《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)八 電阻的測(cè)量 測(cè)定金屬絲的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)八 電阻的測(cè)量 測(cè)定金屬絲的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）學(xué)案.doc（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

實(shí)驗(yàn)八　電阻的測(cè)量　測(cè)定金屬絲的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器) 一、螺旋測(cè)微器的使用 1．構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動(dòng)刻度． 圖1 2．原理：測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5mm，而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01mm，即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測(cè)微器又叫千分尺． 圖2 3．讀數(shù)：測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)0.01(mm)． 如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.00.01mm＝2.150mm. 二、游標(biāo)卡尺 1．構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺．(如圖3所示) 圖3 2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑． 3．原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成． 不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見(jiàn)的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，其規(guī)格見(jiàn)下表： 刻度格數(shù)(分度) 刻度總長(zhǎng)度 每小格與1mm的差值 精確度(可精確到) 10 9mm 0.1mm 0.1mm 20 19mm 0.05mm 0.05mm 50 49mm 0.02mm 0.02mm 4.讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K精確度)mm. 三、常用電表的讀數(shù) 對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問(wèn)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(guò)的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤(pán)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)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1V和0.1A，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0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1V. (3)對(duì)于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，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0.01A. 1．實(shí)驗(yàn)原理(如圖4所示) 根據(jù)電阻定律公式知道只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)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． 圖4 2．實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動(dòng)變阻器(0～50Ω)，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，毫米刻度尺． 3．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用螺旋測(cè)微器在被測(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)連接好用伏安法測(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(zhǎng)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(kāi)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＝ρ和S＝中，計(jì)算出金屬絲的電阻率． 1．伏安法測(cè)電阻的電路選擇 (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． (3)實(shí)驗(yàn)試探法：按圖5接好電路，讓電壓表的一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法． 圖5 2．注意事項(xiàng) (1)先測(cè)直徑，再連電路：為了方便，測(cè)量直徑應(yīng)在金屬絲連入電路之前測(cè)量． (2)電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法． (3)電流控制：電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬絲溫度過(guò)高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變大． 3．誤差分析 (1)若為內(nèi)接法，電流表分壓． (2)若為外接法，電壓表分流． (3)長(zhǎng)度和直徑的測(cè)量． 命題點(diǎn)一　教材原型實(shí)驗(yàn) 例1　某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖6甲，由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝________mm； 圖6 (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑D＝________mm； (3)用多用電表的電阻“10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻R，表盤(pán)的示數(shù)如圖7，則該電阻的阻值約為_(kāi)_______Ω. 圖7 (4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下： 待測(cè)圓柱體電阻R 電流表A1(量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω) 電流表A2(量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω) 電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ) 電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ) 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)) 滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A) 滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A) 開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干 為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖8所示的電路，請(qǐng)指出3處不妥之處： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________. 圖8 答案　(1)50.15　(2)4.700　(3)120　(4)①電流表應(yīng)選A2?、陔娏鞅響?yīng)采用外接法?、刍瑒?dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法 解析　(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.053mm＝0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm＋0.15mm＝50.15mm； (2)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0120.0mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為： 4．5mm＋0.200mm＝4.700mm. (3)該電阻的阻值約為12.010Ω＝120Ω. (4)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電流為Imax＝＝1000mA≈33mA，所以電流表應(yīng)選A2；由于要求“測(cè)得多組數(shù)據(jù)”，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器R1；由于＞，所以電流表應(yīng)用外接法． 1．實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度．該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.710－8Ωm，再利用圖9甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度． 圖9 可供使用的器材有： 電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω； 電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ； 滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω； 滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20Ω； 定值電阻：R0＝3Ω； 電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)； 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干． 