第3講電學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)9：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線一、實(shí)驗(yàn)原理用電流表測(cè)出流過小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組(U，I)值，在IU坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來.二、實(shí)驗(yàn)電路圖及器材如圖1所示，圖1小燈泡(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一個(gè)、電壓表(03 V15 V)與電流表(00.6 A3 A)各一個(gè)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 )一個(gè)、學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆.三、實(shí)驗(yàn)步驟1.確定電表量程，按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路.2.將滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值為0處，閉合開關(guān)，使電壓從0開始變化.3.移動(dòng)滑片，測(cè)出多組不同的電壓與電流值.4.在坐標(biāo)紙上以I為縱軸，以U為橫軸，建立坐標(biāo)系.在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，就得到小燈泡的伏安特性曲線.5.拆除電路，整理器材.四、實(shí)驗(yàn)器材選取1.原則：(1)安全；(2)精確；(3)操作方便.2.具體要求(1)電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流.干電池中電流一般不允許超過0.6 A.(2)用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實(shí)際最大電流.(3)電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值.(4)電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的以上.(5)從便于操作的角度來考慮，限流式接法要選用與待測(cè)電阻阻值相近的滑動(dòng)變阻器，分壓式接法要選用較小阻值的滑動(dòng)變阻器.五、電流表內(nèi)接法與外接法的比較電流表內(nèi)接法電流表外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測(cè)UxUA電壓表分流I測(cè)IxIV電阻測(cè)量值R測(cè)RxRA>Rx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)<Rx測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RARxRVRx六、電流表內(nèi)接法與外接法的選擇1.阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法.2.臨界值計(jì)算法Rx<時(shí)，用電流表外接法；Rx>時(shí)，用電流表內(nèi)接法.七、滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法比限流式接法分壓式接法兩種接法的電路圖負(fù)載R上電壓的調(diào)節(jié)范圍(電源內(nèi)阻不計(jì))UE0UE負(fù)載R上電流的調(diào)節(jié)范圍(電源內(nèi)阻不計(jì))I0I八、滑動(dòng)變阻器兩種接法的適用條件1.限流式接法適合測(cè)量阻值較小的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的最大電阻還小).2.分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(一般比滑動(dòng)變阻器的最大電阻要大).九、常用電表的讀數(shù)對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可.1.03 V的電壓表和03 A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1 V和0.1 A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位.2.對(duì)于015 V量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1 V.3.對(duì)于00.6 A量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A.十、注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)前檢查電表是否指零，不指零時(shí)，要先調(diào)零.2.電流表外接，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法.3.在小燈泡電壓接近額定值時(shí)，要緩慢增加.4.作IU圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)，不要畫成折線.例1(2016·浙江10月學(xué)考·18)做“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，要求采用分壓電路，電流表外接.小王的連接如圖2甲所示，閉合開關(guān)S前請(qǐng)老師檢查，老師指出圖中標(biāo)示的、兩根連線有一處錯(cuò)誤，錯(cuò)誤連線是_(選填“”或“”)；圖中標(biāo)示的、和三根連線有一處錯(cuò)誤，錯(cuò)誤連線是_(選填“”“”或“”).小王正確連線后，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片C移到_處(選填“A”或“B”).閉合開關(guān)S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為_V.緩慢移動(dòng)滑片C至某一位置時(shí)，電流表指針如圖乙所示，電流表的示數(shù)為_A.圖2答案A00.32 解析因本實(shí)驗(yàn)要求采用分壓電路、電流表外接，所以、兩根導(dǎo)線有問題.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)為了保證實(shí)驗(yàn)儀器的正常使用，需要將C撥到最左端，即A處，開關(guān)閉合后，電壓表讀數(shù)為0 V.圖乙中電流表的讀數(shù)為0.32 A(不需要估讀).例2(2016·浙江4月選考·18)在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5 V、電流為0.3 A.圖3(1)部分連線的實(shí)物圖如圖3甲所示，請(qǐng)?jiān)趫D中完成實(shí)物連接圖.(2)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.18 A時(shí)，電壓表的指針如圖乙所示，則電壓為_ V，此時(shí)小燈泡的功率是_ W.(3)正確測(cè)量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的_(填字母).A B C D答案(1)見解析圖(2)1.500.27(3)C解析(1)如圖所示.(2)電壓表的示數(shù)為1.50 V；功率PUI0.27 W.(3)溫度變高，電阻率變大，所以答案為C.