《2025年金版新学案高三总复习物理》

例 5
（2022·全国甲卷·T22）某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源 $ E $（电动势 $ 1.5 V $，内阻很小），电流表 $ A $（量程 $ 10 mA $，内阻约 $ 10 \Omega $），微安表 $ G $（量程 $ 100 \mu A $，内阻 $ R_g $ 待测，约 $ 1 k\Omega $），滑动变阻器 $ R $（最大阻值 $ 10 \Omega $），定值电阻 $ R_0 $（阻值 $ 10 \Omega $），开关 $ S $，导线若干。

（1）将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图。
（2）某次测量中，微安表的示数为 $ 90.0 \mu A $，电流表的示数为 $ 9.00 mA $，由此计算出微安表内阻 $ R_g = $______ $ \Omega $。

答案：

(1)见解析图
(2)990
解析：
(1)为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻$R_0$并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻$R_0$的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式接法，实验电路原理图如图所示。
　　　　　　　　
(2)流过定值电阻$R_0$的电流$I = I_A - I_G = 9.00mA - 0.09mA = 8.91mA$
微安表两端的电压$U = IR_0 = 8.91 × 10^{-2}V$
微安表的内阻$R_g = \frac{U}{I_G} = \frac{8.91 × 10^{-2}}{90.0 × 10^{-6}}\Omega = 990\Omega$。

例 6
（2024·新课标卷·T23）学生实验小组要测量量程为 $ 3 V $ 的电压表 $ V $ 的内阻 $ R_V $。可选用的器材有：多用电表，电源 $ E $（电动势 $ 5 V $），电压表 $ V_1 $（量程 $ 5 V $，内阻约 $ 3 k\Omega $），定值电阻 $ R_0 $（阻值为 $ 800 \Omega $），滑动变阻器 $ R_1 $（最大阻值 $ 50 \Omega $），滑动变阻器 $ R_2 $（最大阻值 $ 5 k\Omega $），开关 $ S $，导线若干。
完成下列填空：
（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）。
A. 将红、黑表笔短接
B. 调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C. 将多用电表选择开关置于欧姆挡“$ × 10 $”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______（选填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡______（选填“$ × 1 $”、“$ × 100 $”或“$ × 1 k $”）位置。重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为______ $ k\Omega $（结果保留 1 位小数）。

（2）为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选______（选填“$ R_1 $”或“$ R_2 $”），闭合开关 $ S $ 前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“$ a $”或“$ b $”）端。
（3）闭合开关 $ S $，滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电压表 $ V_1 $、待测电压表 $ V $ 的示数分别为 $ U_1 $、$ U $，则待测电压表内阻 $ R_V = $______（用 $ U_1 $、$ U $ 和 $ R_0 $ 表示）。
（4）测量得到 $ U_1 = 4.20 V $、$ U = 2.78 V $，则待测电压表内阻 $ R_V = $______ $ k\Omega $（结果保留 3 位有效数字）。

答案：

例6
(1)CAB负极、正极×100 1.6
(2)$R_{1}a$ 
(3)$\frac{UR_{0}}{U_{1}-U}$　　

$ (4)1.57$