資源簡介

(共101張PPT)
第九章　電路及其應用
專題突破十一　測量電阻常用的四種方法
突破一　用“等效替代法”測電阻
1．實驗原理(如圖)
2．實驗步驟
S先與2相接，記錄 的示數，再與1相接，調節R值使 示數與原值相等，則Rx＝R。
3．說明：對 的要求，只要有刻度且不超過量程即可，與指針是否超無關，因為電流表示數不參與運算。
[典例1]　某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規律。根據實驗需要已選用了規格和量程合適的器材。
(1)先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表筆________，調節歐姆調零旋鈕，使指針指向右邊“0 Ω”處。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
短接
減小
(2)再按圖連接好電路進行測量。
①閉合開關S前，將滑動變阻器R1的滑片滑到________(選填“a”或“b”)端。將溫控室的溫度設置為T，電阻箱R0調為某一阻值R01。閉合開關S，調節滑動變阻器R1，使電壓表和電流表的指針偏轉到某一位置。記錄此時電壓表和電流表的示數、T和R01。斷開開關S。再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關S。反復調節R0和R1，使電壓表和電流表的示數與上述記錄的示數相同。記錄此時電阻箱的阻值R02。斷開開關S。
b
②實驗中記錄的阻值R01________(選填“大于”“小于”或“等于”)R02。此時熱敏電阻阻值RT＝_____________。
大于
R01－R02
[解析]　(1)選擇倍率適當的歐姆擋，將兩表筆短接；歐姆表指針向右偏轉角度越大，則阻值越小，可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。
(2)閉合開關S前，應將滑動變阻器R1的阻值調到最大，即將滑片滑到b端；因兩次電壓表和電流表的示數相同，因此R01＝R02＋RT，即RT＝R01－R02，可知R01大于R02。
突破二　用“半偏法”測電阻
1．利用電流表半偏測電流表 的內阻
(1)實驗原理(如圖)
(2)實驗步驟
①R1調至阻值最大，閉合S1，調R1的阻值使 示數達到滿偏值。
②保持R1阻值不變，閉合S2，調節R2使 示數達到滿偏值一半，同時記錄R2的值。
③RA＝R2。
(2)如圖所示，測量電壓表 的內阻，操作步
驟如下：
①滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調到最大；
②閉合S1、S2，調節R0，使 表示數指到滿偏刻度；
③斷開S2，保持R0不變，調節R，使 表指針指到滿刻度的一半；
④由上可得RV＝R。
2．利用電壓表半偏測電壓表 的內阻
(1)實驗原理(如圖)。
[典例2]　為測定電流表內電阻Rg，實驗中備用的器件有：
A．電流表(量程0～100 μA)
B．電壓表(量程0～5 V)
C．電阻箱(阻值范圍0～999 Ω)
D．電阻箱(阻值范圍0～99 999 Ω)
E．電源(電動勢2 V)
F．電源(電動勢6 V)
G．滑動變阻器(阻值范圍0～50 Ω，額定電流1.5 A)，還有若干開關和導線。
(1)如果采用如圖所示的電路測定電流表A的內電阻并且想得到較高的精確度，那么從以上備用器件中，可變電阻R1應選用________，可變電阻R2應選用________，電源應選用________(用字母代號填寫)。
D
C　
F
(2)如果實驗時要進行的步驟有：
a．合上開關K1；
b．合上開關K2；
c．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調到最大；
d．調節R1的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度；
e．調節R2的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；
f．記下R2的阻值。
以上實驗步驟的合理順序為：________。
cadbef
(3)如果在步驟f中所得R2的阻值為600 Ω，則圖中電流表的內電阻Rg的測量值為________ Ω。
(4)某同學認為步驟e中不需要保證“電流表指針偏轉到滿刻度的一半”這一條件，也可測得電流表內阻Rg，該同學的判斷是否可行？________。
600
可行
[解析]　(1)K2閉合前后的兩次電路，如果干路電流變化不大，那么就可以認為，K2閉合后，電流表半偏時，電流表和R2所分的電流各占一半，又因為二者并聯，兩端的電壓相等，自然就可以推出電流表的內阻和R2的阻值相等。要保證兩次實驗干路的電流變化不大，就需要保證兩次實驗電路的總電阻變化不大，也就是說，在給電流表并聯上一個電阻箱后導致的電阻變化，對整個電路影響不大。要達到這個效果，R1就需要選一個盡可能大的電阻，可以是電阻箱，也可以是滑動變阻器，但阻值要盡可能地大，經此分析，R1應選用
D。該實驗要通過可變電阻R2的阻值來間接反映出電流表的內阻值，因此可變電阻R2的選取原則是：能讀數且盡量和電流表的內阻在同一數量級上。經此分析，可變電阻R2應選用C。在R1是一個盡可能大的電阻、電流表滿偏的前提下，那么電源電動勢相對地就要大一些，但不是越大越好，過大會損壞電表，故選用F。