變式1在某次“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所選用的實(shí)驗(yàn)器材有A.小燈泡“2.5 V0.2 A”B.電流表00.6 A3 A(內(nèi)阻約1 )C.電壓表03 V15 V(內(nèi)阻很大)D.滑動(dòng)變阻器“2 A10 ”E.電源(兩節(jié)干電池)F.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)小杰同學(xué)采用了如圖4所示的實(shí)物電路，則具體實(shí)驗(yàn)操作前，該電路需改進(jìn)的地方有_.圖4 (2)在方框中畫出正確的電路圖.(3)當(dāng)開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左滑動(dòng)過程中，燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，則可能出現(xiàn)的故障是_.A.小燈泡燈絲斷了B.連接電源的導(dǎo)線斷開C.電流表上某個(gè)接線柱與導(dǎo)線斷開D.開關(guān)接觸不良造成斷路答案(1)電流表應(yīng)外接電流表應(yīng)選0.6 A量程滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于左側(cè)(2)如圖所示(3)A解析(1)由于電壓表內(nèi)阻與小燈泡電阻的比值大于小燈泡電阻與電流表內(nèi)阻的比值，故電流表要外接；小燈泡額定電流為0.2 A，電流表應(yīng)選0.6 A量程；合上開關(guān)前，為了保護(hù)電表，測(cè)量電路電壓應(yīng)最小，故滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于左側(cè).(3)電壓表有示數(shù)說明電壓表到電源是通的，A正確. 變式2(2017·嘉興一中等五校聯(lián)考)為描繪小燈泡L(2.5 V1.0 W)的伏安特性曲線，某同學(xué)根據(jù)如下可供選擇的器材設(shè)計(jì)了如圖5所示電路(電路還沒有完全接好).圖5A.電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 )B.電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約3 k)C.滑動(dòng)變阻器(200 ，0.3 A)D.滑動(dòng)變阻器(5 ，2 A)E.電池組(電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻未知)F.開關(guān)，帶夾子的導(dǎo)線若干G.待測(cè)小燈泡(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(填“C”或“D”)，請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線將尚未連接好的電壓表連入電路中.(2)在該同學(xué)連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的兩個(gè)不當(dāng)之處：._；._.(3)改正上述兩個(gè)不當(dāng)之處后，他在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導(dǎo)線_(填圖中導(dǎo)線代號(hào))沒有連接好.答案(1)D如圖所示(2)連電路時(shí)沒有斷開開關(guān)滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移至b端(3)變式3(2017·溫州市3月選考模擬)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V.(1)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列圖中的_(填字母代號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖6所示，當(dāng)小燈泡的電壓為1.0 V，其電阻為_，由圖可得，當(dāng)電壓U>1 V后，小燈泡電阻R隨溫度T的升高而_(選填“增大”或“減小”).圖6答案(1)D(2)10增大解析(1)要使燈泡兩端的電壓由0逐漸增加到3 V，測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)采用分壓式接法，同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法，故電路圖應(yīng)選擇D；(2)由題圖可知，當(dāng)電壓為1.0 V時(shí)，電流為0.10 A，則由歐姆定律可知：R 10 ；IU圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù).由題圖可知，此斜率越來越小，說明電阻在增大.變式4(2017·金華十校聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，選用的小燈泡為“2.5 V,0.8 W”.(1)在圖7中，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成余下的電路連線，要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化.圖7(2)根據(jù)上述電路，測(cè)量得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在圖8坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并作出IU圖線.次數(shù)n123456789電壓/V00.100.200.400.501.001.502.002.50電流/A00.070.100.160.170.220.260.290.32圖8答案(1)(2)實(shí)驗(yàn)10：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)電阻定律公式知道只要測(cè)出金屬絲的長度和它的直徑d，計(jì)算出橫截面積S，并用伏安法測(cè)出電阻Rx，即可計(jì)算出金屬絲的電阻率.把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R.二、實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖如圖9所示，圖9被測(cè)金屬絲，直流電源(4 V)，電流表(00.6 A)，電壓表(03 V)，滑動(dòng)變阻器(50 )，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺.三、實(shí)驗(yàn)步驟1.在被測(cè)金屬絲上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d.2.接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路.3.用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長度，反復(fù)測(cè)量三次，求出其平均值l.4.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置.5.閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi).6.將測(cè)得的Rx、l、d值，代入公式R和S中，計(jì)算出金屬絲的電阻率.四、數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時(shí)可用兩種方法(1)用Rx分別算出各次的數(shù)值，再取平均值；(2)用UI圖線的斜率求出.2.計(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計(jì)算式Rx.