高考物理电阻测量试题归类赏析(DOC 6页).doc

1、高考物理电阻测量试题归类赏析-湖南省岳阳县第六中学电阻测量是近几年来高考电学实验的重点考查内容，从测量对象、测量方法，联接方式、实物连线等方面考查了学生的综合能力，现综述如下以供同仁参考。 一、伏安法测电阻例06全国卷I现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程2V，内阻约为4k）；电流表（量程1.2mA，内阻约500）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000，R2=10000，R3=15000；电键S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1个，与其它器材一起组成测量 电路，并在虚线框内画出测量电路的原理

2、图。（要求电路中 各器材用题中给定的符号标出。）（2）电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV_。mAVR1SE分析：（1）伏安法测电阻的基本原理是部分电路欧姆定律。因电压表内阻较大，电流表指针偏转要求超过其量程的一半，故实验电路如上图所示，若选用电阻R1，则并联电阻R2000，电压表读数UR20001.92v1V，电流表读数IA0.00096A0.96mA0.6mA，R1符合要求，同理可得R2、R3不符合要求，故选R1。（2）电路接通后，通过R1的电流I1，则通过电压表的电流为I2II1I，所以电压表的内阻RV点评：本题涉及实验器材选取和电路设计，对学生的分析综合能力提

3、出了较高要求，解题时须根据测量要求和所提供的器材，由仪表的选择原则和基本规律为分析的切入点，同时此题要求测电压表的内阻，测量对象发生了变换，学生易形成思维定势，如何巧妙灵活地运用伏安法测电表的内阻是关键。伏特表既测量了R1的电压又测量了自身的电压，安培表测的则是R1与电压表的总电流，在求电压表内阻过程中应用了串并联电路的基本规律。例2、(全国97)某电压表的内阻在20千欧50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V（量程3V） 电流表A1（量程200A ） 电流表A2（量程5mA） 电流表A3（量程0.6A） 滑动变阻器R（最大阻值1K） 电源（电动势4V） 电键K

4、。（1）所提供的电流表中，应选用_（填写字母代号）。 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。 分析：当电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为Imax103=200(mA)，在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表。另外为减小实验误差，又保证电压表不损坏（量程为3V），滑动变阻器应采用分压式接法接入电路。所以正确电路如图所示。点评：此题为伏安法测电阻，但考查了电压表与电流表的非常规接法，即伏特表与安培表串联法测电阻，不愧为一道考查学生能力的好题。二、安安法测电阻例1、用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材如下：电流表（量

5、程250mA，内阻r1为5）电流表（量程300mA，内阻r2约为5）待测电阻Rx（阻值约为100）滑动变阻器（最大阻值10）电源E（电动势约10V，内阻约为1）单刀双掷开关S，导线若干（1）要求方法简单，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明器材代号。（2）实验中所要直接测量的物理量是 ，用测得的量表示待测电阻Rx的阻值计算公式为Rx 。分析：测量Rx的电阻需知道Rx的两端的电压与流过它的电流，因电流表内阻r1已知而电流表内阻r2不确定，故可用与Rx并联测得Rx两端的电压为Ux=I1 r1，用测与Rx的电流之和I2，从而可得Rx上的电流Ix= I2- I1 由Rx=Ux/Ix可得Rx= I

6、1 r1/（I2- I1），故实验中直接测量的物理量有两安培表的示数即I1、I2。又因变阻器的阻值比被测电阻小得多，实验要求测量多组数据，故变阻器以分压式接入电路中，电路图如上图所示。点评：此题用两安培表法测电阻，因电流表的内阻已知，则可起到电压表的作用，利用并联电路两端电压相等得Rx两端的电压是解决本题的关键，实验中应注意电流不宜过大，以免烧坏两电流表。例2、（年全国高考）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。器材（代号）规格电流表（）量程，内阻，待测（约）电流表（）量程，内阻电压表（）量程，内阻电阻（）阻值约,作保护

7、电阻用滑动变阻器（）总阻值约电池（）电动势，内阻很小开关（）导线若干（） 画出电路图，标明所用器材的代号；（） 若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为，式中各符号的意义是。分析：待测电流表的量程，内阻约为，则电流表两端的最大电压为，若用量程为的电压表与电流表并联测电压，电压表读数误差太大，此电压表不能选用。因为已知电流表的内阻，量程，两端的最大电压，因电阻也为未知电阻，则可将电流表与电流表并联，调节变阻器使得并联后电压不大于，则电流表与电流表两端电压相等，有式中I1、I2为两电流表的示数，r1、r2为两电流表的内阻。又因题中要求尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，故滑动变阻器采用分压式

