2023年届高考物理一轮复习自检：半偏法测量电表内阻

18页一轮复习自检：半偏法测量电表内阻留意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息请将答案正确填写在答题卡上一、试验题〔2023一模〕其内阻，除了待测电流表之外，试验室供给的器材如下：电压表V〔3V〕滑动变阻器R〔10Ω1A〕1滑动变阻器R2

〔2KΩ1A〕D．电阻箱R〔0~999.9Ω〕E.电源〔9V1Ω〕F.开关一个、导线假设干1假设承受如图1所示的试验电路，选用的滑动变阻器为 〔填“R”或1“R。2请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整 。连接好试验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到 〔填“a”或“b”〕端，电阻箱的阻值调至最大。闭合开关S，调整滑动变阻器和电阻箱，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R。保持电流表的指针满偏，调整滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组试验数据，绘出的UR图象是一条直线。假设直线的斜率为k，在U坐标轴上的截距为b，则该电流表的量程为 ，内阻为 〔用k、b表示〕〔2023高三专题练习〕某同学要将一量程为～250μA的微安表〔内阻在400～600Ω之间〕0～20mA的电流表。用图甲电路测量微安表G的内阻。先闭合K1，调整电阻箱R，使G表满偏，保持R不变，再闭合K2，调整R”使G表读数为200μA，此时R和R”的阻值分别为48kΩ和2023Ω，则G表的内阻为 Ω。经计算后将一阻值为R0的定值电阻与微安表G连接，进展改装.然后利用一标准电流表，依据图乙所示电路对改装后的电表进展校准，虚线框内是改装后的电表，请在虚线框中将电路补完整 。当标准电流表的示数为16.0mA时，G表的指针位置如图丙所示，由此可以推想出所改装的电表量程不是预期值，而是 mA。假设G表内阻测量准确，产生上述问题的一个可能缘由是接入电阻R0的阻值 〔或。〔2023模拟推想〕某同学通过两种方法测量量程为3V的电压表的内阻。先用多用电表的欧姆挡“×100”挡直接测量电压表的内阻，电压表、多用电表的示数分别如图甲、乙所示，则电压表的示数为 V、内阻为 Ω。再进一步准确测量电压表的内阻的电路图如图丙所示，图中电阻箱R的最大电阻为9999Ω，定值电阻r的阻值为500ΩE的内阻不计。连接好电路后调整电阻箱1R的阻值，使得电压表的指针满偏，登记此时电阻箱R的阻值R900Ω；然后调整电12阻箱R的阻值，使得电压表的指针半偏，登记此时电阻箱R的阻值R2

