2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-专题强化十六　测量电阻的其他几种方法

专题强化十六测量电阻的其他几种方法(分值:44分)温馨提示:此系列题卡,非选择题每空2分,分值不同题空另行标注1.(8分)(2025·湖南长沙模拟)某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约为1000Ω,实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为0.6A,内阻r1约为300Ω,读数记为I1)B.电流表A2(量程为1mA,内阻r2约为10Ω,读数记为I2)C.电压表V1(量程为3V,内阻r3=900Ω,读数记为U1)D.电压表V2(量程为15V,内阻r4约为5000Ω,读数记为U2)E.定值电阻R1=10ΩF.定值电阻R2=3000ΩG.滑动变阻器R3(0~10Ω,允许通过的最大电流为2A)H.滑动变阻器R4(0~500Ω,允许通过的最大电流为0.1A)I.蓄电池(电动势为15V,内阻很小),开关S一个某同学设计了如图电路测量电灯电阻。(1)为尽量精确测量结果,请你帮他选择合适的器材,电表1应选(1分),电表2应选(1分),定值电阻应选(1分),滑动变阻器应选(1分)(填写器材前的字母代号)。

(2)测量电灯电阻的表达式为Rx=(用物理量的字母表示)。

(3)实验时,不断改变滑动变阻器的阻值,当电表2的示数达到V时,其对应的Rx计算结果为电灯正常工作时的电阻。

2.(6分)某同学在进行毫安表改装的实验时,需要知道毫安表的满偏电流和内阻。该同学设计的实验电路如图所示,图中G1为标准毫安表(已校准),G2为待测毫安表(G1的量程略大于G2的量程),R1为滑动变阻器,R2为电阻箱。(1)将R1和R2的阻值均调至最大后合上开关S1,调节R1使G2的指针满偏,记下此时G1的示数I1,接着合上开关S2,反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,G2的指针偏转到满刻度的一半,记下此时R2的最终示数(记为r),则毫安表G2的内阻为(用题中涉及的物理量符号表示)。

(2)若要将G2改装成量程为10I1的电流表,则在G2两端并联的电阻R3与G2的内阻的比值为。

(3)仅从实验设计原理上看,用上述方法测得的G2内阻的测量值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

3.(10分)(2025·四川宜宾期末)某探究小组利用课外时间做了如下探究实验:先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻,实验分两个过程,先用替代法测出电压表V1的内阻,然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下:A.待测电压表V1,量程为2.0V,内阻10kΩ~30kΩB.待测电压表V2,量程为3.0V,内阻30kΩ~40kΩC.电阻箱,阻值范围0~99999.9ΩD.滑动变阻器,阻值0~20Ω,额定电流2AE.滑动变阻器,阻值范围0~5Ω,额定电流0.5AF.电池组,电动势为6.0V,内电阻约0.5ΩG.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干(1)实验器材选择除A、B、C、F、G外,滑动变阻器R'应选用(用器材前的字母表示)。

(2)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容补充完整。①用替代法测待测电压表V1的内阻;根据电路图连接实验电路,并将滑动变阻器R'的滑片置于左端;将单刀双掷开关S2置于触点2,调节滑动变阻器R',使电压表V2的指针指在刻度盘第N格,然后将单刀双掷开关S2置于触点1,调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格,记下此时电阻箱R的阻值R1=20kΩ,则电压表V1的内阻测量值为kΩ。

②用半偏法测待测电压表V2的内阻:将单刀双掷开关S2置于触点1,电阻箱的阻值调为零,闭合开关S1,调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。保持滑动变阻器R'的滑片位置不变,调节电阻箱R,使电压表V2的指针半偏,记下电阻箱R的阻值R2=30kΩ,则电压表V2的内阻测量值为kΩ。

(3)上述两种测量方法都有误差,其中有种测量方法没有系统误差,接下来该小组选用此测量方法测出其内阻的电压表,改装成一量程为4.0V的电压表继续完成后续的探究实验,需(选填“串联”或“并联”)一个阻值为kΩ的电阻。

4.(10分)(2025·福建莆田三模)实验小组找到一刻度清晰的微安表G,其满偏电压不到0.5V,该小组同学决定测量该微安表的内阻,可供选择器材如下:A.微安表G(满偏电流为150μA,内阻未知);B.滑动变阻器R1(0~5Ω,允许通过的最大电流为2A);C.滑动变阻器R2(0~10Ω,允许通过的最大电流为1A);D.电源E(电动势约为6V);E.电阻箱R(最大阻值为9999Ω);F.开关两个,导线若干。(1)按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。(2分)(2)滑动变阻器应选择(选填“B”或“C”)。

(3)实验过程:将滑动变阻器的滑片移至(1分)(选填“左”或“右”)端,合上开关S1、S2,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使微安表指针满偏;保持滑片位置不变,仅断开开关S2,调节电阻箱使微安表指针半偏,此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示,则微安表的内阻为Ω。

(4)若将该微安表改装为量程为0.6A的电流表,需(1分)(选填“串”或“并”)联一个Ω(保留2位小数)的定值电阻。

5.(10分)(2025·八省联考山陕青宁卷,12)在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为Ω(3分)。

(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线。(2分)(3)如图(b)所示,Rx为待测电阻,R0为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为