高中物理电学实验——电阻的测量
1．(2016·全国Ⅱ，23，9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干． 实验步骤如下：
①按电路原理图甲连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值． 回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)． (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)． (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．
A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA
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1．【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时，电压表满偏，Umax＝2.5 V，而当电阻箱取某一阻值R0时，电压表示数变为U2，则电阻箱两端电压U1＝Umax－U2，即可求出通U1
过电压表的电流，I＝R，这个理论成立的前
0
提是电阻箱阻值变化前后，电压表与电阻箱两端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻值较小，故选R1. (2)如图所示．
U1U2(3)根据原理可知U2＝2 V，U1＝Umax－U2＝0.5 V，R0＝630.0 Ω，I＝R，RV＝I
0
＝2 520 Ω.
Umax2.5 V
(4)当电压表满偏时，满偏电流Imax＝R＝≈1 mA，D正确．
2 520 ΩV【答案】 (1)R1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D
2．(2016·浙江理综，22，10分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V，内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内组约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω.
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)．
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
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U/V I/A 0.40 0.09 0.80 0.19 1.20 0.27 1.60 0.35 2.00 0.44 2.40 0.53
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边1
长是R1的10，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)． A．①连接a，②连接c B．①连接a，②连接d C．①连接b，②连接c D．①连接b，②连接d
2．【解析】 (1)由于待测电阻Rx (2)用作图法求解Rx时，注意描点连线应为一条过原点的直线，使直线穿过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，U—I图线的斜率等于待测电阻的阻值．由图线可得R＝4.5 Ω. l (3)根据电阻定律R＝ρS，可以计算出题图中两个电阻R1和R2的阻值相等，因此测量R2的电阻时，电路接法与测量R1相同即可，B正确． 【答案】 (1)a d (2)图见解析；4.5～4.7 (3)B 3．(2016·江苏物理，10，8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温 3 / 15 度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度． 实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…. (1)有以下两电流表，实验电路中应选用________． A．量程0～100 mA，内阻约2 Ω B．量程0～0.6 A，内阻可忽略 (2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是________． ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表： 温度t(℃) 阻值R(Ω) 20.0 9.6 40.0 10.4 60.0 11.1 80.0 12.1 100.0 12.8 请根据表中数据，在方格纸上作出R—t图象． 4 / 15
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