4600Ω，则电v压表的内阻Rv

Ω。〔2023模拟推想〕某争论小组同学要测量一个未知电源的电动势E及内电阻r。手边的试验器材有：待测电源〔电动势E约为4，内阻r约为0.8，电压表V〔量程为1，内阻RV约为1K，滑动变阻器1〔0～10.0，滑动变阻器R20～100.0，电阻箱R30～99.99，电阻箱R〔0～2.999K，定值电阻R0〔阻值为10，开关S假设干。由于电压表V的量程太小，需将电压表量程扩大为3V，则应测量此电压表的内RV，该小组同学依据图甲电路进展测量，步骤如下：①S断开，使滑动变阻器的滑动片Pa，并将电阻箱的阻值调为零；①闭合S，将滑动变阻器的滑动片P时，滑动片P停顿滑动；①保持滑动变阻器的滑动片P位置不变，调整电阻箱的阻值使电压表的读数为满偏值的一半时，登记电阻箱的阻值Ra=995Ω．该试验中电阻箱应选用 ，滑动变阻器应选用 〔填入器材所对应的符号〕从以上步骤测得的数据可得，要改装成量程为3V的电压表，该电压表应串联的分压电阻Rb= Ω。争论小组的同学利用题给的电压表〔表盘未改动〕串联分压电阻Rb构成量程为3V的电压表后，设计了图乙的电路测量电源电动势Er。为了使电压表的读数随电阻箱的阻值转变而有较大的变化，在干路上连接了一个阻值为R0的定值电阻，1 1RU。导出的UR1 1的函数关系式为 ；由此作出U R的图象如图丙所示，得到图线的截距为b，斜率为k。则电源电动势的表达式为 ；内阻的表达式为 。〔2023全高三课时练习〕某同学为测量电压表的内阻，试验室仪供给了A．待测电压表〔量程为3V，内阻约为30kΩ〕电源E1〔6.0V，内阻不能无视〕电源E2〔3.0V，内阻不能无视〕R1〔10kΩ〕R2〔10Ω〕R”〔满足试验要求〕开关，导线假设干该同学利用上述器材连接了如图电路后，进展了下述操作：RR”的阻值调为零：闭合开关，调整滑动变阻器R的滑片，使电压表指针满偏；RR，使电压表指针偏转到满刻度的R”29kΩ。①电源应选用 ，滑动变阻器选用 〔填写对应序号〕①在虚线框中画出电路图；( )①待测电压表内阻为 ，测量值 真实值〔填“大于”“等于”“小。〔2023一模〕利用如图甲所示电路，测量一个量程为3.0V阻。按图甲所示电路，用铅笔画线代替导线将图乙中的实物连接 。试验步骤如下，并填写步骤一、二中的相关内容。第一步：将滑动变阻器的滑动触头调 端〔填a或b，再将电阻箱R的0阻值调 〔零或最，然后闭合开关其次步 〔填写该步骤；第三步：保持滑动变阻器滑动端不动，仅调整电阻箱R的阻值，使电压表的示数为1.5V，读出此时电阻箱R0

的阻值；第四步，断开开关S。假设在第三步中读出的R0

2100Ω，则这该电压表的内阻为 Ω。使用这种方法测出的电压表的内阻与真实值相比 〔填“偏大”或“偏小”〕〔2023全高三专题练习〕某试验争论小组用如图甲所示电路测定电流表内阻，中备用的器材如下：A．待测电流表〔Ig＝1mARA约为几百欧姆〕BR1〔0~99.9Ω〕R2〔0~999.9Ω〕R3〔0~200Ω〕R4〔0~2023Ω〕电源〔E1.5V，内阻不计〕G.开关和导线假设干争论小组已完成试验器材连线，请依据实物图在图乙所示虚线框内画出电路图。( )试验要求较高的测量精度，从以上备用器材中，电阻箱应选用 ，滑动变阻器应选用 〔填写器材前序号〕检查线路无误后，试验小组开头试验，操作步骤如下：闭合开关K1，调整滑动变阻器的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；闭合开关K2，调整电阻箱的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；R。小组成员推断电阻箱的阻值R即为待测电流表内阻的测量值，则R RA〔填“大等小。试验争论小组通过上述操作步骤进一步对该试验进展误差分析，得出相对误差 RR A RA