(2)半偏法測電流表內阻的步驟為：實驗前，將R1的阻值調到最大；合上開關K1；調節R1的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度；保持R1的阻值不變，合上開關K2；調節R2的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；記下R2的阻值。我們就認為電流表的內阻值等于R2的阻值。因此答案為：cadbef。
(3)根據(1)中的分析可知，電流表的內電阻Rg的測量值，就等于R2的阻值，即600 Ω。
(4)該同學的判斷可行。只需保證步驟cadb不變。例如在步驟e中，可以調節R2的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的三分之二，記下此時R2的阻值，根據并聯電路反比分流原則，計算出電流表內阻的測量值Rg＝，同樣可以測得電流表的內阻。
突破三　用“差值法”測電阻
1．電流表差值法
(1)原理：如圖所示，將電流表 與定值電阻R0并聯再與電流表 串聯，根據I1r1＝(I2－I1)R0，求出內阻r1。
(2)條件：①電流表 的量程小于電流表 的量程。②R0已知。
(3)結果：r1＝或R0＝(用于r1已知，測量R0)。
2．電壓表差值法
(1)原理：如圖所示，將電壓表 與定值電阻R0串聯再與電壓表 并聯，根據U2＝U1＋R0，求出電壓表的內阻。
(2)條件：①電壓表 的量程大于電壓表 的量程。②R0已知。
(3)結果：r1＝R0或R0＝r1(用于r1已知，測量R0)。
[典例3]　某同學想用一支新HB鉛筆筆芯(粗細均勻)的電阻來探索石墨的導電性。
(1)用多用電表直接測量筆芯的電阻，先把選擇開關調至電阻“×10”擋，經過正確的操作后，發現指針偏轉角度過大，此時應將選擇開關調至電阻“________”(選填“×1”或“×100”)擋，并重新進行________調零，最終測量結果如圖甲所示，則該鉛筆筆芯的電阻為________ Ω。
×1
歐姆
28
(2)該同學想更準確地測出這支鉛筆筆芯的電阻，他從實驗室找到如下器材：
A．電源E：電動勢約為3.0 V；
B．電流表A1：量程為0～10 mA，內阻r1＝20 Ω；
C．電流表A2：量程為0～100 mA，內阻r2＝10 Ω；
D．滑動變阻器R1：最大阻值為5 Ω；
E．電阻箱R0：最大阻值為999.9 Ω；
F．開關S、導線若干。
為了盡量準確地測量這支鉛筆筆芯電阻Rx的阻值，根據實驗室提供的儀器，他設計圖乙所示的電路，圖中電流表a應選用________，電流表b應選用________(均選填“A1”或“A2”)。
(3)要將電流表a與電阻箱R0改裝為量程為3 V的電壓表，則電阻箱的阻值應調至R0＝________ Ω。
A1
A2
280.0
(4)閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，記錄電流表A1的示數I1和電流表A2的示數I2，根據測得的多組數據描繪出I2-I1圖像，如圖丙所示，則筆芯電阻的阻值Rx＝________ Ω(結果保留3位有效數字)。
30.0
[解析]　(1)指針偏轉角度過大，說明倍率選擇過大，因此應換用更小倍率進行測量，則應把選擇開關調至電阻“×1”擋；
每次換擋后都必須讓紅、黑表筆短接進行歐姆調零，然后再進行筆芯電阻的測量；
歐姆表盤為多用電表最上面弧線所示刻度，根據題圖甲中表盤示數可讀得該鉛筆筆芯的電阻為R＝28×1 Ω＝28 Ω。
(2)通過電流表a的電流小于通過電流表b的電流，為使鉛筆筆芯的電阻阻值的測量結果盡量準確，題圖中a應選用量程小的A1，b應選用量程大的A2。
(3)根據電壓表的改裝原理，即串聯分壓的原理，有
10 mA×(20 Ω＋R0)＝3 V
可得R0＝280.0 Ω。
(4)根據串、并聯電路特點和歐姆定律可得
I1(R0＋r1)＝(I2－I1)Rx
整理得I2＝I1
I2-I1圖像的斜率為k，則k＝
解得筆芯電阻的阻值為Rx＝30.0 Ω。
突破四　用“電橋法”測電阻
電橋法是測量電阻的一種特殊方法，其測量原理電路如圖所示，實驗中調節電阻箱R3，當A、B兩點的電勢相等時，R1和R3兩端的電壓相等，設為U1。同時R2和Rx兩端的電壓也相等，設為U2，根據歐姆定律有＝＝，由以上兩式解得R1Rx＝R2R3，這就
是電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測電阻
Rx的阻值。
在上述的電路中：
(1)當＝時，UAB＝0，IG＝0。
(2)當<時，UAB>0，IG≠0，且方向A→B。
(3)當>時，UAB<0，IG≠0，且方向B→A。
[典例4]　某同學利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為
100 μA，內阻大約為2 500 Ω)的內阻。可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20 Ω，另一個阻值為2 000 Ω)；電阻箱R(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動勢約為
