专题二十一内阻问题1.(黑龙江齐齐哈尔,28,5分)阅读下列材料,并回答问题。在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。 博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。若你也作为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答:(1)此实验中你们选择的恰当方法是(选填字母);(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值(选填“偏大”或“偏小”);(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。答案(1)B(1分)(2)偏小(1分)(3)由R=  (1分)可知,测得的电压值是准确的(1分),电流值偏大(1分),所以电阻值偏小。分析:当选择电流表“外接法”时,电压表测得的电压等于被测电阻两端真实的电压。而电流表测的是电压表与被测电阻并联后的电流之和,虽然电压表电阻很大,流过的电流非常小,但仍会导致测得的电流大于流过被测电阻的真实的电流,根据I= 可知,当电压一定时,测得的电流偏大,计算出的电阻偏小。评分说明:其他答案合理即可给分。解析(1)若采用内接法,电压表示数UV=I(RA+R),电压表示数偏大会带来误差。电流表电压与R两端电压之比 = = 。若采用外接法,电流表示数IA=IR+IV,电流表示数偏大,会带来误差。通过电压表的电流与通过R的电流之比 = = = 。可见,采用外接法时误差较小,故选择外接法。(2)由R= 知,U准确,IA偏大,故R偏小。(3)见答案分析过程。2.(山东青岛,25,3分)用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻,a、b为接线柱。已知电源电压恒为U,毫安表量程为Ig、内阻为Rg。 甲(1)用导线将a、b直接连起来,移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标为“0Ω”,此时变阻器接入电路中的阻值R1=。(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变,在a、b间接入被测电阻Rx,毫安表的读数I与Rx的关系式为I=。 乙答案(1) -Rg(2) (3)如图所示 解析(1)用导线将a、b直接连起来,移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标为“0Ω”,此时R1与Rg串联,根据电阻的串联规律和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的阻值R1= -Rg。(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变,在a、b间接入被测电阻Rx,此时R1、Rg、Rx串联,则此时电路中的总电阻R=Rx+R1+Rg=Rx+ -Rg+Rg=Rx+ ,由欧姆定律可得,毫安表的读数I与Rx的关系式为:I= = = 。(3)若U=1.5V,Ig=10mA=0.01A,由毫安表的读数I与Rx的关系式得,当Rx=150Ω时毫安表的读数I= = =0.005A=5mA;当Rx=1100Ω时毫安表的读数I= = =1.2×10-3A=1.2mA;毫安表分度值为0.2mA,据此在5mA和1.2mA的位置标出150Ω、1100Ω,如答案图所示。3.(四川成都,B16,4分)小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图甲所示,把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比),O为圆心,OP为一能够围绕圆心O转动的金属滑片,P与EF接触良好。如图乙所示,A为电流表(可选择A1:量程为0~100mA、内阻r1=4Ω或A2:量程为0~20mA、内阻r2=18Ω),R为滑动变阻器,阻值变化范围为0~100Ω,保护电阻R0=40Ω,理想电源电压U=1.5V不变,电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。 甲则Rx和电流表的总电阻为:R=Rx+Rg= ,(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变,在a、b间接入被测电阻Rx,此时R1、Rg、Rx串联,则此时电路中的总电阻R=Rx+R1+Rg=Rx+ -Rg+Rg=Rx+ ,由欧姆定律可得,毫安表的读数I与Rx的关系差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。电流表电压与R两端电压之比 = = 。联立①②两式可得:R1=100Ω,Ig=5×10-3A。闭合开关S1,断开S2时,R1与电压表串联,则电路中的电流但