〔Ig、RA、E表示。〔2023高三专题练习〕某同学要测量量程为3V电压表的内阻值，步骤如下：先用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，用欧姆“×100”挡测量，表盘示数如图甲所示，则电压表示数为 V，阻值约为 Ω；要进一步准确测量电压表其阻值，试验室中可供给的器材有：①R9999Ω①r=2kΩ①6V，内阻不计的电源E①开关、导线假设干。试验的电路图如图乙所示，先正确连好电路，再调整电阻箱R的电阻值，使得电压表的RR1=4450ΩR的值，使电压表RR2=150Ω。此试验计算电压表内阻RV的表达式为RV= Ω；假设电源的内阻不能无视，则电压表内阻RV的测量值将 。A．偏大 B．不变 C．偏小 D．不能确定，要视电压表内阻的大小而定〔2023高三课时练习〕试验时要进展的步骤有合上S1合上S2R接入电路的阻值调到最大调整R，使电流表的指针偏到满刻度登记R的阻值调整R，使电流表指针指到满刻度一半把以上步骤的字母代号按试验的合理挨次填在横线上： 。1〔2023河北承德第一中学高三阶段练习〕他先需要准确测量待改装电流表的内电阻．试验中备用的器材有：A．待改装电流表(量程0~300μA，内阻约为100Ω) B．滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)C．电阻箱(阻值范围0~999．9Ω) D．电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)E．电源(电动势4V，有内阻) F．电源(电动势12V，有内阻)G．滑动变阻器(0～50Ω1.5A)H．开关两个、导线假设干假设承受如以下图的电路测定电流表G的内电阻，并且要想得到较高的准确度．那么从以上备用的器材中，可变电阻R1应选用 ，电源E应选用 ．(填选项前的字母符号)假照试验时要进展的步骤有①S1；①闭合S2；①观看R1的阻值是否最大，假设不是，将R1的阻值调至最大；①调整R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；①调整R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；①登记R2的阻值小明同学应当依据以下哪个步骤进展操作 A．①①①①①① B．①①①①①① C．①①①①①①假设在步骤①中所得R2的阻值为97.0Ω，要将该电流表G改装成量程为0～3V的压表，则需要与电流表 联一个阻值为 Ω的电阻．12023海南昌江黎族自治县矿区中学模拟推想〕电压表内阻，试验室供给了以下试验器材：待测电压表V〔3V3000〕R1〔9999.9〕R2〔102A〕E〔6V，内阻不计〕E．开关两个，导线假设干虚线框内为探究小组设计的局部测量电路，请你补画完整 ；依据设计的电路图，连接好试验电路，进展试验操作，请你补充完善下面操作步骤。首先闭合开关S1、S2R2的滑片，使电压表到达满偏；保持 不变，断开开 〔选S1S2，调整 的阻值，使电压表示数到达半偏，读取并记录此时电阻箱的阻值R0；R

= RV

相比，R测R测 R〔选填、。测1〔2023安徽定远二中模拟推想〕某同学要测量一个微安表量程为0-500uA阻．可供选择器材有：A:电源(6V，内阻较小)B:电压表(0-3V，内阻约几千欧姆)C:电阻箱(0-999.9欧)D:电位器(可变电阻，与滑动变阻器相当)(0-1.5千欧)E:电位器〔0-15千欧〕该同学设计了如图的电路进展试验．连接后，主要操作步骤下：①KK1处于断开状态;①RR1K,R2.00V;①闭合开关K1,RR1，让微安表到达半偏，此时电阻箱的示数为300.0欧，电压表的示数为2.50V．完成以下填空：(1)电位器R应中选择 ．由试验数据可知电压表的内阻为RV= ,微安表的内阻为RA= ;假设电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值 (选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值17页1．1．R1akbk【解析】图甲的滑动变阻器是分压式接法，为了便于操作，应选用最大阻值较小的滑动变阻器R1；依据电路图可得实物图连线如图闭合开关前，为了保证电表安全，应将滑动变阻器R1a端；设电流表的满偏电流为Ig，则有UIg

rRIg

rIRgU－R”图像是一条直线则直线的斜率为kIg即电流表的满偏电流，则该电流表的量程为k；UR”为零时电流表两端的电压，所以电流表的内阻为r UbI kg2． 500 见解析 25 偏小【解析】闭合K1R，使GR不变，再闭合K2R”G表读数200μAR”50μA，流过GR′41倍，由并联电路特点可知，GR′4，则G的内阻1 1Rg=4R′=4×2023Ω=500Ω把微安表改装成电流表，微安表与分流电阻并联，电路图如以下图由图丙所示可知，微安表的分度值为5μA，示数为160μA，标准电流表示数为16.0mA，电流表示数是微安表示数的16.0103160106

=100倍，微安表改装后的量程为250×1﹣﹣改装后电流表量程偏大，通过分流电阻的电流偏大，说明并联分流电阻偏小。3． 2.00 2200 2300【解析】0.1V0.01V2.00V；电压表的内阻为22100Ω2200ΩI设电压表满偏时电流为I2，由闭合电路欧姆定律,可得EIRvEIR