1.5 V)；單刀開關S1和S2。C、D分別為兩個滑動
變阻器的滑片。
(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。
見解析圖
(2)完成下列填空：
①R1的阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω。
②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的________(選填“左”或“右”)端對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。
20
左
③將電阻箱R的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當位置，再反復調節R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(選填“相等”或“不相等”)。
④將電阻箱R和微安表位置對調，其他條件保持不變，發現將R的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數也保持不變。待測微安表的內阻為__________Ω(結果保留到個位)。
相等
2 550
(3)寫出一條提高測量微安表內阻精度的建議：_____________________________________________________________________。
調節R1上的分壓，
盡可能使微安表接近滿量程
[解析]　(1)實物連線如圖所示。
(2)R1起分壓作用，應選用最大阻值較小的滑動變阻器，即R1阻值為20 Ω；為了保護微安表，閉合開關前，滑動變阻器R1的滑片C應移到左端，確保微安表兩端的電壓為零；反復調節D的位置，使閉合S2前后微安表的示數不變，說明閉合后S2中沒有電流通過，B、D兩點電勢相等；將電阻箱R和微安表位置對調，其他條件保持不變，發現將R的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數也保持不變。說明＝，解得RμA＝2 550 Ω。
(3)要提高測量微安表內阻的精度，可調節R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。
1．電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：
待測電壓表 (量程3 V，內阻約為3 000 Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內阻不計)，開關兩個，導線若干。
學情診斷·當堂評價
(1)虛線框內為該同學設計的測量電壓表內阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整。
見解析圖
(2)根據設計的電路，寫出實驗步驟：______________。
(3)將這種方法測出的電壓表內阻記為RV′，與電壓表內阻的真實值
RV相比，RV′________(選填“＞”“＝”或“＜”)RV，主要理由是_________________。
見解析
>
見解析
[解析]　(1)因滑動變阻器阻值較小，所以選擇滑動變阻器的分壓接法。實驗電路如圖所示。
(2)①移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；②閉合開關S1、S2，調節R1，使電壓表的指針滿偏；③保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調節電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；④讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內阻。
(3)斷開S2，調節電阻箱使電壓表成半偏狀態，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RV′＞RV(其他合理說法同樣正確)。
2．一課外實驗小組用如圖(a)所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻(R0＝20.0 Ω)； 可視為理想電壓表；S1為單刀開關，S2為單刀雙擲開關；E為電源；R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：
(1)按照實驗原理線路圖(a)，將圖(b)中實物連線。
見解析圖
(2)將滑動變阻器滑動端置于適當的位置，閉合S1。
(3)將開關S2擲于1端，改變滑動變阻器滑動端的位置，記下此時電壓表 的示數U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表 的示數U2。
(4)待測電阻阻值的表達式Rx＝_____________(用R0、U1、U2表示)。
R0
(5)重復步驟(3)，得到如表數據：