8、接法，电路图如图所示。点评：此题设有陷井，电压表量程太大，若使用会造成误差过大，这是学生易忽略之处，因此只能采取两电流表并联的非常规接法，但须使电路中通过电流表的电流小于该表的最大量程，否则电表均会烧毁，此题综合考查了学生的分析问题与知识迁移能力。 三、伏伏法测电阻例(04吉林理综)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1750；电压表V2，量程为5V，内阻r22500；滑线变阻器R，最大阻值约为100；单刀单掷开关K，导线若干。（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电

9、路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量 表示Rx的公式为Rx_。分析：（1）题中无电流表不能用伏安法测电阻，但可通过电压表所测电压求得支路电流，从而用部分电路欧姆定律求出被测电阻的阻值，实验电路如下所示。（2）实物连线如下图所示（） 对实验电路左图而言，由 或 , Ux=U1 可得出Rx=对实验电路右图而言，由= 可得 Rx=r1点评：此题用两伏特表测电阻，因电压表内阻已知，可起到电流表的作用，从而由部分电路欧姆定律求得待测电阻Rx的阻值，同

10、时利用串联电路中电阻两端电压与电阻成正比分配关系可求得Rx的阻值，此题为考查考生综合分析与创新能力的好题。四、替代法测电阻例(04北京理综)为了测定电流表A1的内阻，采用如图1所示的电路。其中：A1是待测电流表，量程为，内阻约为； A2是标准电流表，量程是； R1是电阻箱，阻值范围； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻； E是电池组，电动势为4V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关。 （1）根据电路图1，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150；然后将开关S2扳到接点b处，保持

11、R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150。若此时电阻箱各旋钮的位置如图3所示，电阻箱R1的阻值是_，则待测电流表A1的内阻_分析：（1）本题中S1应控制主干路，S2为单刀双掷开关，连线时主线路应接于中心线柱上，变阻器为限流连接方式，故实物连线如上图所示。（2）开关S2扳到接点a处与开关S2扳到接点b处时电流表A2的示数不变，则说明在两种情况下两支路的电阻相等，故电流表A1的内阻与电阻箱的电阻相等，即为86.3。点评：（1）对于电学实验中实物连线问题，要明确实验原理，画好实验电路图并按图连线，先连主线路（串联回路）后连支路（并联支路），连接过程中要注意变阻器的连接方式及电表所测何支路的电

12、流与电压，同时注意开关在电路中的控制作用，连接完成后要依电流流向进行检测。（2）此题为替代法测安培表的内阻，操作时应注意滑动变阻器R2在第一次调节好后触头位置应保持不变，以确保两电路的等效性。五、半偏法测电阻例06江苏卷.13 现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20），可供选择的器村如下： 电流表A1、A2（量程（0500A，内阻约为500），滑动变阻器R（阻值0100，额定电流1.0A），定值电阻 R1（阻值 约为100）电阻箱 R2、R3（阻值 0999.9），开关、导线若干。电阻箱电流表E,rS图A1A2R1RS2S3ES1由于现有电流表量程偏小，不能

13、满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量。若按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作。A断开S1 B闭合S1、S2 C按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大 D调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值。 E断开S2，闭合S3 F调节滑动变阻器R，使 A1、A2的指针偏转适中，记录A1 的示数I1 请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： 。分析：半偏法常用来测电表的内阻，此题中操作要领求是闭合S1先调节R使待测电表A2满偏，保持R的触头位置不变，闭合S2先调节电阻箱使待测电表A2半偏，则电阻箱的读数与电表A2的内阻相等。故正确的操作顺序

14、是C B F E D A。点评：半偏法测电流表的内阻实质是利用并联电路的电流与电阻的分配规律来测量电阻，半偏法同样也可用来测电压表的内阻，但利用的是串联电路中电压与电阻的分配规律，二者的操作方法基本一致。六、多用电表测电阻例06北京卷一多用电表的电阻有三个倍率，分别是1、10、100。用10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_。分析： 多用电表测电阻时，表头指针偏转角度很小，说明所选的倍率小，测量误差大，故题中应选100的倍率，并

15、重新调零后才可正确测量，由表头中示数知被测电阻的值为2.2103 （或2.2k）。 点评：多用电表测电阻简单、方便、直观，基本原理是闭合电路的欧姆定律。应用多用电表测电阻时应把握好几个关键：（1）因流经表头的电流与被测电阻的阻值是非线性关系，故电阻刻度是不均匀的（2）被测电阻为零即红黑表笔短接时，流经电流计的电流最大，故电阻的零刻度线在表头的右端处（电流计指针满偏处），当红黑表笔断开时，流经电流计的电流为零，指针位置为欧姆刻度的无穷大处（表头左端是流为零处），故当表头指针偏转角度较小时，可能是所选倍率小或被测电阻阻值较大（3）多用电阻测电阻，当指针在中央附近时误差较小，所以应选择合适的倍率，但更换不同倍率的档位时必须重新进行欧姆调零。（4）因多用电表作欧姆表使用时内部有电源，故使用时被测电阻要与其他元件和电源断开，两手也不能同时接触两表笔的金属部分。