備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)《測(cè)量金屬絲的電阻率》（解析版）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)第=page22頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)《測(cè)量金屬絲的電阻率》一、實(shí)驗(yàn)題現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度．螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示．

(1)由上圖讀得圓柱體的直徑為_(kāi)_____mm，長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm．

(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用測(cè)得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=______．為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率：

Ⅰ.先用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為_(kāi)_____Ω，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為_(kāi)_____mm，游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是______mm．

Ⅱ.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)

B.電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)

C.電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)

D.電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω,0.6A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(0～2

000Ω，0.1A)

G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E

H.電阻箱

I.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))______.請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并將圖5的實(shí)物連線．但用該電路電阻的測(cè)量值______真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”).如果金屬絲直徑為D，長(zhǎng)度為在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定阻值約為3?6Ω的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表規(guī)格：量程0?3V、內(nèi)阻3kΩ；電流表規(guī)格：量程0?0.6A、內(nèi)阻0.1Ω；還有其他一些器材：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑，如圖2所示，可知金屬絲的直徑d=?______?mm

(2)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量的物理量有：____________________________________________?(寫(xiě)出名稱(chēng)和符號(hào)).電阻率的測(cè)量計(jì)算公式為ρ=?______電流表、電壓表的示數(shù)如圖1所示．可計(jì)算出金屬絲的電阻為_(kāi)_____?Ω．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的阻值約為5Ω，某同學(xué)先用刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l=50.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)刻度位置如圖1所示，再用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。

①該電阻絲直徑的測(cè)量值d=______mm；

②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有：

A.電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)

B.電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)

C.電流表A1(量程0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)

D.電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω)

F.滑動(dòng)變阻器R2(0～500Ω)

G.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V)及開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

該同學(xué)從以上器材中選擇合適的器材連接好電路進(jìn)行測(cè)量，則電壓表應(yīng)選擇______，電流表應(yīng)選擇______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______，(選填各器材前的字母)。要求在流過(guò)金屬絲的電流相同情況下，電源消耗功率最小，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻絲的阻值，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖2的______。

③該同學(xué)建立U?I坐標(biāo)系，如圖3所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的五個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，還有一次測(cè)量的電壓表和電流表示數(shù)如圖4所示，請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)將坐標(biāo)點(diǎn)補(bǔ)全，并描繪出U?I圖線。由圖線數(shù)據(jù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為_(kāi)_____Ω(保留兩位有效數(shù)字)。設(shè)被測(cè)金屬絲電阻為R，則該金屬材料電阻率的表達(dá)式是_________(用題目給出的物理量符號(hào)表示)。

④實(shí)驗(yàn)中使用的電流表內(nèi)阻為RA，電壓表內(nèi)阻為RV，若考慮電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，圖3中U?I圖象中圖線斜率在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用的測(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，某一次測(cè)量結(jié)果(接近多次測(cè)量的平均值)如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____mm．

(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx的阻值(約為15Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

A.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1Ω)

B.電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)

C.電流表A2(量程為0～3A，內(nèi)阻為0.02Ω)

D.電壓表V1(量程為0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ)

E.電壓表V2(量程為0～15V，內(nèi)阻為15kΩ)

F.電阻箱R(阻值范圍為0～99.99Ω，額定電流為1A)

G.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______；(填器材前的字母標(biāo)號(hào))應(yīng)采用圖2給出的______電路進(jìn)行測(cè)量．

(3)根據(jù)記錄的電阻箱阻值R及對(duì)應(yīng)電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，在坐標(biāo)紙上作IU?1R圖象如圖2所示，根據(jù)圖象可得金屬絲的電阻Rx=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)．

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算金屬絲的電阻率約為_(kāi)_____(填選項(xiàng)前的字母標(biāo)號(hào))．

A.4×10?2Ω?m

B.4×10?3Ω?m

C.4×10?6Ω?m

某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻．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1，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm．

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為_(kāi)_____cm．

(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，表盤(pán)的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為_(kāi)_____Ω.