次數 1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx＝__________Ω(結果保留1位小數)。
48.2
[解析]　(1)依電路圖連接實物圖如圖所示。
(4)由于電壓表可視為理想電壓表且滑動變阻器滑動端的位置不變時，通過R0和Rx電流不變，因此有＝，待測電阻阻值的表達式Rx＝R0＝R0。
(6)將的平均值代入Rx＝R0，得Rx＝48.2 Ω。
專題突破練習(十一)　測量電阻常用的四種方法
題號
1
3
5
2
4
6
7
1．用如圖甲所示的電路測量一個量程為100 μA、內阻約為2 000 Ω的微安表頭的內阻，所用電源的電動勢約為12 V，有兩個電阻箱可選，R1(0～9 999.9 Ω)，R2(0～99 999.9 Ω)。
(1)RM應選________，RN應選________。
(2)根據電路圖甲，請把實物圖乙連線補充完整。
題號
1
3
5
2
4
6
7
R1
R2
見解析圖
(3)下列操作順序的合理排列是___________。
①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調至最大值。
②閉合開關S2，調節RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值。
③斷開S2，閉合S1，調節滑動頭P至某位置再調節RN使表頭滿偏。
④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材。
題號
1
3
5
2
4
6
7
①③②④
(4)如圖丙所示是RM調節后的面板，則待測表頭的內阻為__________，該測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。
題號
1
3
5
2
4
6
7
1 998.0 Ω
小于
(5)將該微安表改裝成量程為2 V的電壓表后，某次測量指針指在圖丁所示位置，則待測電壓為__________V(結果保留3位有效數字)。
題號
1
3
5
2
4
6
7
1.28
(6)某次半偏法測量表頭內阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調節電阻箱RM，使電表半偏時讀出
RM，若認為OP間電壓不變，則微安表內阻為________(用RM、RN表示)。
題號
1
3
5
2
4
6
7
[解析]　(1)根據半偏法的測量原理可知，RM與微安表頭內阻相當，當閉合S2之后，變阻器上方的電流應基本不變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微。故RM應選R1，RN應選R2。
(2)根據電路圖連接實物圖，如圖所示。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(3)根據半偏法的原理可知，實驗步驟應為：
①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調至最大值；
③斷開S2，閉合S1，調節滑動頭P至某位置再調節RN使表頭滿偏；
②閉合開關S2，調節RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；
④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(4)根據RM調節后的面板讀數為1 998.0 Ω。
當閉合S2后，原電路可看成如圖電路
閉合S2后，相當于RM由無窮大變成有
限值，變小了，則流過RN的電流大于
原來的電流，則流過RM的電流大于，
故待測表頭的內阻的測量值小于真實值。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(5)將該微安表改裝成量程為2 V的電壓表，則需要串聯一個電阻R0，則有U＝Ig(Rg＋R0)
此時的電壓讀數U′＝I′(Rg＋R0)
其中U＝2 V，Ig＝ 100 μA，I′ ＝ 64 μA
聯立解得U′＝1.28 V。
(6)根據題意知OP間電壓不變，可得Ig(Rg＋RN)＝RN＋·Rg，解得Rg＝。
題號
1
3
5
2
4
6
7
2．一同學探究阻值約為550 Ω的待測電阻Rx在0～5 mA 范圍內的伏安特性?？捎闷鞑挠校弘妷罕鞻(量程為3 V，內阻很大)，電流表A(量程為1 mA，內阻為300 Ω )，電源E(電動勢約為4 V，內阻不計)，滑動變阻器R(最大阻值可選10 Ω或1.5 kΩ)，
定值電阻R0(阻值可選75 Ω或150 Ω)，開關S，
導線若干。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(1)要求通過Rx的電流可在0～5 mA范圍內連續可調，將圖(a)所示的器材符號連線，畫出實驗電路的原理圖。
(2)實驗時，圖(a)中的R應選最大阻值為_________(選填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑動變阻器，R0應選阻值為________(選填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值電阻。
