針對訓練07 實驗《決定導線電阻的因素》（解析版）

1、實驗：決定導線電阻的因素針對訓練1在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm。（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑,其中某次測量結果如圖所示,其讀數(shù)應為_ mm（該值接近多次測量的平均值）。（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx,實驗所用器材為：電池組（電動勢為3 V,內(nèi)阻約為1 ）,電流表（內(nèi)阻約為0.1 ）,電壓表（內(nèi)阻約為3 k）,滑動變阻器R（020 ,額定電流為2 A）,開關,導線若干。某同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.020

2、0.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他測量Rx是采用圖中甲和乙中的圖_（選填“甲”或“乙”）。（3）如圖是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已經(jīng)連接好了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)圖中所選的電路圖,補充完成實物圖的連線。（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖所示,圖中已經(jīng)標出了與測量數(shù)據(jù)相對應的四個點,請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點,并描繪出UI圖線,由圖線得到金屬絲的阻值Rx_ （保留兩位有效數(shù)字）。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為_（填選項前的序號）。A1102 m B1103 m C11

3、06 m D1108 m【參考答案】（1）0.399 mm（2）甲（3）見解析（4）4.4 （4.44.6均可）（5）1106 m【解析】（1）螺旋測微器讀數(shù)為039.90.01 mm0.399 mm（2）甲（3）如圖所示（4）Rx 4.4 。（4.44.6均可）（5）C 由Rx得,代入數(shù)據(jù)得1106 m。2某同學為了測量電流表A1內(nèi)阻的精確值,提供如下器材：電流表A1（量程300 mA,內(nèi)阻約為5 ）；電流表A2（量程600 mA,內(nèi)阻約為1 ）；電壓表V（量程15 V,內(nèi)阻約為3 k）；滑動變阻器R1（010 ,額定電流為1 A）；滑動變阻器R2（0250 ,額定電流為0.01 A）；電源

4、E（電動勢3 V,內(nèi)阻較小）；定值定阻R0（5 ）；導線、開關若干。（1）要求待測電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且多測幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差。以上給定的器材中滑動變阻器應選_。請在虛線框內(nèi)畫出測量用的電路原理圖,并在圖中標出所選儀器的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r1的表達式為r1_。（3）上式中各符號的物理意義是_。【參考答案】（1）R1電路原理圖見解析（2）R0（3）I2、I1分別為某次實驗時電流表A2、A1的示數(shù),R0是定值電阻的阻值【解析】（1）要求待測電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且多測幾組數(shù)據(jù),應該設計成分壓電路,滑動變阻器應選阻值為010 的R1

5、。電路原理圖如圖所示。（2）由I1r1（I2I1）R0可得電流表A1的內(nèi)阻r1的表達式為r1R0。（3）r1R0中I2、I1分別為某次實驗時電流表A2、A1的示數(shù),R0是定值電阻的阻值。3為了更準確地測量某電壓表的內(nèi)阻RV（RV約為3.0103 ）,該同學設計了圖所示的電路圖,實驗步驟如下：A斷開開關S,按圖連接好電路；B把滑動變阻器R的滑片P滑到b端；C將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；D閉合開關S；E移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3 V位置；F保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置,讀出此時電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的

6、測量值； G斷開開關S。實驗中可供選擇的實驗器材有：a待測電壓表 b滑動變阻器：最大阻值2 000 c滑動變阻器：最大阻值10 d電阻箱：最大阻值9 999.9 ,阻值最小改變量為0.1 e電阻箱：最大阻值999.9 ,阻值最小改變量為0.1 f電池組：電動勢約6 V,內(nèi)阻可忽略g開關、導線若干 按照這位同學設計的實驗方法,回答下列問題：（1）要使測量更精確,除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外,還應從提供的滑動變阻器中選用_（填“b”或“c”）,電阻箱中選用_（填“d”或“e”）。（2）電壓表內(nèi)阻RV的測量值R測和真實值R真相比,R測_R真（填“”或“”；若RV越大,則越_（填“大”或“

