2011高三物理一轮复习 10.3 电流表和电压表电阻的测量练习题

用心 爱心 专心 1 用伏安法测电阻 可采用下图所示的甲 乙两种接法 如所用电压表内阻为 5 000 电流表内阻为 0 5 1 当测量 100 左右的电阻时 宜采用 电路 2 现采用乙电路测量某电阻的阻值时 两电表的读数分别为 10 V 0 5 A 则此电阻 的测量值为 真实值为 解析 1 50 200 与 Rx RV和 Rx RA两个条件相比 显然 RV Rx 5 000 100 Rx RA 100 0 5 待测电阻更符合 Rx RA 这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分流造成的误 差小 所以选甲图 2 R测 20 U测 I测 10 0 5 电压表中的电流 IV A 0 002 A U测 RV 10 5 000 Rx中电流 IR I测 IV 0 5 0 002 A 0 498 A 所以 R真 20 08 U真 IR 10 0 498 答案 1 甲 2 20 20 08 2 右图中电源电动势为 E 内阻可忽略不计 电流表具有一定 的内阻 电压表 V 的内阻不是无限大 S 为单刀双掷开关 R 为待测 电阻 当 S 向电压表一侧闭合时 电压表读数为 U1 电流表读数为 I1 当 S 向 R 一侧闭合时 电流表读数为 I2 1 根据已知条件与测量数据 可以得出待测电阻 R 2 根据下图所给的电路 在下图的各器件实物图之间画出连接 的导线 解析 1 当 S 向电压表一侧闭合时 电流表电阻 RA 当 S 向 R 一侧闭合 E U1 I1 时 R RA E I2 E I2 E U1 I1 2 实物连接如图所示 用心 爱心 专心 答案 1 E I2 E U1 I1 2 3 2010 年苏州调研 为了测定一个定值电阻的阻值 某同学利用如图甲所示的电路进 行实验 电源电动势为 E 大小未知 内阻不计 R 为待测电阻 R 为电阻箱 电压表的 内阻非常大 实验时 改变 R 的值 记下对应的电压表 V 所示的电压 U 的值 从而得到 若干组 R U 的数据 然后通过作出有关物理量的线性图象 即可求得 R 的阻值 1 请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 2 请在图乙所示虚线框内的坐标系中作出定性图象 要求标明两个坐标轴所代表的物理 量 用符号表示 3 若该线性图象的纵轴截距为 b 斜率为 k 则电阻 R 的表达式为 R 解析 根据闭合电路的欧姆定律有 E U R 解得 R 其中斜率 U R 1 U 1 E 1 ER k 截距 b 1 KR 1 E 答案 1 R 1 U 1 E 1 ER 2 如图 用心 爱心 专心 3 b k 4 2010 年黄冈中学 如右图所示 用伏安法测电阻 R0 的值时 M N 接在恒压电源上 当 S 接 a 点时电压表示数 为 10 V 电流表示数为 0 2 A 当 S 接 b 点时 电压表示数 为 12 V 电流表示数为 0 15 A 为了较准确地测定 R0的值 S 应接在 点 R0的真实值为 答案 b 70 5 为了测量一个阻值较大的未知电阻 某同学使用了干电池 1 5 V 毫安表 1 mA 电阻箱 0 9 999 电键 导线等器材 该同学设计的实验电路如图甲所示 实验时 将 电阻箱阻值置于最大 断开 K2 闭合 K1 减小电阻箱的阻值 使电流表的示数为 I1 1 00 mA 记录电流值 然后保持电阻箱阻值不变 断开 K1 闭合 K2 此时电流表示数为 I2 0 80 mA 记录电流值 由此可得被测电阻的阻值为 经分析 该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致 因此会造成误 差 为避免电源对实验结果的影响 又设计了如图乙所示的实验电路 实验过程如下 断开 K1 闭合 K2 此时电流表指针处于某一位置 记录相应的电流值 其大小为 I 断开 K2 闭合 K1 调节电阻箱的阻值 使电流表的示数为 记录此时电阻箱的 阻值 其大小为 R0 由此可测出 Rx 解析 当 I1 1 00 mA 时 电阻箱的电阻 R0 1 500 当断开 U I1 1 5 1 10 3 K1 闭合 K2时 电阻箱与待测电阻串联 其电阻值 R 1 875 所以 U I2 1 5 0 80 10 3 待测电阻 Rx R R0 375 题图乙是利用了替代法测电阻 