五、注意事項(xiàng)1.本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法.2.被測(cè)金屬絲的有效長度，是指待測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)金屬絲長度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測(cè)量三次，求其平均值.例3(2017·浙江4月選考·18)小明用電學(xué)方法測(cè)量電線的長度.首先，小明測(cè)得電線銅芯的直徑為1.00 mm，估計(jì)其長度不超過50 m(已知銅的電阻率為1.75×108 ·m).現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：量程為3 V、內(nèi)阻約為3 k的電壓表；量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 的電流表；阻值為020 的滑動(dòng)變阻器；內(nèi)阻可忽略、輸出電壓為3 V的電源；阻值為R04.30 的定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干.小明采用伏安法測(cè)量電線電阻，正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表的示數(shù)從0開始增加，當(dāng)示數(shù)為0.50 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖10甲所示，讀數(shù)為_ V.根據(jù)小明測(cè)量的信息，圖乙中P點(diǎn)應(yīng)該_(選填“接a”“接b”“接c”或“不接”)，Q點(diǎn)應(yīng)該_(選填“接a”“接b”“接c”或“不接”).小明測(cè)得的電線長度為_ m. 甲 乙圖10答案2.50接b接a31.4解析電壓表量程為3 V，所以得估讀，即讀數(shù)為2.50 V；由題意知本題的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：根據(jù)RxR0，Rx，S，聯(lián)立可知L31.4 m.變式5(2017·寧波市9月聯(lián)考)用伏安法測(cè)定電阻約為5 的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池.如圖11甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在帶有刻度尺的絕緣底座的接線柱上，底座的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的金屬觸頭P，觸頭上固定了接線柱，按下P時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出，實(shí)驗(yàn)采用的電路原理圖如圖乙所示，電表均可視為理想電表.圖11(1)本實(shí)驗(yàn)電壓表的量程選_(填“03 V”或“015 V”)(2)根據(jù)電路原理圖乙，用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)圖丙連接成實(shí)驗(yàn)電路.(3)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，將觸頭P自左向右移動(dòng)的過程中，電流表讀數(shù)_(填“增大”、“減小”或“不變”)(4)實(shí)驗(yàn)得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，用R計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出RL圖線如圖丁所示，取圖線上的兩個(gè)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)之差L和R，若電阻絲直徑為d，則電阻率_.(用L、R、d表示)答案(1)03 V(2)連線如圖所示(3)不變(4)變式6某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 k的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 的電流表.采用分壓電路接線，圖12甲是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖乙中的R1，其阻值約為5 .圖12(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接_(填a或b)、導(dǎo)線連接_(填c或d).(2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為_.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖乙中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長是R1的，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_(填選項(xiàng)).A.連接a，連接c B.連接a，連接dC.連接b，連接c D.連接b，連接d答案(1)ad(2)見解析圖4.6(4.44.7均可)(3)B解析(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接a，導(dǎo)線連接d；(2)建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如圖所示，則R1 4.5 ；(3)設(shè)R1的邊長為l，厚度為h，電阻率為，根據(jù)電阻定律，得R1，R2R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)連接a，連接d，選項(xiàng)B正確.1.(2015·浙江理綜·22)圖1甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖.圖1(1)根據(jù)圖甲畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的、所示，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V.所示讀數(shù)為：_、_、_、_.兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為_和_.答案(1)見解析圖(2)0.10 A0.24 A2.00 V 0.27 V8.3 (8.3±0.1 均可)2.7 (2.7±0.1 均可)如填為2.7 (2.7±0.1 均可) 8.3 (8.3±0.1 均可)也行解析(1)電路圖如圖所示.(2)電流表量程為0.6 A時(shí)，最小刻度為0.02 A，讀數(shù)讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位，所以表示數(shù)為0.10 A，表示數(shù)為0.24 A；電壓表量程為3 V，最小刻度為0.1 V，應(yīng)估讀到0.01 V，所以表示數(shù)為2.00 V，表示數(shù)為0.27 V，根據(jù)歐姆定律R18.3 ，R2 2.7 .2.某學(xué)習(xí)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V,1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表V(量程5 V，內(nèi)阻約為5 k)；電流表A1(量程350 mA，內(nèi)阻約為1 )；電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為2 )；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0200 )；滑動(dòng)變阻器R2(阻值010 ).