3）为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：A．电流表A1（量程50mA、内阻r1=10Ω）B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）C．定值电阻R0=30ΩD．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）E．电源E（电动势约为4V）F．开关S、导线若干4该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图丁所示，N处的电流表应选用（填器材选项前相应的英文字母）．开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于（选填“a”或者“b”）．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=．（用题中字母表示）【参考答案】（1）0.615，10.670；（2）进行欧姆调零，70；（3）B，a，﹣r1．【名师解析】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为11.5×0.01=0.115mm，所以最终读数为0.615mm．游标卡尺的主尺读数为106mm，游标读数为0.05×14=0.70mm，所以最终读数为106.70mm=10.670cm．（2）用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先进行欧姆调零，再进行测量，由图（a）所示可知，测量结果为7×10=70Ω．4.(10分)（2018广州一模）为了测量一个量程为3.0V的直流电压表的内阻RV（约为几千欧），所用的电路如图甲所示．(1)请将图乙的器材连成完整的电路；(2)该实验中需要进行的步骤罗列如下，合理的顺序是_____________(用步骤前的字母表示)A．闭合开关SB．将电阻箱R0的阻值调到零5C．调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0VD．断开开关SE．调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值F．把滑动变阻器的滑片P滑到a端(3)若在实验步骤E中，如图丙读出R0的阻值为Ω，则该电压表的内阻RV的测量值为______Ω，由于系统误差，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。【参考答案】(1)如答图(2)BFACED或者FBACED(3)2900；2900；偏大【命题意图】本题考查电压表内阻的测量、实物图连线、误差分析及其相关的知识点。【解题思路】（1）根据原理电路连线。（2）实验步骤合理的顺序是：先将电阻箱R0的阻值调到零和把滑动变阻器的滑片P滑到a端，再闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0V；然后调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，最后断开开关。65．(2018·河南名校联考)某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：A．待测电流表G1；B．一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C．电阻箱R′；D．滑动变阻器R；E．电池组、导线、开关。采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：①按电路图甲接好电路，将滑动变阻器R调至最大；②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R，使电流表G1表头指针满偏；③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R′，使表头指针半偏。读出此时电阻箱R′的示数，则电流表内阻可看做此示数。(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比________。(2)为了使测量更准确，请你利用上述实验器材重新设计实验，从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差，请你在图乙中完成实验电路图。(3)使用重新设计的实验电路的测量数据，写出电流表G1内阻表达式Rg＝________，说明各测量值的意义：________________________________。【参考答案】(1)偏小(2)如图所示7(3)（I2－I1）R′I1I1为G1的示数，I2为G2的示数，R′为电阻箱电阻6．（2018东北名校联考）实验室中有一块量程较小的电流表G，其内阻约为1000Ω，满偏电流为100μA，将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。现有器材如下：A．滑动变阻器R1，最大阻值50Ω；B．滑动变阻器R2，最大阻值50kΩ；C．电阻箱R＇，最大阻值9999Ω；D．电池E1，电动势3.0V；E．电池E2，电动势4.5V；(所有电池内阻均不计)；F．单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，及导线若干。（1）采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为，选用的电池为（填器材前的字母序号）；采用此种方法电流表G内阻的测量值真实值(填“＞”、“＝”或“＜”)。（2）如果在步骤（1）中测得电流表G的内阻为900Ω，将流表G改装成双量程电流表，设计电路如图乙所示，则在此电路中，R1=Ω，R2=Ω。2.【答案】（1）B（2分），E（2分），“＜”（3分）（2）R1=10Ω（2分），R2=90Ω（2分）【解析】（1）图甲所示电路测量电流表G的内阻，其原理为半偏法。为提高测量精确度，选用的滑动变阻器要尽可能大些，为最大阻值50kΩ的B，选用的电池电动势尽可能大些，为电动势4.5V的E；半偏法测8量电流表内阻，认为电源输出电流不变。在闭合S2后，由于支路并联了电阻，导致电源输出电流稍微增大。电流表半偏，其通过的电流是原来电流的一半，则电阻箱中电流将稍大于原来电流的一半，也就是说，电阻箱电阻值稍小于电流表内阻，而实验中把电阻箱读数看作电流表内阻测量值，所以采用此种方法，电流表G内阻的测量值＜真实值。