仪表的电阻测量专题

仪表的电阻测量专题
1.现有一只量程3 mA、内阻约为100 Ω的灵敏电流表（表头）．为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2 V，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9 Ω）、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）．
A．滑动变阻器R1（0～5 Ω，1 A）B．滑动变阻器R2（0～200 Ω，0.5 A）C．滑动变阻器R3（0～1750 Ω，0.1 A）D．定值电阻R01（阻值为200 Ω）E．定值电阻R02（阻值为25 Ω）F．定值电阻R03（阻值为5 Ω）
（1）按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方框中完成实物图连接（部分导线已画出）．
（2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；
第二，闭合开关S，将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏；
第三，保持滑片不动（可认为a、b间电压不变），调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的．若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值R g为Ω．
（3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为和（填表格中器材前的字母）．
（4）要临时把该灵敏电流表改装成3.0 V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱（填“串联”或“并联”），并把电阻箱的电阻值调为Ω．
2.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图1所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．
（1）实验步骤如下；
A．分别将R1和R2的阻值调至最大B．合上开关S1
C．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图2甲所示，则I1=μA
D．合上开关S2
E．反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图2乙所示，则r=Ω
（2）仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）；（3）若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻R S的表达式，R S=．（用I、I1、r表示）
3.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V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(a)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(a)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(a)所示电路将图(b)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
4.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供材料器材如下：
待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 欧)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9欧)，滑动变阻器R1(最大阻值100欧，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干
(1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整
(2)根据设计的电路写出步骤____________________________
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′与内阻的真实值R V相比，R V′__________.R V(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是________________．
5.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的内阻r1的电路如图所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)③定值电阻R1(300 Ω)，④定值电阻R2(10 Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)，
⑦干电池(1.5 V)，⑧开关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按电路图连接实物图，并将滑动触头移至最左端；
②闭合开关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，如图所示．
(3)根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻R1，写出待测电流表内阻的表达式r1＝__________.
6.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻，他设计了一个用标准电流表来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示，已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．
(1)实验过程包含了以下步骤，其合理的顺序依次为____________(填步骤的字母代号)
A．合上开关S2 B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终读数
D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满偏刻度的一半，此时R2的最终读数为r E．合上开关S1
F．调节R1使G1的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数
(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”“相等”)
(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合上述实验过程中测量的结果，写出在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝__________。