2019届高三物理一轮复习实验专题分类练习卷电表内阻的测量和改装

实验13.1 测量电表的内阻实验方法与步骤题型1 电流半偏法例1 在把电流表改装成电压表的实验中,测定电流表的内阻时,备有如下器材:①电流表(量程0~2 mA,内阻约几十欧)②滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5A)③电阻箱(阻值范围0~999 Ω)④电阻箱(阻值范围0~9999 Ω)电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)另外有开关和导线若干.（1）如果采用如图所示的电路测电流表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上备用器材中,R1应选用_________,R2应选用_________,电源应选用_________(用所给器材的代号填写)（2）实验时要进行的步骤有A. 合上S1B. 合上S2C. 将R1的阻值调到最大D. 调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E. 调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F. 记下R2的阻值G. 按图所示的电路图连接好电路以上步骤的合理顺序是_________.（3）若步骤F中记录的R2阻值为,则被测电流表的内阻r g的测量值为_________.（4）电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是R测_________R 真:(填“>”“<”或“=”)。

答案：（1）④③⑥（2）GCADBEF （3）100 （4）<题型2 电压半偏法例2 （黑龙江大庆实验中学2016模拟）(1)用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值,红表笔接电压表的___(填“正”或“负”)接线柱。

用欧姆”×100“挡测量，表盘示数如图1所示，则阻值约为______Ω，电压表示数为_________V。

(2)要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：电阻箱R，最大电阻为9999.9Ω，定值电阻r=6kΩ，电动势约为12V，内阻不计的电源E，开关、导线若干。

实验的电路图如图2所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻钉R的电阻值R2.①此实验计算电压表内阻R v的表达式为R v=__________________(用字母表示).②若电源的内阻忽略不计,则电压表内阻Rv的测量值将_________.A. 偏大B.不变C.偏小D.不能确定，要示电压表内阻的大小而定。

专题8.12 电表的改装一．选择题1.（2018门头沟二模）某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置，如图所示。

两支表笔直接接触时，电流表的读数为满偏电流I g；两支表笔与的电阻相连时，电流表的读数为I g /3 。

以下说法正确的是：A．该测量电阻装置的内阻，图中A接黑表笔B．该测量电阻装置的内阻，图中A接红表笔C．该测量电阻装置的内阻，图中A接黑表笔D．该测量电阻装置的内阻，图中A接红表笔【参考答案】B2（2018朝阳二模）为了确定一个标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的电阻，小明和小华两位同学分别采用了不同的方法：小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量结果R1=2Ω；小华同学由URI=计算可得其阻值R2≈13Ω。

小明同学的操作过程无误，但R1和R2存在明显差异。

对此，下列说法正确的是A．小明同学的方法错误，因为测量时没有电流通过小灯泡B．小华同学的方法错误，因为小灯泡的电阻不能用URI=来计算C．两位同学的方法都正确，因为多用电表的欧姆档的精确度不够D．两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同【参考答案】D【名师解析】小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量的是小灯泡灯丝在常温下的电阻值，测量结果R1=2Ω；小华同学由URI=计算可得其阻值R2≈13Ω，得出的是小灯泡灯丝正常发光时的电阻值，由于小灯泡灯丝的电阻值随温度的升高而增大，所以两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同，选项D正确。

3．(2018·上海青浦区调研)如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的( )【参考答案】A4.如图2是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V 。

已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )图2A.9 500 Ω 90 000 ΩB.90 000 Ω 9 500 ΩC.9 500 Ω 9 000 ΩD.9 000 Ω 9 500 Ω【参考答案】A【名师解析】接a 、b 时，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U 1I g 得R 1＝U 1I g－R g ＝9 500 Ω。

电学实验综合测试卷041．（ 9 分）某同学要丈量一个量程为0~5m A 的毫安表的内阻。

可供选择的器械有：A．电源 E（电动势3V ，内阻较小）B．多用电表C．电阻箱R1（ 999.9 Ω）D．滑动变阻器R（最大阻值1×10 3Ω）E.开关和导线若干a. 该同学先用多用电表的欧姆×10 0Ω档粗测电阻，指针偏转以下图，则毫安表的电阻为___________b. 为了更精准的丈量毫安表的电阻，该同学设计了以下图的电路进行实验。