回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)，閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至________端(填“a”或“b”)． (2)在實(shí)物圖10中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖9甲電路完成剩余部分的連接． 圖10 (3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖9乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______V. (4)導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為_(kāi)_______m(保留兩位有效數(shù)字)． 答案　(1)R2　a (2)如圖所示 (3)2.30(2.29～2.31均正確)　(4)94(93～95均正確) 解析　(1)因控制電路是限流式接法，而測(cè)量電路總電阻在3Ω以上，為使測(cè)量電路有較大的調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用總阻值較大的R2.為了保證開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路的安全，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大，即開(kāi)關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于a端． (2)實(shí)物圖連線如圖所示 (3)由于電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，故讀數(shù)為2.30V. (4)測(cè)量電路的總阻值R0＋Rx＝＝4.60Ω，則Rx＝1.60Ω，由R＝ρ可知，l＝＝m≈94m. 2．在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm. (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖11所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)． 圖11 (2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干． 某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖12中的________圖(填“甲”或“乙”)． 圖12 (3)圖13是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請(qǐng)根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞． 　 圖13　　　　　　　　　　圖14 (4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖14所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U－I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)． (5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(kāi)_______(填選項(xiàng)前的符號(hào))． A．110－2Ωm B．110－3Ωm C．110－6Ωm D．110－8Ωm (6)任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差．本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是________． A．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差 B．由電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差 C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差 D．用U－I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差 答案　(1)0.397(0.395～0.399均可)　(2)甲　(3)如圖甲　(4)如圖乙　4.5(4.3～4.7均可)　(5)C　(6)CD 　 甲　　　　　　　　　　乙　 解析　(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：0mm＋0.01mm39.7＝0.397mm(0.395～0.399mm之間均正確)． (2)考慮到實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)中電壓表示數(shù)從0.10V開(kāi)始，非常小，應(yīng)考慮使用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，故采用的是圖甲的電路設(shè)計(jì)方案． (3)連圖時(shí)注意滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，注意電流表和電壓表的正負(fù)極． (4)將第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)出來(lái)后，畫(huà)出一條直線，舍去第6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，讓直線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，計(jì)算出圖線斜率為4.5(4.3～4.7之間均正確)，即為金屬絲的阻值． (5)根據(jù)電阻定律Rx＝ρ＝ρ，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到電阻率ρ≈110－6Ωm，C對(duì)． (6)由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯(cuò)；電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯(cuò)；由于該實(shí)驗(yàn)原理未考慮電表內(nèi)阻造成的誤差，因此將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由于測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差，C對(duì)；通過(guò)U－I圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)已經(jīng)直觀地舍去了第6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且多次測(cè)量后畫(huà)直線的目的就是取平均值，因此用U－I圖象處理數(shù)據(jù)更好地減小了偶然誤差，D對(duì)． 命題點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新 電阻測(cè)量的六種方法 1．伏安法 電路圖 特點(diǎn)：大內(nèi)小外(內(nèi)接法測(cè)量值偏大，測(cè)大電阻時(shí)應(yīng)用內(nèi)接法測(cè)量，測(cè)小電阻時(shí)應(yīng)采用外接法測(cè)量) 2．安安法 若電流表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表以及定值電阻來(lái)使用． (1)如圖15甲所示，當(dāng)兩電流表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)，如果已知的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得的內(nèi)阻R2＝. (2)如圖乙所示，當(dāng)兩電流表的滿偏電壓UA2?UA1時(shí)，如果已知的內(nèi)阻R1，串聯(lián)一定值電阻R0后，同樣可測(cè)得的電阻R2＝. 圖15 3．伏伏法 若電壓表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表和定值電阻來(lái)使用． (1)如圖16甲所示，兩電壓表的滿偏電流接近時(shí)，若已知的內(nèi)阻R1，則可測(cè)出的內(nèi)阻R2＝R1. (2)如圖乙所示，兩電壓表的滿偏電流IV1?IV2時(shí)，若已知的內(nèi)阻R1，并聯(lián)一定值電阻R0后，同樣可得的內(nèi)阻R2＝. 圖16 4．等效法測(cè)電阻 如圖17所示，先讓待測(cè)電阻與一電流表串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上，讀出電流表示數(shù)I；然后將電阻箱與電流表串聯(lián)后接到同一電源上，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，則電阻箱的讀數(shù)即等于待測(cè)電阻的阻值． 圖17 5．比較法測(cè)電阻 如圖18所示，讀得電阻箱R1的阻值及、的示數(shù)I1、I2，可得Rx＝. 如果考慮電流表內(nèi)阻的影響，則I1(Rx＋RA1)＝I2(R1＋RA2)． 圖18 6．半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻 電路圖如圖19所示 圖19 實(shí)驗(yàn)步驟： (1)斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使的示數(shù)滿偏為Ig； (2)保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使的示數(shù)為； (3)由上可得RA＝R. 例2　要測(cè)量某種合金的電阻率． (1)若合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ＝________.用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如圖20甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm. (2)圖乙是測(cè)量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)．