(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_；(填寫器材代號(hào))(2)如圖所示，以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用_進(jìn)行實(shí)驗(yàn).答案(1)A1R2(2)A3.(2017·諸暨市期末考試)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的標(biāo)稱值為“2.5 V0.5 A”.(1)圖2甲是實(shí)驗(yàn)中部分的電路連線，余下導(dǎo)線的連接方式：導(dǎo)線連接_(選填a或b)、導(dǎo)線連接_(選填c或d)、導(dǎo)線連接_(選填e或f).(2)根據(jù)上述電路，測(cè)量得到了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，已將數(shù)據(jù)描繪在圖乙的坐標(biāo)紙中，請(qǐng)?jiān)趫D中描出小燈泡的伏安特性曲線.圖2答案(1)ace(2)如圖所示解析(1)根據(jù)小燈泡的額定電壓2.5 V，額定電流0.5 A，可以知道電壓表、電流表的連線，同時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用分壓式接法，所以導(dǎo)線、分別連接a、c、e；(2)圖象處理時(shí)應(yīng)用平滑的曲線盡可能多地連接各點(diǎn).4.(2017·嘉興市期末)某小燈泡的額定電壓是2.5 V，小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線，要求采用分壓電路，電流表外接.(1)用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”擋，如圖3甲所示，其電阻為_ ；(2)請(qǐng)你在圖乙中完成實(shí)物接線余下導(dǎo)線的連接；(3)小明正確的完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)描繪了小燈泡的伏安特曲線，如圖丙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓U2.5 V時(shí)，其電阻R_ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(4)在(1)和(3)中小燈泡的電阻測(cè)量值明顯不同的原因是_.A.(1)中的測(cè)量是錯(cuò)誤的B.(3)中的測(cè)量是錯(cuò)誤的C.(1)中的測(cè)量誤差太大D.由于溫度不同造成了電阻值不同圖3答案(1)1.0(2)如圖所示(3)8.3(4)D5.在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有兩節(jié)新的干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線和待測(cè)金屬管(其阻值約為5 )及下列器材：A.電壓表03 V，內(nèi)阻約10 kB.電壓表015 V，內(nèi)阻約50 kC.電流表00.6 A，內(nèi)阻約0.05 D.電流表03 A，內(nèi)阻約0.01 E.滑動(dòng)變阻器，010 F.滑動(dòng)變阻器，0100 (1)要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_；(填序號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖4所示，請(qǐng)指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤.圖4錯(cuò)誤1：_；錯(cuò)誤2：_.答案(1)ACE(2)導(dǎo)線連接在了滑動(dòng)變阻器的滑片上采用了電流表內(nèi)接法解析(1)由于兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為3 V，所以電壓表應(yīng)選A；由于通過金屬管的最大電流約為Im A0.6 A，所以電流表應(yīng)選C.由于待測(cè)金屬管的阻值約為5 ，滑動(dòng)變阻器F阻值太大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E.(2)由于待測(cè)金屬管阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，連線圖中的兩處明顯錯(cuò)誤分別是：錯(cuò)誤1：導(dǎo)線連接在了滑動(dòng)變阻器的滑片上；錯(cuò)誤2：采用了電流表內(nèi)接法.6.在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了探究3根材料未知、橫截面積均為S0.20 mm2的金屬絲a、b、c的電阻率，采用如圖5所示的實(shí)驗(yàn)電路.M為金屬絲c的左端點(diǎn)，O為金屬絲a的右端點(diǎn)，P是金屬絲上可移動(dòng)的接觸點(diǎn).在實(shí)驗(yàn)過程中，電流表讀數(shù)始終為I1.25 A，電壓表讀數(shù)U隨OP間的距離x的變化如下表：圖5x/mm6007008009001 0001 2001 400U/V4.004.505.105.906.506.656.82x/mm1 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400U/V6.937.027.157.858.509.059.75(1)繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線；(2)求出金屬絲的電阻率，并進(jìn)行比較.答案見解析解析(1)以O(shè)P間距離x為橫軸，以電壓表讀數(shù)U 為縱軸，描點(diǎn)、連線繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線.(2)根據(jù)電阻定律R可得R··.則a ·m1.00×106 ·mb ·m1.04×107 ·mc ·m1.04×106 ·m通過計(jì)算可知，金屬絲a與c電阻率接近，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率.7.小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值.(1)圖6甲是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖中畫出.圖6(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到UI圖上，如圖乙所示.在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用_(選填“”或“×”)表示的.(3)請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_ .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案(1)見解析圖甲(2)×(3)見解析圖乙用“×”表示的數(shù)據(jù)連線時(shí)，電阻為1.2 (1.11.3 均可)，用“”表示的數(shù)據(jù)連線時(shí)，電阻為1.6 (1.51.7 均可)解析(1)連線如圖甲所示.甲乙(2)UI圖象如圖乙所示，UI圖象的斜率反映了電阻的大小，而用電流表內(nèi)接法時(shí)測(cè)得的電阻偏大，外接法時(shí)測(cè)得的電阻偏小，所以外接法的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用“×”表示的.(3)在UI圖象上，選用外接法所得的“×”連線，則R1.2 ，選用內(nèi)接法所得的“”連線，則R1.6 .20