此中多用表应选择____________ （填“欧姆档”、“电压档”、“电流档”）连结后，该同学进行以下操作：①开关 K 1和 K 2均处于断开状态;②将滑动变阻器 R和电阻箱 R1调至最大值。

闭合开关K2，调理滑动变阻器 R，让毫安表达到满偏，此时多用表示数为 X；③闭合开关K1, 调理滑动变阻器R和电阻箱 R1，让毫安表达到半偏，此时电阻箱的示数为R0，多用表的示数为Y。

c. 依据以上实验数据可知毫安表的内阻为R A=_____________，由此实验获得的毫安表内阻的丈量值____________( 选填“大于”、“小于”、“等于”) 真切值。

2．（ 9 分）某同学借助电压表和电流表测电源的电动势和内电阻时，测得 4 组电源的端电I 的数据，并在U-I 图上标出相应的坐标点，以下图．压 U和总电流（1）图中标出了ABCD四组数据的对应点坐标，由U-I 图线的特征能够判断_____组数据是错误的．（2）在U-I 坐标内画出U-I 图线 _____，并依据画出的图线求得电源的电动势E＝_____V，内电阻r ＝_____Ω ．R ＝_____Ω时，电源的输出功率最大，（3）如将此电源与电阻R构成一个电路，当电阻其最大值P max＝_____W．3．（ 9 分）某中学的实验小组为了丈量额定电压为 3 V 的小灯泡在正常工作时的阻值，在接入电路前用欧姆表估测该小灯泡的阻值约为500 Ω，实验室供给的实验器械有：A．电流表A1(0 ～ 50 mA、R A1≈ 3 Ω)B．电流表A2(0 ～ 3 mA、R A2＝ 15 Ω)C．阻值为85 Ω定值电阻R1D．阻值为1985 Ω定值电阻R2E．滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω )F．电压表V(0 ～ 12 V ，R V＝ 1 k Ω )G．电动势为12 V 的电池组E(内阻可忽视不计)H．开关 S 一个，导线若干(1)该小组的同学为了精准地丈量该小灯泡的阻值，四组同学设计的电路以下，请依据所学的知识选出适合的电路图 ________．(2) 依据所选的电路，假如将电流表改装为量程为 6 V 的电压表，则电流表应选择________，定值电阻应选择________( 填器械前面的字母代号)；(3)实验小组的同学连结好电路后，当小灯泡正常工作时，电压表、电流表的读数分别用、I 表示，则小灯泡电阻x ＝______________(用题中的字母表示) ，当小灯泡正常工作U R时，电流表的读数应为I ＝________mA．4．（ 9 分） (1) 小明准备将电流表G 改装成电压表，需要丈量电流表的内阻，他采纳如图（ a）所示的电路，实验步骤以下：①连结好电路，闭合开关前，滑块变阻器的滑片应置于 _____（填“ a”或“ b”）端邻近。

实验电表内阻的测量及改装研究电表内阻的测量一、半偏法这种方法教材中已做介绍。

中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。

此型号电流表的量程为0—200μA内阻约为500Ω，实验电路如图所示。

操作要点：按图连好电路，S2断开，S1闭合，调节变阻器R，使待测电流表G的指针满偏。

再将S2也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R/使电流表G的指针半偏。

读出电阻箱的示值R/，则可认为rg≈R/.实验原理与误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为Ig/2。

所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。

实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于Ig/2，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。

为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值R ≥100R/，从而使S闭合前后电路中的总电流基本不变。

R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。

实验中所用电源电动势为8—12V，变阻器的最大阻值为60kΩ左右。

二、电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G/，可用与被测电流表相同型号的电流表。

电源可用1.5V干电池，R 用阻值为10kΩ的滑动变阻器，如图所示。

实验中，先将S2断开，S1接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下监控表G/的示值Ig。

再接通S2，反复调节变阻器R和电阻箱R/，使G的指针恰好半偏，而G/的示值不变。

这时电阻箱R/的示值即可认为等于G的内阻rg。

这样即可避免前法造成的系统误差。

用图所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。

将开关S1、S2均接通，读出被测电流表G的示值Ig、监控表G/的示值Ig、电阻箱的示值R/，则可用公式：G GGg IR II r' -=')(三、代替法按图所示连接电路，G为待测电流表，G/为监测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。