(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0～10mA，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0～20kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A)

某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：

A.電池組(3V，內(nèi)阻約1Ω)

B.電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.012

5Ω)

C.電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)

D.電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)

E.電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)

G.滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用______(填寫(xiě)儀器前字母代號(hào))．

②測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用安培表______接法，將設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在圖1虛線框內(nèi)．

③若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖2，則讀為_(kāi)_____

mm．

④在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻絲阻值約為6Ω．

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d，其中一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d=______mm．

(2)為了測(cè)量電阻絲的電阻R，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ

電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約10kΩ

電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω

電流表A2，量程100μA，內(nèi)阻約2000Ω

滑動(dòng)變阻器R1，0～1750Ω，額定電流0.3A

滑動(dòng)變阻器R2，0～50Ω，額定電流1A

電源E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω)

電源E2(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω)

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，在圖2方框中畫(huà)出測(cè)量電阻絲電阻應(yīng)采用的電路圖，并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào)．

(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中：

(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=______mm；

(2)如圖乙所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的測(cè)量值d=______mm；

(3)選用“×10”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇______倍率的電阻擋(填：“×1”或“×100”).并______再進(jìn)行測(cè)量，之后多用表的示數(shù)如圖丙所示，測(cè)量結(jié)果為R=______Ω.

(4)若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______(用R、d、L表示)．在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，

(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑d.某次測(cè)量時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖1所示，則該合金絲直徑的測(cè)量值d=______mm．

(2)若測(cè)出合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，電阻為R，則該合金電阻率的表達(dá)式ρ=______.(用上述字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示)

(3)按圖2所示的電路圖測(cè)量合金絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)中除開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：

A.待測(cè)合金絲Rx(接入電路部分的阻值約5Ω)

B.電源

(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì))

C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)

D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)

E.靈敏電流計(jì)G(滿(mǎn)偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻rg為500Ω)

F.滑動(dòng)變阻器(0～10Ω，允許通過(guò)的最大電流l

A)

G.滑動(dòng)變阻器(0～100Ω，允許通過(guò)的最大電流0.3A)

H.電阻箱R0(0～99999.9Ω)

為了測(cè)量準(zhǔn)確、調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______.(均填寫(xiě)儀器前的字母)

(4)按圖2所示的電路圖測(cè)量合金絲的電阻Rx，開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于______端(選填“a”或“b”)．

(5)甲同學(xué)按照?qǐng)D2電路圖正確連接好電路，將電阻箱接入電路的阻值調(diào)為R0=14500Ω，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出了靈敏電流計(jì)的示數(shù)IG和電流表?的示數(shù)IA的關(guān)系圖線如圖3所示．由此可知，合金絲接入電路的電阻測(cè)量值Rx=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)．

(6)乙同學(xué)選擇同樣的器材，按圖4所示電路測(cè)量合金絲的阻值Rx，保持電阻箱接入電路的阻值不變．在不損壞電表的前提下，他將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，靈敏電流計(jì)的示數(shù)IG和電流表?為了測(cè)量一段均勻材料制成的圓柱體的電阻率(電阻在200?250Ω之間)，現(xiàn)給定電壓表V(量程6V、內(nèi)阻約為5kΩ)、電流表A(量程30mA、內(nèi)阻約為40Ω)、滑動(dòng)變阻器R(0?15Ω)、電源(E=6V)、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1)設(shè)計(jì)測(cè)量圓柱體電阻Rx的電路圖，并畫(huà)在虛線框內(nèi)；

(2)如圖(a)所示中的6個(gè)點(diǎn)分別表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電壓表和電流表6組U、I的值，試根據(jù)圖(a)求出圓柱體電阻Rx=______Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得該圓柱體的長(zhǎng)度l如圖(b)所示，則l=______mm；用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)圓柱體的直徑d如圖(c)所示，則d=______mm。

(4)由以上數(shù)據(jù)求出ρ=______(保留兩位有效數(shù)字)欲測(cè)量某種材料的電阻率ρ.現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材

A.20分度的游標(biāo)卡尺；

B.螺旋測(cè)微器；

C.電流表A1(量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω)；

D.電流表A2(量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω)；

E.滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω，額定電流2A)；

F.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很小)；

G.導(dǎo)電材料R2(長(zhǎng)約為5cm，電阻約為100Ω)；

H.開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干。

回答下列問(wèn)題：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示，其示數(shù)L=______cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外直徑如圖乙所示，其示數(shù)D=______mm。

(2)為盡可能精確地測(cè)量該樣品電阻率ρ，某小組設(shè)計(jì)了如圖丙、丁兩種實(shí)驗(yàn)方案的電路中應(yīng)選圖______。

(3)某次實(shí)驗(yàn)中電流表A1和電流表在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬直徑D的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)L，金屬絲的電阻大約為5Ω.先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率ρ.為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩ

B.電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩ

C.電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05Ω

D.電流表0～3A，內(nèi)阻0.01Ω

E.滑動(dòng)變阻器，0～10Ω

①?gòu)膱D中讀出金屬絲的直徑D為_(kāi)_____

mm．

②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______?.(填序號(hào))

③該金屬材料的電阻率ρ=?______?.(用R、L、D表示)某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定阻值Rx約為20Ω導(dǎo)體絲的電阻率，先測(cè)定待測(cè)導(dǎo)體絲接入電路部分的長(zhǎng)度，接著進(jìn)行了以下操作：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)體絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____mm；

(2)利用實(shí)驗(yàn)室提供的如下器材測(cè)量導(dǎo)體絲的電阻Rx的值，要求測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的三分之一，且指針偏轉(zhuǎn)范圍較大．

實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量．

A.電流表A1(150mA、內(nèi)阻r1約10Ω)

B.電流表A2(20mA，內(nèi)阻r2=30Ω)

C.電壓表V(15V，內(nèi)阻約為3kΩ)

D.定值電阻R0=100Ω

E.滑動(dòng)變阻器R1(5Ω，額定電流2.0A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(5Ω，額定電流0.5A)

G.電源E，電動(dòng)勢(shì)E=4V(內(nèi)阻不計(jì))

H.電鍵S及導(dǎo)線若干

①在提供的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器中，他們應(yīng)該選擇______(用器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母填寫(xiě))；

②當(dāng)電流表A2指針指在最大刻度時(shí)，電阻Rx兩端的電壓值是______V；

③測(cè)得電流表A某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：

(1)螺旋測(cè)微器如圖1所示。在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)______(選填“A““B”或“C“)，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞。

(2)選擇電阻絲的______(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑。

(3)圖2甲中Rx為待測(cè)電阻絲。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入圖2乙實(shí)物電路中的正確位置。

(4)為測(cè)量Rx，利用圖2甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1?I1關(guān)系圖象如圖3所示。接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得U0.501.021.542.052.55I20.040.060.080.0100.0請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2?I2圖象。

(5)由此，可求得電阻絲的Rx

答案和解析1.【答案】(1)1.847；4.240；(2)π【解析】【分析】

(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

(2)根據(jù)歐姆定律和電阻定律列式求解．

游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀，螺旋測(cè)微器需要估讀，對(duì)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，要注意游標(biāo)尺的精度．并掌握電阻定律與歐姆定律的應(yīng)用．

【解答】

(1)由圖a所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為1.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為34.7×0.01mm=0.347mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為1.5mm+0.347mm=1.847mm；

由圖所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為4.2cm，游標(biāo)尺示數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm；

(2)根據(jù)歐姆定理R=UI

根據(jù)電阻定律，有：R=ρLS=ρLπ(D2)2

解得：ρ=πD2U4IL．

故答案為：(1)1.847；4.240；(2)πD2U4IL。【解析】【分析】

Ⅰ.歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；游標(biāo)考查主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；

Ⅱ.根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實(shí)驗(yàn)電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；根據(jù)電流表的接反分析實(shí)驗(yàn)誤差。

選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要注意保證電路安全、注意所選實(shí)驗(yàn)器材方便實(shí)驗(yàn)操作；確定滑動(dòng)變阻器的接法與電流表接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵。

【解答】

Ⅰ.由圖示多用電表可知，待測(cè)電阻阻值是6×1Ω=6Ω；

由圖示螺旋測(cè)微器可知，其讀數(shù)為：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm，

由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：36mm+2×0.1mm=36.2mm；

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)需要G電源，I開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表應(yīng)選：A.電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)；

通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為I=ER=3V6Ω=0.5A，則電流表應(yīng)選：D.電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)；

為保證電路安全方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：E.滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω,0.6A)；故需要的實(shí)驗(yàn)器材是：A、D、E、G、I．

為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，RRA=61=6，RVR=150006=250，RVR>RRA，電流表應(yīng)采用外接法，

實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示：

電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流測(cè)量值偏大，由R=UI可知，待測(cè)電阻測(cè)量值比真實(shí)值?。?/p>

由電阻定律可知，R=ρLS=ρLπ(D2)2=ρ4LπD2【解析】【分析】

本題考查了螺旋測(cè)微器、電壓表與電流表讀數(shù)、求電阻率表達(dá)式、求金屬絲電阻等問(wèn)題，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，對(duì)器材讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直；結(jié)合歐姆定律與電阻定律可以求出金屬絲電阻率的表達(dá)式。