7、小”）?！緟⒖即鸢浮浚?）d（2） 小【解析】（1）滑動變阻器選擇分壓式接法,故選擇阻值較小的,c可用；電壓表半偏時,所串聯(lián)變阻箱電阻約為3 000 ,故變阻箱選擇d。（2）由閉合電路歐姆定律可知,隨著電阻箱的阻值變大,電源兩端的路端電壓隨之變大,當電阻箱調(diào)至使電壓表半偏時,此時電壓表與變阻箱兩端的總電壓比變阻箱阻值為0時要大,故此時變阻箱的實際分壓是大于電壓表的,故有R測R真,外電阻越大,干路電流越小,當外電阻變化時,路端電壓的變化量越小,故測量誤差也越小。4用伏安法測定電阻約為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

8、座的中間有一個可沿電阻絲滑動的金屬觸頭P,觸頭上固定了接線柱,按下P時,觸頭才與電阻絲接觸,觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實驗采用的電路原理圖如圖乙所示,測量電阻絲直徑所用螺旋測微器如圖丙所示。 （1）用螺旋測微器測電阻絲的直徑時,先轉動_使測微螺桿F接近被測電阻絲,再轉動_夾住被測物,直到棘輪發(fā)出聲音為止,撥動_使F固定后讀數(shù)。（填儀器部件的字母符號）（2）根據(jù)電路原理圖乙,用筆畫線代替導線,將實物圖丁連接成實驗電路。（3）閉合開關后,滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動,多次改變P的位置,得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù),用R計算出相應的電阻值后作出RL圖線如圖所示。取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差L和R,若

9、電阻絲直徑為d,則電阻率_?！緟⒖即鸢浮浚?）D H G （2）見解析（3）【解析】（1）在用螺旋測微器測電阻絲的直徑時,先轉動粗調(diào)旋鈕D,使測微螺桿F接近被測電阻絲,再轉動微調(diào)旋鈕H夾住被測物,直到棘輪發(fā)出聲音為止,撥動止動旋鈕G使F固定后讀數(shù)。（2）（3）根據(jù)R,得R,而S,代入得。5為測定一段金屬絲的電阻率,某同學設計了如圖甲所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲,電路中的保護電阻R04.0 ,電源的電動勢E3.0 V,電流表內(nèi)阻忽略不計,滑片P與電阻絲始終接觸良好。（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d_ mm。（2）實驗時閉合開關,調(diào)節(jié)滑片P的位置

10、,分別測量出每次實驗中aP長度x及對應的電流值I,實驗數(shù)據(jù)如下表所示：x（m）0.100.200.300.400.500.60I（A）0.490.430.380.330.310.28（A1）2.042.332.633.033.233.57將表中數(shù)據(jù)描在x坐標紙中,如圖所示。試作出其關系圖線,圖象中直線的斜率的表達式k_（用題中字母表示）,由圖線求得電阻絲的電阻率為_ m（保留兩位有效數(shù)字）。根據(jù)x關系圖線縱軸截距的物理意義,可求得電源的內(nèi)阻為_ （保留兩位有效數(shù)字）?！緟⒖即鸢浮浚?）0.400 mm（2）見解析 1.1106 m 1.4 【解析】（1）由題圖乙所示螺旋測微器可知,其示數(shù)為0

11、mm40.00.01 mm0.400 mm。（2）如圖所示。根據(jù)圖象由電阻定律可得R,由歐姆定律可得：R,則圖象斜率k,S聯(lián)立解得：k代入數(shù)據(jù)得：k3聯(lián)立解得電阻率為：代入數(shù)據(jù)得：1.1106 m；根據(jù)x關系圖線縱軸截距為1.8,此時待測電阻絲的電阻為0,由閉合電路歐姆定律得：EI（rR0）即：3（r4.0）得：r1.4 6小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣,于是用伏安法測量其電阻值。（1）圖是部分連接好的實物電路圖,請用電流表外接法完成接線并在圖中畫出。（2）小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段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,如圖所示。在圖中,由電流表外接法得到