先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器R，使监测表G/指针指某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值。

高中物理一轮复习实验：电表改装专项训练副标题题号一总分得分一、实验题（本大题共 8 小题，共 72.0 分） 1. 回答下列问题：在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是______cm，螺旋测微仪测量金属丝的直径时，由图可知金属丝的直径是______ mm．一个电流计满偏电流为 3mA，内阻为 ，若改装成量程为 30mA 的电流表，应并联的电阻阻值为______2. 把一个満偏电流、线圈电阻的小量程电流表，改装成量程的电压表，需串联的分压电阻阻值为 ；改装成量程 10mA 的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 。

3. 实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是 3V 和 15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头 G 已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻 、 完好，测得，现有两个表头，外形都与原表头 G 相同，已知表头 的满偏电流为 1mA，内阻为 ；表头 的满偏电流，内阻为，又有三个精密定值电阻，，若保留 、 的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：原表头 G 满偏电流 ______，内阻 ______。

在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路 标识出所选用的相应器材符号某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻的阻值： 电流表 A 量程 最大阻值约为，内阻未知； 的滑动变阻器；电源 电动势约 ；开关 S、导线若干。

由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电路连接______，正确连线后读得电压表示数为，电流表示数为，则未知电阻阻值 为______ 。

第 1 页，共 7 页4. 有一只毫安表，它的内阻是，满偏电流 1mA，现要改装成量程为 的电流表，则毫安表应______ 串联或并联 阻值为______ 的电阻，若要改装成 3V的电压表应______ 串联或并联 阻值为______ 的电阻。

高考物理实验精选百题解析专题15 电表内阻的测量和改装1．（10分）（ 5月江苏省名校质检）（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用_______▲______方法来减小偶然误差。

（2）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。

该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下：①按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关__▲___，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；②再闭合开关____▲___，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U2，电流表的读数为I2。

由实验数据测出电压表内阻RV为______▲______，精确计算待测电阻R的阻值为_______▲__________。

2.（6分）（ 5月安徽四校联考）某电压表的内阻约为30kΩ，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V）电流表A1(量程200μA)电流表A2(量程5mA)滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）电源E（电动势4V）电键S（1）所提供的电流表中，应选用（填写器材代号）（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在方框中画出符合要求的电路图。

3（2013北京市西城区二模）某同学将一个内阻Rg=1.00×103Ω，满偏电流Ig=200μA 的电流表G 改装成量程为0～3.0V 的电压表。

①应选一个阻值R= Ω（结果保留三位有效数字）的电阻与电流表G 联（填“串”或“并”）。

②该同学在改装完成后，继续对改装后的电压表进行校准，校准实验的电路原理图，如图1所示。

除了导线和开关外，还有下列实验器材供选择：电压表V1（量程3V ，内阻约3kΩ)电压表V2(量程15 V ，内阻约15kΩ)滑动变阻器R1(阻值范围0～50 Ω) 滑动变阻器R2(阻值范围0～20 kΩ)电源E1(电动势为1.5 V ，内阻为0.2Ω )电源E2(电动势为4 V ，内阻约为0.04Ω )实验中电压表应该选择 （选填“A ”或者“B ”）；b. 实验中滑动变阻器应该选择 （选填“C ”或者“D ”）；c. 实验中电源应该选择 （选填“E ”或者“F ”）。

电表改装与校准一、电表改装与校准1、(2019·全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。

可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。

(1)欧姆表设计将图a中的实物连线组成欧姆表。

欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为________ Ω；滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)。

(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图b所示。

表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为________、________。

(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________ kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。

若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图c所示，则电阻箱接入的阻值为________ Ω。

2、(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。

(1)根据图a和题给条件，将图b中的实物连线。

(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图c所示。

由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________。

(填正确答案标号)A．18 mA B．21 mA C．25 mA D．28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________。