題號
1
3
5
2
4
6
7
見解析圖
10 Ω
75 Ω
(3)測量多組數據可得Rx的I-U特性曲線。若在某次測量中，電壓表、電流表的示數分別如圖(b)和圖(c)所示，則此時Rx兩端的電壓為________V，流過Rx的電流為________mA，此組數據得到的Rx的阻值為________Ω(結果保留3位有效數字)。
題號
1
3
5
2
4
6
7
2.30
4.20
548
[解析]　(1)該實驗探究待測電阻Rx在0～5 mA范圍內的伏安特性，因此滑動變阻器采用分壓式連接，電壓表的內阻很大，故可看成理想電壓表，故采用電流表外接法，由于題目中給的電流表量程太小，故應與電流表并聯一定值電阻擴大
其量程。如圖所示。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(2)滑動變阻器R選最大阻值為10 Ω的，方便調節；又因電流表的量程為1 mA，內阻為300 Ω，通過待測電阻的最大電流為5 mA，因此電流表量程應擴大為原來的5倍，因此分流電阻阻值應為該電流表內阻的四分之一，故電流表并聯的電阻的阻值為R0＝75 Ω。
(3)Rx兩端電壓即為電壓表讀數2.30 V；因電流表并聯R0，量程擴大，通過待測電阻的電流為電流表讀數的5倍，即通過Rx的電流為5×0.84 mA＝4.20 mA，故Rx＝ Ω≈548 Ω。
題號
1
3
5
2
4
6
7
3．某物理興趣小組的同學利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計設計了一個測量電阻Rx的方案，實驗電路如圖1所示。
題號
1
3
5
2
4
6
7
①將電阻絲緊貼量角器圓弧邊沿彎曲成型，并依量角器直徑兩端點裁剪好，通過導線接入電路；
②按圖1所示的電路原理圖連接好各元件；
③將電阻箱的阻值調至R1并使金屬夾K從A端沿弧形電阻絲向B端移動，當靈敏電流計的示數為零時，停止移動金屬夾，此時從量角器上讀出OA、OK間的夾角θ1(單位為弧度)；
④改變電阻箱的阻值，重復步驟③，測得多組(θ，R)值；
題號
1
3
5
2
4
6
7
⑤整理數據并在坐標紙上描點繪圖，所得圖像如圖3所示。
題號
1
3
5
2
4
6
7
根據分析，試回答下列問題：
(1)某次調節電阻箱的示數如圖2所示，則此時電阻箱
接入電路的電阻為________ Ω。
(2)圖像的斜率為k，由此可求得Rx＝________。
(3)實驗時，當金屬夾K調至某位置時，該小組的同學
因為觀察不仔細，認為靈敏電流計的讀數已經為零，
實際上，靈敏電流計還有從P到K的電流，那么此時測出Rx的值與真實值相比________(選填“偏小”“相等”或“偏大”)。
題號
1
3
5
2
4
6
7
596.0
偏大
[解析]　(1)電阻箱接入電路的電阻為R＝596.0 Ω。
(2)當靈敏電流計的示數為零時，有＝
整理得＝
圖像的斜率為k＝
解得Rx＝。
題號
1
3
5
2
4
6
7
(3)靈敏電流計還有從P到K的電流，則從量角器上讀出OA、OK間的夾角θ偏小，根據Rx＝R
此時測出Rx的值與真實值相比偏大。
題號
1
3
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2
4
6
7
4．(2023·廣東卷)某興趣小組設計了測量鹽水電導率的實驗。所用器材有：電源E(電動勢恒定，內阻可忽略)；毫安表mA(量程15 mA，內阻可忽略)；電阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω)；開關S1和S2；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池；導線若干。請完成下列實驗操作和計算。
題號
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7
(1)電路連接
圖(a)為實驗原理圖。在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，只有R4一端的導線還未連接，該導線應接到R3的________(選填“左”或“右”)端接線柱。
題號
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7
右
(2)鹽水電導率和溫度的測量
①測量并記錄樣品池內壁的長寬高。在樣品池中注滿待測鹽水。
②閉合開關S1，________開關S2，毫安表的示數為10.0 mA，記錄此時毫安表的示數；計算得到流過樣品池的電流I1為________mA。
③________開關S2，毫安表的示數為15.0 mA，記錄此時毫安表的示數；計算得到流過樣品池的電流I2為________mA。
④斷開開關S1，測量并記錄鹽水的溫度。
題號
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7
斷開
40.0
閉合
60.0　
(3)根據上述數據，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為________Ω，進而可求得該溫度時待測鹽水的電導率。
題號