12、的數(shù)據(jù)點是用_（填“”或“”）表示的。（3）請你選擇一組數(shù)據(jù)點,在圖上用作圖法作圖,并求出這段鉛筆芯的電阻_ ?！緟⒖即鸢浮浚?）見解析（2）見解析（3）1.6 （1.51.7均可）【解析】（1）連線如圖甲所示。（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)接法時測得的電阻偏大,外接法時測得的電阻偏小,所以外接法的數(shù)據(jù)點是用“”表示的。（3）在UI圖象上,選用外接法所得的“”連線,則R1.2 （1.11.3均可）,選用內(nèi)接法所得的“”連線,則R1.6 （1.51.7均可）。7現(xiàn)要測量電流表G1的內(nèi)阻,給出下列器材：電流表G1,量程5 mA,內(nèi)阻r1約為150 ；電流表G

13、2,量程10 mA,內(nèi)阻r2約為100 ；定值電阻R1100 定值電阻R210 ；滑動變阻器R3,0200 ；干電池E,1.5 V,內(nèi)阻未知；單刀單擲開關S導線若干（1）定值電阻選_；（2）如圖所示,在虛線框中已畫出部分實驗電路設計圖,請補充完整,并標明所用器材的代號；（3）若選測量數(shù)據(jù)中的一組計算r1,所用的表達式為r1_,式中各符號的意義是_?！緟⒖即鸢浮浚?）R1（2）見解析（3） I1、I2分別表示電流表G1、G2的讀數(shù),R1表示定值電阻R1的阻值【解析】（1）若選R2,則其阻值太小,電流過大,而R1與G1內(nèi)阻相當,故選R1。（2）電路圖如圖所示。G2的示數(shù)G1的示數(shù)為通過R1的電流值

14、。（3）由并聯(lián)電路特點得：I1r1R1（I2I1）r1 I1、I2分別表示電流表G1、G2的讀數(shù),R1表示定值電阻R1的阻值。8電學實驗中經(jīng)常需要測量電阻的阻值。（1）測電阻的方法有很多種,現(xiàn)在提供一只標有“220 V40 W”的燈泡,它正常工作時的電阻為_ 。若用多用電表歐姆擋來測量這只燈泡的電阻,則測出的電阻值_（填“大于”“等于”或“小于”）燈泡正常工作時的電阻值。（2）用下列器材設計一個實驗,測量該燈泡正常工作時的電阻值。A220 V交流電源 B單刀雙擲開關一個 C電阻箱一個,0999.9 ,額定電流0.5 A D定值電阻一個,0.5 k,額定電流0.3 A E交流電流表一個,00.3

15、 A請在虛線框內(nèi)畫出電路原理圖?！緟⒖即鸢浮浚?）1 210 小于 （2）見解析【解析】（1）正常工作時電壓為額定電壓,故有P,所以R1 210 ；燈泡在正常工作時發(fā)熱,燈絲電阻率增大,電阻增大,因而用歐姆擋測量時阻值應小于正常工作時的電阻值。（2）應用替代法因電阻箱的最大阻值小于燈泡正常工作的電阻值,故應串聯(lián)一定值電阻,電路原理圖如圖所示。9電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）,實驗室提供的器材如下：待測電壓表,量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 ；電阻箱R0,最大阻值為99 999.9 ；滑動變阻器R1,最大阻值100 ,額定電流2

16、A；電源E,電動勢6 V,內(nèi)阻不計；開關2個,導線若干。（1）虛線框內(nèi)為該同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整,如圖。（2）根據(jù)設計的電路,寫出實驗步驟：_。（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV,與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比,RV_RV（填“”、“”或“”）,主要理由是_?！緟⒖即鸢浮浚?）見解析（2）見解析（3） 斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大【解析】（1）實驗電路圖如圖所示。（2）移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關S1、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位