电表内阻测量的方法及误差分析溆浦县江维中学 张良青摘要 电表改装不管是老教材还是新教材都有相关的内容，高考也时有出现，而测电表的内阻是电表改装的前提。

本文分析了“半偏法”测电表内阻的原理，分析了实验误差的产生，并提出了实验改进方。

还介绍了替代法、电流表法、电压表法等其它测电表内阻的方法。

关键词 电表 电路图 电流 电阻 内阻 电阻箱电表改装成电流表、电压表，在高考中时有出现，只有测出电表的内阻，才能顺利的进行电流表改装。

只有正确地分析出在内阻测量中的误差，才能正确的分析出改装后的电表的测量值是偏大还是偏小。

下面就电表内阻测量方法及误差分析谈谈我的一些看法。

电表内阻的测量通常采用“半偏法”，“半偏法”测电表内阻的原理实际上是“比较法”。

一、电流“半偏法” １．原理电路如图1 所示，闭合电键S 1，调整R 的阻值，使电流表指针转到满刻度I g ，再闭合电键S 2，保持R 不变，调整电阻箱R '，使电流表指针偏转到刚好是满 刻度的一半，即2g I 。

根据并联电路分流关系，总电流 图１为I g ，电流表电流为2g I ，则电阻R 1中的电流也为 22g I I =，因为并联分流与电阻的关系 1221R R I I =，因为电流相等，所以 R R g '= 2．误差分析此实验中忽略了S 2 闭合后R 1与电流表并联对电路的影响。

实际上，在S 1闭合而S 2断开时，总电流 rR R EI g g ++= ①在S 2 闭合后，总电流 21g g g I I R R R R r R EI +='+'⋅++=②由①②式可知 21g g I I I +<所以 21g I I >③由并联分流电流与电阻的关系及③式可知 g R R <' 即R g 的测量值小于真实值。

误差产生的原因在于当电键S 2 闭合时，总电阻减小了，而电路中的电流变大了，因此要减小这个误差，就得使电键S 2 闭合前后电路中的电流的变化要小，由①②可知，就要求 R R '>>。

一轮复习自检：电表的改装注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．（2018·北京·高三阶段练习）如图所示，其中电流表的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，1R的阻值等于电流表内阻的19；2R的阻值等于电流表内阻的9倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.20AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.002AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.02A2．（2017·浙江绍兴·二模）一个电流表的满偏电流I g＝1mA，内阻R g＝500Ω。

要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻3．（2021·全国·高三专题练习）两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5V，V2量程是15V．现把V1和V2串联起来测量15V～20V电压．下列说法中正确的是（）A．V1和V2的示数相同B．V1和V2指针偏转的角度相同C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比4．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。

电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，把它们按图接入电路，则（）①电流表A1的读数大于电流表A2的读数；①电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角；①电压表V1的读数小于电压表V2的读数；①电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角。

A．①①B．①①C．①①D．①①5．（2022·全国·高三专题练习）两个相同的电流表分别改装成两个电压表V1、V2，把它们接入如图所示的电路，其中V1与V2的量程之比为1：3，电容器C1、C2的电容之比为1：2。

2019高考物理命题潜规则解密：专项70电表内阻测量与改装规那么验证：2017上海物理第29题、2017天津理综卷第9题〔3〕、2017海南物理卷13题、2017北京理综第21题命题规律：电表内阻测量、电表改装与校对是高考考查的重点和热点，考查电表内阻测量、电表改装与校对实验的试题综合性强、难度中等。

命题分析考查方式一电表内阻测量典例1：〔2017上海物理第29题〕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内阻R1的电路如下图。

供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5MA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10MA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线假设干。

（1）定值电阻应选，滑动变阻器应选。

（在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图。

（3）补全实验步骤：①按电路图连接电路，；②闭合电键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，如下图。

（4）根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式。

典例2〔2017天津理综卷第9题〔3〕〕要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2KΩ。

实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻为5KΩ；定值电阻R1，阻值30Ω；定值电阻R2，阻值为3KΩ；滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线假设干。

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。

该方案实际上不可行，其最主要的原因是②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。