电学专题实验——《电阻的测量方法》专项提升

如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下，如果安培表读数没有显著变化，则P应接在处，如果伏特表读数没有显著变化，则P应接在处．

某实验小组用电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）和电流表（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω），电路如图所示，要求尽量减小实验误差。

某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作。

A．待测电阻：阻值约为；

B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表：量程为 ， 内电阻；

D．电流表：量程为 ， 内电阻约为；

E．电压表V：量程为 ， 内电阻约为；

F.定值电阻：阻值；

G.滑动变阻器：最大阻值为

H.滑动变阻器：最大阻值为；

J。开关S，导线若干。

（1）伏安法测电阻的测量电路如图甲，电压表为3V量程，电流表为0.6A量程，电表读数如图所示。已知电流表内阻为0.10Ω，电压表的内阻为3000Ω。在图甲情况下，R₁的测量值为Ω（保留两位小数），真实值是（保留两位小数）Ω。

   

（2）用螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示，则笔芯的直径为d=mm。

   

（3）如图所示，游标卡尺的读数为mm。

   

已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学想利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。实验时，将热敏电阻置于温度控制室中。

电阻R_x的电阻值在3 kΩ-5 kΩ间，现要测量其电阻，实验室提供了下列器材：

电压表V（量程3 V，内阻约为30 kΩ）

电流表A₁（量程100 μA，内阻约为100 Ω）

电流表A₂（量程1 mA，内阻约为10 Ω）

滑动变阻器R（最大电阻500 Ω）

电源E（电动势4 V）

开关S

某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验，请回答下列问题

（1）电路中电流表应选用上述器材中的（填写字母代号）；

（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头P应靠近（选填“a”或“b”）端；

（3）请根据图甲所示的电路图，在图乙中将实物连接补充完整；

（4）实验中得到的I-U图线如图丙中的实线d所示，电阻Rx的测量值为 kΩ。

（5）由于本实验存在误差，你认为电阻R_x的真实I-U图线应为图丙中图线（选填“c” 或“e”）。

（6）某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改，并从上述器材中选用适当的器材，设计出了测量电压表V内阻的电路，请在右面方框内画出该同学修改部分的电路，并在图中标出所选用的器材。

某实验小组要测量阻值约为的定值电阻 ， 为了精确测量该电阻阻值，实验室提供了如下实验器材：

A．电压表（量程为 ， 内阻为）；

B．电流表（量程为 ， 内阻约为）；

C．电流表（量程为 ， 内阻约为）；

D．滑动变阻器（最大阻值为）；

E．滑动变阻器（最大阻值为）；

F．电阻箱（最大阻值）；

G．电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干。

某同学为了扩大一只电压表的量程，需要较精确地测量其内阻，实验室可供选择的器材如下：

a．待测电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ）；

b．电流表A（量程为15mA，内阻未知）；

c．定值电阻（阻值为250Ω）；

d．定值电阻（阻值为2kΩ）；

e．滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω）；

f．滑动变阻器（阻值范围为0~100Ω）；

g．两节新干电池（电动势为3V，内阻不计）；

h．开关S及导线若干。

实验室现有下列器材：   

电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）；

电压表V₁（量程为2V，内阻约为2000Ω）；

电阻箱R₁（阻值范围0～9999Ω）；

电阻箱R₂（阻值范围0～999.9Ω）；

滑动变阻器R₃（最大阻值为100Ω）；

滑动变阻器R₄（最大阻值为100kΩ）；

电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）；

单刀单掷开关S，导线若干．

(1)现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱（填R₁或R₂）的阻值调节为Ω，与电流表G（填“串”或“并”）联；

(2)为了测量电压表V₁的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选（填R₃或R₄），若电压表V的示数为U，V₁的示数为U₁ ， 变阻箱的示数为R₂ ， 则电压表V₁的内阻R_V的计算式为R_V=。

用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：

电源E：电动势3V，内阻忽略不计；

电流表A1：量程0～15mA，内阻约为100Ω；

电流表A2：量程0～300μA，内阻为1000Ω；

电压表V：量程15V，内阻约15kΩ；

滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω；

定值电阻R2：阻值为9000Ω；

开关S、导线若干．

(1)在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为(填写器材代号)．

(2)在图甲虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．

(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是   mA，电流表A2的示数是 μA．

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示甲。

供选择的仪器如下：

①待测电流表G₁（0 ~ 5mA，内阻约300Ω）

②电流表G₂（0 ~ 10mA，内阻约100Ω）

③定值电阻R₁（300Ω）

④定值电阻R₂（10Ω）

⑤滑动变阻器R₃（0 ~ 1000Ω）

⑥滑动变阻器R₄（0 ~ 20Ω）

⑦干电池（1.5V）

⑧电键S及导线若干

（1）定值电阻应选，滑动变阻器应选。（在空格内填写序号）

（2）补全实验步骤：

①按电路图连接在图乙中连接实物图，并将滑动触头移至最左端；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；

③；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。

（3）根据I₂—I₁图线的斜率k及定值电阻R，写出待测电流表内阻的表达式r₁ =

利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。电源电压为6V，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。

实验器材如下：

A.待测光敏电阻R_x(日光下阻值约几千欧)

B.标准电阻R₁(阻值为10Ω)

C.标准电阻R₂(阻值为4Ω)

D.灵敏电流计G(量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转)

E.电阻箱R₃(0~9999Ω)

F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)

G.电源(电动势3.0V，内阻约为0.2Ω)

H.开关，导线若干

某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E 是电源，V 为电压表，A 为电流表。

⑴保持玻璃管内压强为 1 个标准大气压，电流表示数为 100mA，电压表量程为 3V，表盘如图（c）所示，示数为V，此时金属丝阻值的测量值 R 为Ω（保留 3位有效数字）；
⑵打开抽气泵，降低玻璃管内气压 p，保持电流 I 不变，读出电压表示数 U，计算出对应的金属丝阻值；
⑶根据测量数据绘制 R-p 关系图线，如图（d）所示；
⑷如果玻璃管内气压是 0.5 个标准大气压，保持电流为 100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的侧（填“左”或“右”）；
⑸若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。

测电阻R大小。

用如图所示的电路测量一个量程为 ， 内阻约为的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为 ， 有两个电阻箱可选， ，

某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）．