17、置不變,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針半偏,讀取電阻箱的電阻值,此即為測得的電壓表內(nèi)阻。（3）斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大,此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故RVRV。10有一根細長且均勻的空心金屬管線,長約30 cm,電阻約為5 ,已知這種金屬的電阻率為,現(xiàn)在要盡可能精確測定它的內(nèi)徑d。（1）用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖a所示,從圖中讀出外徑為_ mm,應用_（選填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；（2）測量金屬管線的電阻R,為此取來兩節(jié)新的干電池、開關和若干導線及下列器材：A電壓

18、表03 V,內(nèi)阻約10 k B電壓表015 V,內(nèi)阻約50 k C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滑動變阻器,010 F滑動變阻器,0100 要求較準確地測出其阻值,電壓表應選_,電流表應選_,滑動變阻器應_；（填序號）（3）實驗中他的實物接線如圖b所示,請指出接線中的兩處明顯錯誤。錯誤1：_錯誤2：_ _（4）用已知的物理常數(shù)和應直接測量的物理量（均用符號表示）,推導出計算金屬管線內(nèi)徑的表達式d_；（5）在實驗中,下列說法正確的是_。A為使電流表讀數(shù)明顯,應使電流盡可能大些B為操作方便,中間過程可保持開關S一直處于閉合狀態(tài)C千分尺的精確度是千分之一毫米

19、D用千分尺測量直徑時必須估讀一位【參考答案】（1）5.200毫米刻度尺（2）A C E（3）錯誤1：導線連接在滑動變阻器的滑片上；錯誤2：采用了電流表內(nèi)接法（4）（5）D【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：D5 mm20.00.01 mm5.200 mm；測量30 cm金屬管長度時應用毫米刻度尺來測量。（2）由于兩節(jié)干電池的電動勢為3 V,所以電壓表應選A；由于通過金屬管的最大電流為Im A0.6 A,所以電流表應選C；為了較準確地測出其阻值,滑動變阻器應選E。（3）由于待測金屬管阻值遠小于電壓表內(nèi)阻,所以電流表應用外接法,連線圖中的兩處明顯錯誤分別是：錯誤1：導線連接在滑動變阻器的滑片上；錯誤

20、2：采用了電流表內(nèi)接法。（4）設金屬管線內(nèi)徑為d,根據(jù)電阻定律應有：R,又R,聯(lián)立可得：d （5）由金屬的電阻率隨溫度的升高而增大可知,通過待測金屬管線的電流不能太大,所以A錯誤；為減小溫度的影響,中間過程應斷開開關,所以B錯誤；千分尺的精確度是0.01 mm,即應精確到毫米,所以C錯誤；千分尺讀數(shù)時必須估讀一位,即估讀到0.001 mm,所以D正確。11如圖是一同學測量某導電液體電阻率的實物連線圖。圖中均勻的長直玻璃管內(nèi)徑為d,里面充滿待測導電液體,玻璃管兩端各裝有一電極,電極距離為L。（1）根據(jù)實物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路原理圖,其中導電液體用電阻Rx表示（2）在接通電路前,為保證器

21、材安全滑動變阻器的滑片P應移到最_端（填“左”或“右”）。在電路調(diào)試時,該同學發(fā)現(xiàn)：閉合開關S1后,單刀雙擲開關S2接到a接點時電壓表示數(shù)為4.5 V、電流表示數(shù)為180 A；單刀雙擲開關S2接到b接點時電壓表示數(shù)為4.6 V、電流表示數(shù)為164 A.正式測量時,為減小實驗誤差,單刀雙擲開關S2應接到_點（填“a”或“b”）（3）該同學正確完成實驗,測得該段液體的電阻R0,則該導電液體的電阻率的表達式為_（用R0、L、d等表示）?！緟⒖即鸢浮浚?）如圖所示（2）右b（3）【解析】（1）電路原理圖如圖所示。（2）接通電路前為保證電路的安全,應使滑動變阻器接入電路中的電阻最大,即滑片應移到最右端。