Rr1Rr2 v 2解得vR2300Ωv01 3 3rR〕1 3 k04． R4 R1 1990【解析】

U=E+ E 0-R b bR①995ΩR4因滑动变阻器承受分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的R1。995Ω；依据串联规律可知R=3×995﹣995=1990Ω依据闭合电路欧姆定律可知

Er R RR0变形可得

1 3 3rR1U由图象可知，图象的截距为b，则有图象的斜率

E 3Eb

0R3rR联立解得

k 0Er k 3 R，E5．BE5．BE29kΩ大于【解析】①由于电压表要满偏，到达3V3V的电源不能满足要求，应选电源电动势为6V的B；由于满偏和半偏时认为电压未变，故只有滑动变阻器远小于电压表内阻时才成立，应选择10ΩE；①此图是用半偏法测电压表的内阻，按实物连线画电路图如以下图①的电压与电压表一样，所以RV=R=29kΩ实际上，由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻，则滑动变阻器的分压将增大，这样当电压表半偏时，电阻箱的电压比电压表大，所以测量值大于真实值。6． a 零 调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示3.0V3.0V2100偏大依据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如以下图由图示电路图可知，滑动变阻器承受分压接法，为保护电路安全，闭合开关前应将把滑PaR0的阻值调到零；其次步，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V；由串联电路特点可知，电压表与电阻箱阻值相等，即：电压表内阻RRv

2100Ω把电阻箱接入电路时，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流变小，路端电压变大，分压电路两端电压变大，当电压表示数为1.5V时，电阻箱两端电压大于01.5VR的分压要大一些，故R的实际值要小一些，试验认为电压表内阻等于电阻箱阻0v7．7．CE小于IRgAE(1)【解析】(1)(2)电阻箱应选用接近待测电流表内阻阻值的，所以选用电阻箱R2C。滑动变阻器应选用阻值越大的误差越小，滑动变阻器的阻值越大并联电阻箱后对总电流的影响才小，这时利用半偏法测待测电流表的内阻误差才小，所以滑动变阻器应选用E。(3)由于电阻箱与待测电流表并联后总电阻变小，总电流增大，所以当待测电流表电流为满偏值一半时，通过电阻箱的电流大于通过待测电流表的电流，则电阻箱的阻值小于待测电RRA。(4)A步骤EIB步骤

g RR1 AERER 2ARRRR2 A2Rg联立得

21 RR2 AR R A 2

IR gA。R EA8． 2.20V 2200 2150 A【解析】(1)0.1V0.01V2.20V。阻值为22100=2200设电压表半偏时电流为I，则电压表满偏时电流为2I，由闭合电路欧姆定律可得EI(RV

R+r)1联立代入数据可解得RV

2150。

E2I(RV

R+r)2假设电源的内阻不能无视，假设为r，则闭合电路欧姆定律应为EI(R R+r+r)=2I(R R+r+r)V 1 V 2代入数据可解得电压表内阻的实际值为RV

2150rRV的测量值偏大，A正确。应选A。9．CADBFE【解析】“半偏法”测电流表内阻的根本原理：由以以下图R接入电路的阻值调到最大，然后合上SR，使电流表指针恰好满偏；再闭合1gS2R的阻值，使电流表指针正好半偏。当满足RR时，可以认为Rg

R。CADBFE。10． ①D、 F； ①A ①串、 9903或9903.0；【解析】本试验实行半偏法测量电流表的内阻，电阻箱电阻比较大时，远大于电流表内阻时，可以R2时，使得电流表变为半偏，知电流表的电流与通过R2的电流相等，因电压相等，所以电阻相等，电阻箱R2的阻值等于电流表的内阻．依据试验的原理得出试验的步骤，以及得出电流表的内阻；依据电流表的改装原理可得出应串联的电阻阻值．G的内阻，要保证总电流根本不变，则R1的阻值远大于R2的阻值，电动势选择大一些的．故可变电阻R1应中选择D，电源应中选择F；试验实行半偏法测量，先观看R1的阻值是否最大，假设不是，将R1的阻值调至最大，合上K1，调整R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度，再闭合K2，调整R