(1)螺旋測(cè)微器估讀刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

(2)應(yīng)用電阻定律與歐姆定律求出電阻率的表達(dá)式，由圖示電表讀數(shù)其示數(shù)，然后求出金屬絲的電阻。

【解答】

(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+12.1×0.01mm=0.621mm；

(2)由歐姆定律可知，電阻：R=UI，由電阻定律可知，電阻：R=ρLS=ρLπ(d2)2，電阻率：ρ=πUd24IL，

實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：加在金屬絲兩端的電壓U，通過(guò)金屬絲的電流I，金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的直徑d；

由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)：I=0.46A，

由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)：U=2.40V，

金屬絲電阻：R=UI=2.400.46Ω≈5.22Ω；

故答案為：(1)0.621；(2)加在金屬絲兩端的電壓U，通過(guò)金屬絲的電流I，金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的直徑d；πUd2【解析】【分析】

(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+半刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)；

(2)兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)共為3V，可選電壓表；為減小讀數(shù)誤差，根據(jù)歐姆定律，電流不超過(guò)0.6A，根據(jù)表的讀數(shù)原則，可選電流表；要求在流過(guò)金屬絲的電流相同情況下，電源消耗功率最小可選滑動(dòng)變阻器，也可判滑動(dòng)變阻器的接法；根據(jù)比較電壓表、電流表和金屬絲電阻可判內(nèi)外接法，從而選擇電路圖。

(3)按電表讀數(shù)方法讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻，結(jié)合電阻定律可找出電阻率的表達(dá)式；

(4)根據(jù)表達(dá)式結(jié)合圖象可找出斜率與電阻率的關(guān)系。

本題關(guān)鍵：(1)用伏安法測(cè)電阻時(shí)安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”，即對(duì)于大電阻采用安培表內(nèi)接法，對(duì)于小電阻采用安培表外接法；(2)要求在流過(guò)金屬絲的電流相同情況下，電源消耗功率最小，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法。

【解答】

(1)從圖中可能出：固定刻度為未到0.5mm，所以只讀可動(dòng)刻度為23.4×0.01mm=0.234mm。

(2)電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V)，故電壓表選A(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電路電流最大為ER=35A=0.6A，為提高精確度，減小讀數(shù)誤差，選小量程電表，即D(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)；由于要求在流過(guò)金屬絲的電流相同情況下，電源消耗功率最小，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻絲的阻值，故滑動(dòng)變阻器采用限流接法；采用限流接法時(shí)，為便于調(diào)節(jié)，最大值應(yīng)為待測(cè)電阻的2?4倍比較合適，所以滑動(dòng)變阻器選E(0～20Ω)；RVR=30005=600>RRA=50.1=50，可知電流表應(yīng)采用外接法，故電路圖選擇??；

故答案為：A；D；E；丁。

(3)根據(jù)圖3、4可得I=0.50A、U=2.60V，在圖中描出該點(diǎn)，然后將盡可能多的點(diǎn)連在同一直線上，不在直線上的點(diǎn)盡量對(duì)稱(chēng)分布在直線的兩側(cè)，較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，由圖可知：R=UI=2.600.50Ω=5.2Ω，根據(jù)電阻定律R=ρlS得：ρ=Rsl=Rπ(d2)2l=πRd24l，故答案為：5.2；πRd24l。

(4)由歐姆定律得：U=(I?U【解析】解：(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其讀數(shù)為：0mm+39.9×0.01mm=0.399mm．

(2)電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選D，通過(guò)電阻絲的最大電流約為：I=UR=315=0.2A，電流表選擇B；

由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)選擇外接法；

由題意可知，待測(cè)電阻阻值約為15Ω，電阻箱最大阻值為99.99Ω，

為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電阻箱應(yīng)與待測(cè)電阻并聯(lián)，如果串聯(lián)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，應(yīng)選擇圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路．

(3)由圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律得：I=URX+UR，整理得：IU=1R+1RX，

IU?1R圖象的截距：b=1RX=0.06，則待測(cè)電阻阻值：RX=1b=10.06≈17Ω；

(4)由電阻定律可知：RX=ρLS=ρLπ(d2)2，電阻率：ρ=πd2RX4L=3.14×(0.399×10?3)2×?174×0.50≈4×10?6Ω?m，故選C【解析】解：(1)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；