22、分別使用內(nèi)接法和外接法時電流表示數(shù)變化大,電壓表示數(shù)變化小,說明電流表對示數(shù)影響較小,即電流表內(nèi)阻遠小于被測電阻,為減小誤差應當采用電流表內(nèi)接法,故接b點。（3）根據(jù)歐姆定律R、電阻定律及S（）2可得電阻率。12某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變外,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”?，F(xiàn)用如圖的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材：A電源E,3 V,內(nèi)阻約為1 B電流表A1,0.6 A,內(nèi)阻r15 C電流表A2,6 A,內(nèi)阻r2約為1 D開關S,定值電阻R0（1）為了比較準確地測量電阻Rx

23、的阻值,根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設計,甲表選用_（選填“A1”或“A2”）,乙表選用_（選填“A1”或“A2”）。（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F（設豎直向下為正方向）,閉合開關S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx_（用字母表示）。（3）改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值,最后繪成的圖象如圖所示。當F豎直向下（設豎直向下為正方向）時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx_。（各物理量單位均為國際單位）（4）定值電阻R0的阻值應該選用_。A1 B5 C10 D20 【參考答案】（1）A1A2（2）（3）162F

24、（4）B 【解析】（1）由于A1內(nèi)阻確定,并且與待測電阻接近,與待測電阻并聯(lián),用來測出待測電阻Rx兩端的電壓,用A2測得的電流減去A1測得的電流就是流過待測電阻的電流,根據(jù)歐姆定律就可求出待測電阻的阻值,電路連接如圖所示。（2）待測電阻兩端的電壓UI1r1,流過待測電阻的電流II2I1,因此待測電阻的阻值為Rx.（3）由圖象的對稱性可知,加上相反的壓力時,電阻值大小相等；圖象與縱坐標的交點為16 ,當R7 時,對應的力為4.5 N,因此函數(shù)表達式Rx162F。（4）整個回路總電流不能大于0.6 A,而電動勢為3 V,因此總電阻應略大于5 ,而電源內(nèi)阻約為1 ,因此定值電阻R0的阻值應選5 ,即

25、可保證電流不超過量程,也保證電流不太小,兩塊電流表讀數(shù)準確。13某同學欲測量一卷粗細均勻、阻值約為100 的金屬漆包線的長度,備選器材如下：A量程為5 mA、內(nèi)阻r150 的電流表A1B量程為0.6 A、內(nèi)阻r20.2 的電流表A2C量程為6 V、內(nèi)阻r3約為15 k的電壓表VD最大阻值為15 、最大允許電流為2 A的滑動變阻器E定值電阻R15 F電動勢E6 V、內(nèi)阻很小的直流電源G開關一個、導線若干H螺旋測微器（1）已知做成這種漆包線芯的金屬絲的電阻率為,若金屬絲的電阻用R表示,直徑用d表示,則這一卷漆包線的長度l_。（2）該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示,則螺旋測微器的示數(shù)d_

26、mm。（3）為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻,電流表應選用_（選填“A”或“B”）,請在圖乙方框中畫出實驗原理電路圖。（4）若該同學在測量金屬絲直徑時沒有去除漆包線表面的絕緣漆,這會使實驗測得該漆包線的長度與真實值相比_（選填“偏大”或“偏小”）?！緟⒖即鸢浮浚?）（2）0.600（3）A見解析圖（4）偏大【解析】（1）根據(jù)電阻定律R,可得漆包線的長度l。（2）螺旋測微器的示數(shù)為0.600 mm；（3）金屬絲中的最大電流I0.06 A,電流表A2的量程0.6 A太大,測量的誤差較大,故應選電流表A1,因A1的量程小于0.06 A,故電路中應對電流表A1改裝,使其量程變大,實驗原理電路圖如圖所

27、示；（4）若該同學在測量金屬絲直徑時沒有去除漆包線表面的絕緣漆,則測量的直徑偏大,由l知,長度也偏大。14要測量某種合金的電阻率 （1）若合金絲長度為l,直徑為D,阻值為R,則其電阻率_。用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示,讀數(shù)為_ mm。（2）圖乙是測量合金絲阻值的原理圖,S2是單刀雙擲開關根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整（3）閉合S1,當S2處于位置a時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U11.35 V,I10.30 A；當S2處于位置b時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U20.92 V,I20.32 A根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷,當S2處于位置_（選填“a”或“b”）時,測量相對準確,測量值Rx_