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4
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7
100
[解析]　(1)根據題圖(a)的電路構造可知，R4一端的導線應接到R3的右端接線柱。
(2)②閉合開關S1，斷開開關S2，毫安表的示數為10.0 mA, 則通過電阻R4的電流為I4＝，根據電路構造可知，流過樣品池的電流為I1＝I3＋I4＝40.0 mA。
③閉合開關S2，毫安表的示數為15.0 mA，則流過R4的電流為I′4＝，流過樣品池的電流為I2＝I′3＋I′4＝60.0 mA。
題號
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7
(3)設待測鹽水的電阻為R0，根據閉合電路歐姆定律，開關S2斷開時，E＝I1，開關S2閉合時，E＝I2，代入數據解得R0＝100 Ω。
題號
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4
6
7
5．(2024·廣東深圳一模)根據人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例。
(1)實驗小組用多用電表直接粗測人體電阻Rx，先把選擇開關調至“×1 k”擋，經歐姆調零后測量人體電阻，指針偏轉如圖(a)所示：為了使測量結果更準確，應把選擇開關調至“________”(選填“×100”或“×10 k”)擋，經歐姆調零后再次測量，示數如圖(b)所示，則人體電阻為________kΩ。
題號
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×10 k
100　
題號
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7
(2)現用另外方案測量人體電阻，實驗小組根據已有器材設計了一個實驗電路。實驗室提供的器材如下：電壓表V1(量程5 V，內阻r1＝50.0 kΩ)，電壓表V2(量程3 V，內阻r2＝30.0 kΩ)，電流表A(量程
0.6 A，內阻r＝1 Ω)，滑動變阻器R(額定電流1.5 A，最大阻值50 Ω)，電源E(電動勢6.0 V，內阻不計)，開關S，導線若干。請幫助完成下列實驗步驟：
題號
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7
①圖中虛線框內缺少了一塊電表，應選擇________，理由是_________________________________________________________________________________________________；
題號
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6
7
V2
通過被測電阻的最大可能電流為5×10-5 A，電流表的量程太大，V2可作為量程為1×10-4 A的電流表使用
題號
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2
4
6
7
②請把實驗電路圖補充完整；

③若步驟①中所選電表的示數為D，電壓表V1的示數為U1，則待測電阻Rx＝________(用題中所給的物理量符號表示)。
見解析圖
[解析]　(1)由題圖(a)可知，當選擇開關調至“×1 k”擋時，歐姆表指針偏角過小，可知選擇量程過小，應把選擇開關調至“×10 k”擋；由題圖(b)可知，人體電阻為Rx＝10×10 kΩ＝100 kΩ。
(2)①流過人體的最大電流約為Imax＝ A＝5×10-5 A，則電流表的量程太大，可以用電壓表V2代替電流表，其量程為 A＝1×10-4 A。
題號
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6
7
②由于滑動變阻器的最大阻值相對人體電阻的阻值太小，為了起到更好的調節作用，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示。
題號
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2
4
6
7
③流過人體電阻的電流I＝，人體電阻兩端的電壓U＝U1－D，根據歐姆定律可得人體電阻Rx＝＝。
題號
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4
6
7
6．某同學為了測量電壓表的內阻，從實驗室找到一些實驗器材：
電源E(電動勢為1.5 V，內阻為2 Ω)；
待測電壓表(量程為300 mV，內阻約為1 kΩ)；
電阻箱(0～9 999.9 Ω)；
滑動變阻器R1(0～20 Ω，1 A)；
滑動變阻器R2(0～200 Ω，0.1 A)；
定值電阻R3＝60 Ω；
定值電阻R4＝5 Ω。
題號
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7
(1)根據實驗器材設計了如圖甲所示電路圖，滑動變阻器應選擇________(選填“R1”或“R2”)。