两次电流表示数相同 则 Rx R0 答案 375 相同 R0 6 某电压表的内阻在 20 k 50 k 之间 现要测量其内阻 实验室提供下列可供选 用的器材 待测电压表 V 量程 3 V 电流表 A1 量程 200 A 电流表 A2 量程 5 mA 电 流表 A3 量程 0 6 A 滑动变阻器 R 最大值 1 k 电源 E 电动势 4 V 开关 S 1 所提供的电流表中 应选用 2 为了减小误差 要求测量多组数据 试画出符合要求的电路图 解析 1 电压表的读数即为其内阻上的电压 U 若将它与电流表串联 测出流过它 即流过其内阻 的电流 I 即可转化为由 伏安法 测出其内阻 RV U I 取电压表内阻的最 小可能值 20 k 并结合电压表的量程 3 V 可求得流过电流表的最大电流 Im 3 20 103 A 1 5 10 4 A 0 15 mA 150 A 为使与电压表串联的电流表能大角度偏转 这样读数误 差小 而其又不被损坏 故选 A1 根据电流表 电压表示数 可求得电压表内阻 RV U I 2 实验要求测多组数据 因此实验电路中滑动变阻器应接成分压式 电路图如下图 用心 爱心 专心 答案 1 A1 2 7 现要测量某一电压表的内阻 给定的器材有 待测电压表 V 量程 2 V 内阻约 4 k 电流表 mA 量程 1 2 mA 内阻约 500 直流电源 E 电动势约 2 5 V 内阻不计 固定电阻 3 个 R1 4 000 R2 10 000 R3 15 000 开关及导线若干 要求测量时 两电表指针偏转均超过其量程的一半 1 试从 3 个固定电阻中 选用一个与其他器材一起组成测量电路 并画出测量电路的 原理图 要求电路中各器材用题给定的符号标出 2 电路接通后 若电压表的示数为 U 电流表的示数为 I 则电压表内阻 RV 解析 1 测量电路的原理图如图 R并 2 V 1 2 mA 0 5 mA 2 9 103 故应选 R1作为并上的电阻 2 由并联分流原理 U I U RV R1 解得 RV R1U IR1 U 答案 1 见解析 2 R1U IR1 U 8 某同学为了测电流表 A1的内阻 r1精确值 有如下器材 器材名称器材代号器材规格 电流表 电流表 电压表 定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器 电源 A1 A2 V R0 R1 R2 E 量程 300 mA 内阻约为 5 量程 600 mA 内阻约为 1 量程 15 V 内阻约为 3 k 5 0 10 额定电流为 1 A 0 250 额定电流为 0 3 A 电动势为 3 V 内阻较小 导线 电键若干 1 要求电流表 A1的示数从零开始变化 且能多测几组数据 尽可能减少误差 在下 面的虚线方框中画出测量用的电路图 并在图中标出所用器材的代号 用心 爱心 专心 2 若选测量数据中的一组来计算电流表 A1的内阻 r1 则所用电流表 A1的内阻 r1表达 式为 r1 式中各符号的意义是 答案 1 如图 2 R0 I2 I1分别为某次实验时电流表 A2 A1的示数 R0是定值电阻的电阻大 I2 I1 I1 小 9 2010 年江苏省启东中学月考 某兴趣小组为了测量一待测电阻 Rx的阻值 准备先 用多用电表粗测出它的阻值 然后再用伏安法精确地测量 实验室里准备了以下器材 A 多用电表 B 电压表 V1 量程 6 V 内阻约 10 k C 电压表 V2 量程 15 V 内阻约 20 k D 电流表 A1 量程 0 6 A 内阻约 0 2 E 电流表 A2 量程 3 A 内阻约 0 02 F 电源 电动势 E 9 V G 滑动变阻器 R1 最大阻值 10 最大电流 2 A H 导线 电键若干 1 在用多用电表粗测电阻时 该兴趣小组首先选用 10 欧姆挡 其阻值如图甲 中指针所示 为了减小多用电表的读数误差 多用电表的选择开关应换用 欧姆挡 按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时 其阻值如图乙中指针所 示 则 Rx的阻值大约是 2 在用伏安法测量该电阻的阻值时 要求待测电阻的电压从 0 开始可以连续调节 则在上述器材中应选出的器材是 填器材前面的字母代号 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图 用心 爱心 专心 解析 1 选用 10 欧姆挡时指针偏转