《2025年资源库高中物理人教版》

例300 用电流表和电压表测量电阻 $ R_{x} $ 的阻值,分别将图 1 - 11 - 21 甲和图 1 - 11 - 21 乙两种测量电路连接到电路中。将图 1 - 11 - 21 甲连接到电路中时,电流表示数为 $ 4.60 \, mA $,电压表示数为 $ 2.50 \, V $；将图 1 - 11 - 21 乙连接到电路中时,电流表示数为 $ 5.00 \, mA $,电压表示数为 $ 2.45 \, V $。比较这两次结果,下列说法正确的是( )

A.电阻的真实值更接近 $ 543 \, \Omega $,且大于 $ 543 \, \Omega $
B.电阻的真实值更接近 $ 543 \, \Omega $,且小于 $ 543 \, \Omega $
C.电阻的真实值更接近 $ 490 \, \Omega $,且大于 $ 490 \, \Omega $
D.电阻的真实值更接近 $ 490 \, \Omega $,且小于 $ 490 \, \Omega $
【解析】由题意可知电流表示数变化较明显,故电压表分流对实验影响较大,所以电流表应采用内接法,即图 1 - 11 - 21 甲所示的接法,则电阻测量值 $ R_{1} = \frac{U_{1}}{I_{1}} = \frac{2.5}{0.0046} \, \Omega \approx 543 \, \Omega $,由于电流表采用内接法,电压测量值偏大,电阻测量值大于真实值,则电阻真实值小于 $ 543 \, \Omega $,B 正确。
【答案】B

答案： B

例301 一个表头内阻 $ R_{g} = 59 \, \Omega $、满偏电流 $ I_{g} = 10 \, mA $,现要改装成量程分别为 $ 0 \sim 3 \, V $ 的电压表和 $ 0 \sim 0.6 \, A $ 的电流表,应分别(B)

A.串联 $ 1 \, \Omega $ 和并联 $ 241 \, \Omega $ 的电阻
B.串联 $ 241 \, \Omega $ 和并联 $ 1 \, \Omega $ 的电阻
C.并联 $ 241 \, \Omega $ 和串联 $ 1 \, \Omega $ 的电阻

D.并联 $ 1 \, \Omega $ 和并联 $ 241 \, \Omega $ 的电阻
【解析】改装成电压表需要串联电阻,其串联电阻的阻值为 $ R = \frac{U}{I_{g}} - R_{g} = \frac{3}{10 × 10^{-3}} \, \Omega - 59 \, \Omega = 241 \, \Omega $；改装成电流表需要并联电阻,其并联电阻的阻值为 $ R' = \frac{I_{g}R_{g}}{I - I_{g}} = \frac{10 × 10^{-3} × 59}{0.6 - 0.01} \, \Omega = 1 \, \Omega $,B 正确。
【答案】B
【点拨】若将表头改装成电压表,则应串联一个电阻,流过表头及电阻的电流相等；若将表头改装成大量程的电流表,应并联一个小电阻,表头及小电阻两端的电压相等。

答案： B

例302 [江苏新高考]
有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为 $ 1 × 10^{-8} \, F $ 的电容器,在 $ 2 \, ms $ 内细胞膜两侧的电势差从 $ -70 \, mV $ 变为 $ 30 \, mV $,则该过程中跨膜电流的平均值为 (D)
A.$ 1.5 × 10^{-7} \, A $
B.$ 2 × 10^{-7} \, A $
C.$ 3.5 × 10^{-7} \, A $
D.$ 5 × 10^{-7} \, A $
【解析】离子从细胞膜的一侧流到另一侧形成跨膜

答案： D