28、 。（結果保留兩位有效數(shù)字）【參考答案】（1）0.650（2）見解析圖（3）b2.9【解析】（1）合金絲電阻：R,則電阻率：；圖示螺旋測微器讀數(shù)為：0.5 mm15.00.01 mm0.650 mm；（2）實物連線如圖所示：（3）根據(jù)0.32,而0.07,可知,使用電流表外接法測量相對準確,即S2處于位置b,根據(jù)歐姆定律,則有：Rx 2.9 。15為了測量某待測電阻Rx的阻值（約為30 ）,有以下一些器材可供選擇。電流表A1（量程050 mA,內(nèi)阻約10 ）；電流表A2（量程03 A,內(nèi)阻約0.12 ）；電壓表V1（量程03 V,內(nèi)阻很大）； 電壓表V2（量程015 V,內(nèi)阻很大）；電源E（電

29、動勢約為3 V,內(nèi)阻約為0.2 ）；定值電阻R（20 ,允許最大電流1.0 A）；滑動變阻器R1（010 ,允許最大電流2.0 A）；滑動變阻器R2（01 k,允許最大電流0.5 A）； 單刀單擲開關S一個,導線若干。（1）電流表應選_,電壓表應選_,滑動變阻器應選_。（填字母代號）（2）請在下面的虛線框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實驗電路圖。（要求所測量范圍盡可能大）（3）某次測量中,電壓表示數(shù)為U時,電流表示數(shù)為I,則計算待測電阻阻值的表達式為Rx_?！緟⒖即鸢浮浚?）A1V1R1（2）見解析圖（3）R【解析】（1）首先選取唯一性器材：電源E（電動勢約為3 V,內(nèi)阻約為0.2 ）,定值電阻R（20

30、 允許最大電流1.0 A）,單刀單擲開關S,導線。電源電動勢約為3 V,所以電壓表選擇V1（量程03 V,內(nèi)阻很大）；待測電阻Rx的阻值約為30 ,流過Rx的最大電流為0.1 A100 mA,如果電流表選擇A2（量程03 A,內(nèi)阻約0.12 ）,指針偏轉很小,測量不準確,所以只能選擇A1（量程050 mA,內(nèi)阻約10 ）；滑動變阻器R2的全值電阻太大,操作不便,所以滑動變阻器應選R1（010 ,允許最大電流2.0 A）。（2）因為實驗要求所測量范圍盡可能大,所以滑動變阻器應采用分壓接法；因為待測電阻Rx的阻值遠小于電壓表內(nèi)阻,所以電流表采用外接法；為了使流過電流表的電流不超過其最大量程,即50

31、 mA,應給待測電阻串聯(lián)一個定值電阻R,起保護作用實驗原理圖如圖所示。（3）根據(jù)歐姆定律可得RxR。16某同學通過實驗測量一種合金的電阻率。（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動,讀數(shù)前應先旋緊圖1所示的部件_（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_mm。（2）圖2所示是測量合金絲電阻的電路,相關器材的規(guī)格已在圖中標出。合上開關,將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中_（選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了_（選填“短路”或“斷路”）。 （3）在電路故障被排除后,

32、調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA,由此,該同學算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 。為了更準確地測出合金絲的阻值,在不更換實驗器材的條件下,對實驗應作怎樣的改進？請寫出兩條建議?！緟⒖即鸢浮浚?）B0.410（2）7、9斷路（3）電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值,計算出電阻的平均值。（或測量多組電流和電壓值,用圖象法求電阻值）【解析】（1）讀數(shù)前應先旋緊B防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動螺旋測微器讀數(shù)041.00.01 mm0.410 mm。（2）7、9之間發(fā)生斷路,則內(nèi)阻較大的電壓表和內(nèi)阻較小的電流表一起串聯(lián)于電路中,此時改變阻值較小的滑動變阻器阻值