根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整． 圖20 (3)閉合S1，當(dāng)S2處于位置a時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1＝1.35V，I1＝0.30A；當(dāng)S2處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2＝0.92V，I2＝0.32A．根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置________(選填“a”或“b”)時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)量值Rx＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)　0.650　(2)如圖所示　(3)b　2.9 解析　(1)金屬絲電阻：R＝＝ρ＝ρ，則電阻率：ρ＝； 由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為： 0．5mm＋15.00.01mm＝0.650mm； (3)根據(jù)＝≈0.32，而＝≈0.07，可知，電壓表分流較大，因此必須采用電流表外接法，即S2處于位置b時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，根據(jù)歐姆定律，則有Rx＝Ω≈2.9Ω. 例3　(2016全國(guó)Ⅱ卷23)某同學(xué)利用圖21(a)所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干． 圖21 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①按電路原理圖(a)連接線路； ②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S； ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏； ④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值． 回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”)． (2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線． (3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)． (4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(kāi)_______(填正確答案標(biāo)號(hào))． A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA 答案　(1)R1　(2)見(jiàn)解析圖　(3)2520　(4)D 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差． (2)滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，連接實(shí)物電路如圖所示： (3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00V和0.50V，則RV＝4R＝2520Ω. (4)電壓表的滿偏電流Ig＝＝A≈1mA，故選項(xiàng)D正確． 3．小明同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系，已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大，實(shí)驗(yàn)電路如圖22所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度． 實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開(kāi)關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，….然后將開(kāi)關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，…. 圖22 (1)有以下兩電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________． A．量程0～100mA，內(nèi)阻約2Ω B．量程0～0.6A，內(nèi)阻可忽略 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是________． ①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1” ②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” ③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” (3)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表 溫度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖23方格紙上作出R－t圖線． 圖23 由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R＝________Ω. 答案　(1)A　(2)①②③(或①③②)　(3)見(jiàn)解析圖 0．04t＋8.8 解析　(1)電路中電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，金屬電阻的阻值約為10Ω，滑動(dòng)變阻器電阻最大的為10Ω，電流在0.075～0.15A，則電流一般在0.1A以內(nèi)調(diào)整，為使電流讀數(shù)更準(zhǔn)確，應(yīng)選用量程0～100mA的電流表． (2)調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)按照先調(diào)大再調(diào)小的原則，旋轉(zhuǎn)各旋鈕的正確操作順序是①②③(或①③②)． (3)R－t圖象如圖所示 由R－t圖象知，R＝0.04t＋8.8Ω. 4．某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，圖24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5Ω. 圖24 (1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接________(填a或b)、導(dǎo)線②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_(kāi)_______Ω. U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 (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(zhǎng)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．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接d C．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d 答案　(1)a　d　(2)見(jiàn)解析圖　4.6(4.4～4.7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①連接a，導(dǎo)線②連接d； (2)建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如圖所示，則R1＝＝Ω≈4.5Ω； (3)設(shè)R1的邊長(zhǎng)為l，厚度為h，電阻率為ρ，根據(jù)電阻定律，得R1＝ρ＝，R2＝ρ＝＝R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)①連接a，②連接d，選項(xiàng)B正確． 5．用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值 A．待測(cè)電阻Rx：阻值約為200Ω； B．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)； C．電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r1＝20Ω； D．電流表A2：量程為0～20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω； E．定值電阻R0：阻值R0＝80Ω； F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω； G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為200Ω； H．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干． (1)為了測(cè)量電阻Rx，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)電路圖(如圖25)，你認(rèn)為正確的是________；(填“甲”、“乙”或“丙”) 圖25 (2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選________；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于________端；(填“a”或“b”) (3)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2.則Rx的表達(dá)式為：Rx＝________. 答案　(1)乙　(2)R1　b　(3) 解析　(1)所給的三個(gè)電路圖中，乙圖可明確確定兩支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值，由此可確定待測(cè)阻值．故乙圖正確． (2)因乙圖為滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，則應(yīng)用小阻值的變阻器．故應(yīng)選R1，閉合開(kāi)關(guān)前要讓測(cè)量電路電壓由小變大，故滑片P應(yīng)置于b端． (3)由并聯(lián)電路特點(diǎn)： Rx(I2－I1)＝(R0＋r1)I1得： Rx＝.