電學(xué)實(shí)驗(yàn)：探究決定導(dǎo)體電阻的因素

實(shí)驗(yàn)五探究決定導(dǎo)線電阻的因素1．伏安法測(cè)電阻(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較③實(shí)驗(yàn)試探法：按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱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．考點(diǎn)1儀器的讀數(shù)問(wèn)題

(1)①圖甲用0.6A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表______A，表針的示數(shù)是_______A；當(dāng)使用3A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為_(kāi)_______A.②圖乙使用較小量程時(shí)，每一小格表示________V，圖中指針的示數(shù)為_(kāi)_______V．若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤(pán)刻度每小格表示________V，圖中表針指示的是________V.例1(2)旋鈕式電阻箱如圖丙所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為_(kāi)_______Ω.今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡(jiǎn)單的操作方法是________．若用兩個(gè)這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為_(kāi)_______．【解析】

(1)①使用0.6A量程時(shí)，刻度盤(pán)上的每一小格為0.02A，指針的示數(shù)為0.44A；當(dāng)換用3A量程時(shí)，每一小格為0.1A，指針示數(shù)為2.20A.②電壓表使用3V量程時(shí)，每小格表示0.1V，指針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時(shí),每小格為0.5V,指針示數(shù)為8.5V.(2)電阻為1987Ω.最簡(jiǎn)單的操作方法是將“×1k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0.每個(gè)電阻箱的最大阻值是9999Ω，用這樣兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻為2×9999Ω＝19998Ω.故兩個(gè)這樣的電阻箱，則可得到的電阻值范圍為0～19998Ω.【答案】

(1)①0.02

0.44

0.1

2.20②0.1

1.70

0.5

8.5

(2)1987將“×1k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0

0～19998Ω考點(diǎn)2儀器的選擇和電路的設(shè)計(jì)

(2012·高考山東卷)在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．例2(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.

(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．【解析】

(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為1.5mm，螺旋刻度讀數(shù)為27.3×0.01mm＝0.273mm，讀數(shù)應(yīng)為：1.5mm＋0.273mm＝1.773mm.(2)由于待測(cè)電阻Rx阻值約為4Ω，額定電流約為0.5A，故電流表選A1，電源選E1.【答案】

(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1

E1電路如圖所示【方法總結(jié)】在選擇電表時(shí)，要先估算測(cè)量電路中最大電壓和電流，或明確元件的額定電壓或電流，然后根據(jù)電表量程略大于或等于最大值的原則選擇合適的電表．考點(diǎn)3電表的改裝

(2013·常州期末)測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(約200Ω)的阻值,除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；電流表A2：量程0～500μA、內(nèi)阻r2＝

1000Ω；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω.例3(1)由于沒(méi)有提供電壓表，為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，應(yīng)選電流表________與電阻箱R2________聯(lián)，將其改裝成電壓表．(2)對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖，為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖________．(3)實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是________Ω.【答案】

(1)A2

串

(2)乙

(3)6.4mA

240μA187．5Ω【范例】

(2012·高考廣東卷)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻．(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑,某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲和乙所示，長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，直徑為_(kāi)_______mm.(2)按圖丙連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：①將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最________處(填“大”或“小”)；將S2撥向接點(diǎn)1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0.②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最________(填“大”或“小”)，S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變,調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω.(3)由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)_______Ω.【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，所以L＝(50＋1×0.1)mm＝5.01cm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d＝(5＋31.6×0.01)mm＝5.316mm.(2)為了保護(hù)電流表，在接通電路之前，要使電路中的總電阻盡可能大，然后慢慢減小電路中的電阻．(3)將S1閉合，S2撥向接點(diǎn)1時(shí)，其等效電路圖如圖丁所示．當(dāng)S2撥向2時(shí)