33、時,對電壓表和電流表的示數(shù)影響很小,符合題述現(xiàn)象,同時滿足兩表讀數(shù)。（3）因為Rx58.7 30 ,所以應選用電流表內(nèi)接法。為了減小偶然誤差可測量多組電流和電壓值,計算電阻的平均值?；驕y量多組電流和電壓值,用圖象法求電阻值。17某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中：（1）小組同學正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖甲、乙、丙所示,則它們的讀數(shù)值依次是_ mm、_ A、_ V. （2）已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為010 ,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約幾十千歐,電源為干電池組（不宜在長時間、大功率狀況下使用）,電動勢E4.5 V,內(nèi)阻較小。則A、B兩電路圖中,_（選

34、填字母代號）電路為本次實驗應當采用的較好電路,但用此電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實值偏_（選填“大”或“小”）。（3）若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值RA2.0 ,那么能準確測量出金屬絲電阻Rx的電路應是A、B兩電路圖中的_（選填字母代號）電路使用該電路實驗時,電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,則金屬絲電阻Rx_（ 用題中字母代號表示）?！緟⒖即鸢浮浚?）0.9970.442.27（2）A小（3）BRA【解析】（1）螺旋測微器固定部分讀數(shù)為0.5 mm,可動部分可估讀為49.70.01 mm0.497 mm,故讀數(shù)為：0.5 mm0.497 mm0.997 mm；電流表量程為0.6 A,則最

35、小分度為0.02 A,讀數(shù)為0.44 A；電壓表量程為3 V,最小分度為0.1 V,需估讀一位,故讀數(shù)為：2.27 V。（2）因電源不能在大功率下長時間使用,則本實驗應采用限流接法；同時電壓表內(nèi)阻較大,由以上讀數(shù)可知,金屬絲電阻的內(nèi)阻約為5 ,故采用電流表外接法誤差較小,故選A電路；在實驗中電壓表示數(shù)準確,但電流表測量的是干路電流,故電流表示數(shù)偏大,則由歐姆定律得出的結果偏小,故用此電路測量的金屬絲電阻會比真實值偏小。（3）因已知電流表內(nèi)阻的準確值,則可以利用電流表內(nèi)接法準確求出金屬絲電阻,故應選B電路；金屬絲電阻及電流表總電阻：R,則金屬絲電阻RxRRARA。18某同學為“探究決定電阻絲電阻

36、的因素”,設計了如圖所示電路,電路中ab是一段電阻率較大、粗細均勻的電阻絲,保護電阻R04.0 ,電源的電動勢E3.0 V,電流表內(nèi)阻忽略不計,滑片P與電阻絲始終接觸良好。（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖所示,其示數(shù)為d_ mm。（2）實驗時閉合開關,調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別測量出每次實驗中aP長度x及對應的電流值I,實驗數(shù)據(jù)如下表所示：x（m）0.100.200.300.400.500.60I（A）0.490.430.380.330.310.28（A1）2.042.332.633.033.233.57將表中數(shù)據(jù)描在x坐標紙中,如圖所示。請作出其關系圖線,圖線斜率的表達式k_（用題中字母表示）,由圖線求得電阻絲的電阻率_ m（保留兩位有效數(shù)字）。根據(jù)圖中x關系圖線縱軸截距的物理意義,可求得電源的內(nèi)阻為r_ （保留兩位有效數(shù)字）?！緟⒖即鸢浮浚?）0.400（2）見解析圖1.11061.3【解析】（1）由題圖所示螺旋測微器可知,其示數(shù)為0 mm40.00.01 mm0.400 mm。（2）x圖線如圖所示,由閉合電路歐姆定律有,I,那么,由電阻定律可知：R,則x,則x圖象的斜率：k,由圖示圖象可知：k3,電阻率,代入數(shù)據(jù)得：1.1106 m。由x關系圖線知縱軸截距為1.77 A1,則1.77 A1,解得：r1