(2)：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm；

(3)：歐姆表的讀數(shù)為：R=22×10Ω=220Ω；

(4)：由于電壓表V2?量程太大(量程的13大于電源的電動(dòng)勢(shì))，所以電壓表應(yīng)選擇V1?；

根據(jù)歐姆定律可求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為Imax?=URx?=3220A≈14mA，所以電流表應(yīng)選擇A2?；

根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；

由于待測(cè)電阻滿(mǎn)足RV?Rx?>Rx?RA?，電流表應(yīng)用外接法，所以電路應(yīng)是“分壓外接”電路，如圖所示：

故答案為：(1)50.15；(2)0.4700；(3)220；(4)如圖

本題(1)在進(jìn)行游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意將整數(shù)部分單位化為mm；題【解析】解：(1)實(shí)驗(yàn)中必需的儀器有電源A，開(kāi)關(guān)H；由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；由I=ER+r可知電路中最大電流約為0.5?A，則電流表選C；為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，故電阻不能太大，選F；故所用儀器為ACDFH；

(2)電源電壓為3v，由I=Er+R可知電路中最大電流約為0.5A，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，由Rx<RARV，電流表采用外接法．電路見(jiàn)右圖

(3)由主尺上讀出0.5mm，螺旋尺上讀數(shù)為40.0×0.01mm，兩者和為：0.900mm；

(4)由電阻定律：R=ρLS

S=π(d2)2

得：ρ=πRd24L

故答案為：(1)C；D；F；(2)外；(3)0.900；πRd24L

(1)關(guān)鍵電源的電壓選取電壓表，根據(jù)電壓表選取電流表，根據(jù)題目要求確定滑線變阻器的阻值選取變阻器．

【解析】解：(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為35.60.01mm=0.356m，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.356mm=0.856m．

(2)電壓表量程是3V，電源應(yīng)選E?2(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω)，電路最大電流約為I=ER+r=36+1.2≈0.42A，電流表應(yīng)選A?1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2，0～50Ω，額定電流1A．

滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器可以采用限流接法，RRA=60.2=30，

RVR=30004=750，

因RVR>RRA，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

(3)由歐姆定律得，電阻阻值R=UI，由電阻定律得：R=ρLS=ρLπ(d2)2，【解析】解：(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm；

(2)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0mm+22.6×0.01mm=0.226mm；

(3)選用“×10”倍率的電阻擋測(cè)量，多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，所選倍率太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)選擇較小倍率，因此需選擇×1倍率的電阻擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再進(jìn)行測(cè)量，由圖示表盤(pán)可知，電阻阻值：R=13.0×1=13.0Ω．

(4)金屬絲的電阻為：R=ρLS=ρLπ(d2)2，

電阻率為：ρ=πRd24L；

故答案為：(1)50.15；(2)0.226；(3)×1；重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；13.0；(4)πRd24L．

(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)．

(2)螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．

(3)應(yīng)用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表?yè)Q擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．

(4)應(yīng)用電阻定律求出電阻率的表達(dá)式．

本題考查了游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、歐姆表讀數(shù)、求電阻率；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀，螺旋測(cè)微器需要估讀．【解析】解：(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：1mm+17.0×0.01mm=1.170mm．

(2)合金絲的電阻：R=ρLS=ρLπ(d2)2，電阻率：ρ=πRd24L；

(3)電路最大電流約為：I=UR=45=0.8A，電流表應(yīng)選擇D；為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F．

(4)由圖2所示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)置于b端．

(5)根據(jù)圖2所示電路，由歐姆定律可知，合金絲阻值：Rx=UXIX=IG(rg+R0)IA=150×10?6×(14500+500)0.5=4.5Ω．

(6)根據(jù)圖4所示電路圖，由歐姆定律可知，電表示數(shù)：IA=ERX+R=ERX+ρL?xS，IG=IARXR0+rg=E(1+ρL?xS)R【解析】解：(1)電阻阻值在200?250Ω之間，電壓表V內(nèi)阻約為5kΩ，電流表A內(nèi)阻約為40Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為15Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：

(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，待測(cè)電阻阻值：Rx=UI=4.6V0.020A=230Ω；

(3)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)：l=11mm+4×0.02mm=11.08mm；

由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)：d=1.5mm+49.9×0.01mm=1.999mm；

(4)待測(cè)電阻阻值：Rx=ρlS=ρlπ(d2)2，電阻率：ρ=πRXd24l=3.14×230×(1.999×10?3)24×11.08×10?3≈6.5×10?2Ω?m【解析】【分析】

(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)所給器材選擇實(shí)驗(yàn)器材，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路圖；

(3)根據(jù)歐姆定律與