第82节 比较法和替代法测电阻 1.2011年新课标版 22．（5分）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： ⑴将S拨向接点1，接通S1，调节_____，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I； ⑵然后将S拨向接点2，调节_____，使_____，记下此时RN的读数； ⑶多次重复上述过程，计算RN读数的_____，此即为待测微安表头内阻的测量值。 答：（1）R0、标准电流表A0；（2）RN，标准电流表A0的示数仍为I；（3）平均值 【解析】此题测量微安表头A的内阻采用的是替代法。首先将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；然后将S拨向接点2，让电阻箱替代待测电流表，调节RN,使标准电流表A0的读数仍为I；此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值。 2.2012年海南卷 13．图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻， V可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。 （1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2。由此可求出Rx＝_____。 （2）若电源电动势E＝1.5V，内阻可忽略；电压表量程为1V，R＝100Ω。此电路可测量的Rx的最大值为_____Ω。 答：（1） （2）200 解答：（1）S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1为Rx两端的电压，S1、S2均向右闭合，电压表读数U2为R两端的电压， 。 （2）当已知电阻R两端的电压表满偏U2＝1V时，Rx两端的电压U1＝0.5V，由上式解得Rx＝50Ω。 当Rx两端的电压表满偏U1＝1V为时，R两端的电压U2＝0.5V，由上式解得Rx＝200Ω。所以此电路可测量的Rx的最大值为200Ω。 3.2018年全国卷III、23．（9分）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻的阻值，图中R0为标准定值电阻（）；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验： （1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线； （2）将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1； （3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2； （4）待测电阻阻值的表达式 （用表示）； （5）重复步骤（3），得到如下数据： 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 U2/U1 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （6）利用上述5次测量所得的平均值，求得 Ω。（保留1位小数） 答案：（1）实物连线如右图示 （4） （6）48.2 解析： 开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值 5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）/5=3.41， 代入Rx=(-1)?R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。 4.2014年理综四川卷8.（2）（11分） 右图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1 是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势100V，内阻很小）。 在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下： （i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大； （ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1 = 0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。 （iii）重复步骤（ii），再测量6组R1和I2； （iv）将实验测得的7组数据在坐标 ... ...
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