(2)先調節滑動變阻器滑片至左端，電阻箱接入電路阻值為零，閉合開關，調節滑動變阻器使電壓表滿偏，保持滑動變阻器滑片不動，再調節電阻箱阻值為R0時電壓表半偏，則電壓表的內阻為________。
題號
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7
R1
R0
(3)之后將此電壓表改裝成量程3 V的電壓表，并用標準表進行校對，實驗電路如圖乙所示。校準過程中，改裝表示數總是略小于標準表，則應該將電阻箱阻值調________(選填“大”或“小”)，若改裝表的表頭讀數為300 mV時，標準電壓表的讀數為2.8 V，此時電阻箱示數為8 500 Ω，為了消除誤差，則電阻箱接入阻值應為________ Ω。
題號
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小
9 180
[解析]　(1)滑動變阻器分壓式接入電路，最大阻值小的方便控制電路，故滑動變阻器應選擇R1。
(2)設電壓表滿偏時電壓為U，則電壓表半偏時，電阻箱兩端電壓為，則有R0＝
可得電壓表內阻為RV＝R0。
題號
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7
(3)標準表與改裝表并聯，校準過程中，如果改裝表示數總是略小于標準表，則改裝表分流較小，根據并聯分流的特點可知，需要將電阻箱阻值調??；
由題意有
(RV＋8 500 Ω)＝2.8 V
(RV＋R)＝3.0 V
聯立可得R＝9 180 Ω。
題號
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6
7
7．某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，R1、R2、R3為電阻箱，RF為半導體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器(內阻無窮大)。
題號
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4
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7
(1)先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值，示數如圖(b)所示，對應的讀數是________Ω。
(2)適當調節R1、R2、R3，使電壓傳感器示數為0，此時，RF的阻值為________(用R1、R2、R3表示)。
題號
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7
1 000
(3)依次將0.5 g的標準砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小)，讀出電壓傳感器示數U，所測數據如表所示：
題號
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7
次數 1 2 3 4 5 6
砝碼質量m/g 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電壓U/mV 0 57 115 168 220 280
根據表中數據在圖(c)上描點，繪制U-m關系圖線。
題號
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6
7
見解析圖　
(4)完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數為200 mV，則F0大小是________N(重力加速度取9.8 m/s2，結果保留2位有效數字)。
(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數為200 mV，則F1________(選填“>”“＝”或“<”)F0。
題號
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2
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0.018
>
[解析]　(1)由題圖(b)可知，歐姆表讀數為10×100 Ω＝1 000 Ω。
(2)電壓傳感器示數為0，則C、D兩點電勢相等，則＝，解得RF＝。
(3)U-m圖線如圖所示。
題號
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7
(4)由U-m圖線可知，當U＝200 mV時，m＝1.8 g，則F0＝mg≈
0.018 N。
(5)若換用非理想毫伏表測C、D間電壓，若C點電勢高，則有U＝UF－U3，電流由C流向D，流經R3的電流增大，U3偏大，則U偏小，壓力的測量值偏小，故F1>F0；若D點電勢高，同樣有F1>F0。
題號
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謝 謝 ！

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