2025粤教版高中物理必修第三册同步练习题--专题强化练４ 伏安法测电阻实验误差分析

中小学教育资源及组卷应用平台
2025粤教版高中物理必修第三册
专题强化练4　伏安法测电阻实验误差分析
1.(2021湖南邵阳期中)在伏安法测电阻的实验中,电压表的内阻RV=1 kΩ,电流表的内阻RA=1 Ω,待测电阻的阻值约为10 Ω,那么要使测量结果更接近真实值,应该选用的电路接法是(　　)
A.电流表内接法　　　　　　B.电流表外接法
C.两种电路都可以　　　　　　D.无法确定
2.(2021陕西黄陵中学期中)(多选)为了测某电阻R的阻值,分别接成如图所示的甲、乙两电路,在甲电路中电压表和电流表的示数分别为3 V、3 mA,乙电路中两表示数分别为2.9 V和4 mA,则待测电阻的阻值可能为(　　)
A.比1 000 Ω略大一些　　　　　　　B.略小于1 000 Ω
C.比725 Ω大一些　　　　　　　D.等于725 Ω
3.(2022广东普宁华侨中学期中)(多选)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么下列有关待测电阻Rx的说法正确的是(　　)
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8 Ω
D.Rx的真实值为100.2 Ω
4.(2021河南许昌月考)
如图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么(　　)
A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a
B.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b
C.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a
D.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S无法确定应接a还是b
5.(2022湖北华中师范大学第一附属中学检测)某物理兴趣小组想测定一个阻值大约为10 kΩ、额定电功率为0.1 W的电阻Rx的阻值,现有以下实验器材可以选择:
A.电流表A1(量程为0~1 mA,内阻约为100 Ω)
B.电流表A2(量程为0~3 mA,内阻约为20 Ω)
C.电压表V1(量程为0~10 V,内阻约为50 kΩ)
D.电压表V2(量程为0~30 V,内阻约为100 kΩ)
E.直流电源E(电动势为9 V,内阻约为1 Ω)
F.滑动变阻器R1(20 Ω,1 A)
G.开关、导线若干
(1)为了方便并能多次测量使结果尽可能精确,电流表应选　　　　　　,电压表应选　　　　　　(填器材前面的序号);
(2)根据所选器材在框内设计并画出电路图;
(3)若操作、读数、计算均无误,考虑到电表内阻的影响,R测　　　　　　R真(填“大于”“等于”或“小于”)。
6.(2021江西临川一中月考)某同学用伏安法测量一未知电阻Rx的电阻值。
(1)该同学用电流表内接法和外接法分别测量了Rx的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,由电流表外接法得到的图线是图甲中　　　　　　(选填“a”或“b”);
(2)用图甲中的数据,求出用电流表外接法时Rx的测量值为　　　　　　Ω(保留两位有效数字),其测量值与真实值相比　　　　　　(选填“偏大”或“偏小”);
(3)图乙是用电流表外接法已部分连接的实物电路,请结合甲图信息补充完成实物接线。
甲
乙
7.(2021广东广州期中)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝阻值约为6 Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,其中一次测量结果如图所示,图中读数为d=　　　　　　mm。
(2)用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。
(3)为了测量金属丝的电阻R,除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源电压(4.5 V,内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A)
E.开关S一个,导线若干
为了减小实验误差,并达到节能环保的要求,以下四个电路中最合理的是　　　　　　。
(4)在实验中,电压表示数为U,电流表示数为I,则金属丝电阻率的表达式为ρ=　　　　　　　　;(用直接测量的物理量表示),从系统误差上看,金属丝电阻率的测量值比真实值　　　　　　(选填“大”或“小”)。
答案全解全析
1.B　由题意可知,==100,==10,所以>,说明待测电阻阻值较小,电流表对电路的影响较大,所以应用电流表外接法,选项B正确,A、C、D错误。
2.BC　根据题图甲,待测电阻的阻值为R==1 000 Ω,因为电流表内接,电流表有分压作用,电压测量值偏大,电阻测量值偏大,所以待测电阻的阻值略小于1 000 Ω,选项B正确,A错误;根据题图乙,待测电阻的阻值为R==725 Ω,因为电流表外接,电压表有分流作用,电流测量值偏大,电阻测量值偏小,所以待测电阻的阻值比725 Ω略大一些,选项C正确,D错误。
3.AC　由欧姆定律可得R测== Ω=100 Ω,Rx的真实值Rx=R测-RA=(100-0.2) Ω=99.8 Ω,则测量值偏大。故选A、C。
4.A　若电压表示数有明显变化,说明电流表的分压较大,待测电阻较小,应采用电流表外接法,即S接a,可减小误差,选项A正确,B错误;若电流表示数有明显变化,说明电压表的分流较大,待测电阻较大,应采用电流表内接法,即S接b,可减小误差,选项C、D错误。
5.答案　(1)A　C　(2)如解析图所示　(3)大于
解析　(1)直流电源的电动势为9 V,则电压表应选C;通过待测电阻的最大电流为Im≈= A=0.9 mA,故电流表应选A,读数结果较精确;
(2)为了方便并能多次测量,滑动变阻器应选择分压式接法,而>RA1·RV1,故待测电阻为大电阻,用电流表内接法减小系统误差,电路如图所示
(3)电流表采用内接法,误差来源于电流表分压,导致电压的测量值偏大,而通过待测电阻的电流为准确值,由R=可知电阻的测量值大于真实值。
6.答案　(1)b　(2)1.2　偏小　(3)图见解析
解析　(1)采用电流表外接法,由于电压表有分流作用,测得的电流值会偏大,电阻值偏小;而采用电流表内接法时测得的电阻值会偏大,由题图甲中图像可知,由电流表外接法得到的图线是b;
(2)由题图甲中图线b可知,Rx== Ω=1.2 Ω;因电流的测量值偏大,则电阻测量值偏小;
(3)由题图甲中的图像知,电压从零开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法,电路如图所示。
7.答案　(1)0.755　(3)C　(4)　小
解析　(1)固定刻度示数为0.5 mm,可调刻度示数为25.5×0.01 mm=0.255 mm,则螺旋测微器示数为d=0.5 mm+0.255 mm=0.755 mm。
(3)滑动变阻器串联在电路中,最小电流约为Imin= A=0.375 A<0.6 A,故滑动变阻器可以采用限流式接法。因为==6,=≈333.3,<,电流表应采用外接法,选项C正确,A、B、D错误。
(4)由欧姆定律得,电阻阻值R=,由电阻定律得R=ρ,联立解得ρ=。由于电压表的分流作用,电流表的读数比通过金属丝的电流大,所以金属丝电阻率的测量值比真实值小。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)