专题突破 专题8 第24课时　电学实验(1)——以测电阻为核心的实验.docx

1、第24课时电学实验(1)以测电阻为核心的实验命题角度(1)基本仪器的读数；(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线；(3)伏安法测电阻、测定金属的电阻率；(4)电阻测量的创新方案高考题型1基本仪器的读数基本仪器读数1游标卡尺的原理和读数(1)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.(2)读数：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的刻度线n，则测量值(mm)(l0n精确度)mm.注意：游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数游标卡尺不需要估读刻度格数精确度(mm)测量结果100

2、.1主尺上读的毫米数0.1n200.05主尺上读的毫米数0.05n500.02主尺上读的毫米数0.02n2.螺旋测微器的原理和读数(1)原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm，而可动刻度上的刻度为50等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺(2)读数：测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)3电流表和电压表的读数和选用(1)电表读数量程精确度读数规则电流表03 A

3、0.1 A与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可电压表03 V0.1 V电流表00.6 A0.02 A估读位与最小刻度在同一位，采用估读电压表015 V0.5 V估读位与最小刻度在同一位，采用估读(2)电表的选用根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般取满偏的左右)，以减少实验误差例1一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图1甲所示，则这根金属管的深度是_ cm；该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为5.702 mm

4、，则图乙中可动刻度a、b处的数字分别是_、_.图1答案1.0552025解析题图甲中游标卡尺主尺读数为10 mm,20分度游标尺精确度为0.05 mm，故游标尺读数为110.05 mm0.55 mm，所以金属管深度为10.55 mm1.055 cm.螺旋测微器固定刻度部分读数为5.5 mm，可动刻度最小分度值为0.01 mm，可动刻度部分读数应为20.20.01 mm，因此a处数字应为20，b处数字为25.例2如图2所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示图2(1)若使用的是03 V量程的电压表，读数为_ V若使用的是015 V量程的电压表，读数为_ V.(2)若使用的是

5、00.6 A量程的电流表，读数为_ A若使用的是03 A量程的电流表，读数为_ A.(3)如图丙所示，电阻箱的读数为_如图丁所示，多用电表旋在10挡，读数为_答案(1)1.68(1.671.69均正确)8.4(8.3亦可)(2)0.462.30(2.292.31均正确)(3)530.0 50 解析(1)对于电压表，当选取03 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取015 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V.(2)对于电流表，当选取00.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取03 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A.(3)电阻箱

6、读数为：(1005103) 530.0 .欧姆表读数为：510 50 .高考题型2描绘小灯泡的伏安特性曲线基本原理与操作原理电路图操作要领(1)连接电路：用导线进行实物连接(2)测量与记录：移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，填入自己设计的表格中(3)画出图象：画IU图线数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线注意事项(1)电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法(2)滑动变阻器应采用分压式连接(3)保护元件

7、安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前滑动变阻器滑片应位于图中的a端加在小灯泡两端的电压不要超过其额定电压.例3(2021全国甲卷23)某同学用图3所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.3 A)电压表(量程300 mV，内阻300 )电流表(量程300 mA，内阻0.27 )定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值020 )电阻箱R2(最大阻值9 999.9 )电源E(电动势6 V，内阻不计)开关S、导线若干完成下列填空：图3(1)有3个阻值分别为10 、20 、30 的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0300 mA的UI曲线，R0应选取阻值为_ 的定值

8、电阻；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的_(填“a”或“b”)端；(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图4所示当流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡的电阻为_ (保留1位有效数字)；图4(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为_ .然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0

9、280.0300.0(5)由图和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻_(填“增大”“减小”或“不变”)；(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA，可得此时小灯泡电功率W1_ W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300 mA时，小灯泡的电功率为W2，则_(保留至整数)答案(1)10(2)a(3)0.7(4)2 700(5)增大(6)0.07410解析(1)小灯泡额定电压2.5 V，电源电动势6 V，则滑动滑动变阻器的滑片时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压U6 V2.5 V3.5 V则有R011.7 则为了描绘小灯泡在0300 mA的UI曲线，

10、R0应选取阻值为10 的定值电阻；(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端；(3)由题图可知当流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡两端电压为7 mV，此时R20，RVR，则电压表分流可忽略不计，小灯泡的电阻为R 0.7 (4)由题知电压表满量程时小灯泡两端的电压为3 V，有解得R22 700 (5)由题图和表格可知随流过小灯泡的电流增加，电压与电流的比值逐渐增大，则灯丝的电阻增大(6)根据表格可知当电流为160 mA时，电压表的示数为46 mV，根据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46 V，则此时小灯泡电功率W10.46 V0.16 A0.074 W，同理可

11、知当流过电流表的电流为300 mA时，小灯泡两端电压为2.5 V，此时小灯泡电功率W22.5 V0.3 A0.75 W故有10.高考题型3伏安法测电阻、测定金属的电阻率1电流表内、外接的选择(1)两种接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx测量值大于真实值R测Rx测量值小于真实值(2)两种接法的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法简单概括为“大内偏大，小外偏小”临界值计算法Rx时，用电流表内接法实验试探法：按如图5所示接好电路，让电压表一

12、根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法图52滑动变阻器分压式与限流式接法的选择(1)“以小控大用分压，相差无几用限流”当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器(2)必须采用分压式接法的三种情况：要求电压从零开始变化；滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；限流式接法不能获取有区分度的多组数据例4(2021山东潍坊市高三一模)某同学为测量电阻Rx的阻值

13、，进行了如下实验(1)用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值选择“10”挡，正确操作后表盘指针指示如图6甲所示，则示数为_ ；图6(2)为精确的测量Rx的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，现有器材如下：A两节干电池、开关和若干导线B电压表(03 V，内阻约6 k)C电流表(050 mA，内阻约2 )D电流表(0200 mA，内阻约0.1 )E滑动变阻器(020 ，额定电流为0.5 A)电流表应选_；(填器材对应的字母)请将图乙中连线补充完整；将电路正确连接为保护电路，闭合开关前，滑片P应调至最_(选填“左端”或“右端”)；闭合开关后，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线_(

14、选填“a”“b”“c”或“d”)断路答案(1)60(2)C见解析图左端c解析(1)由表盘读出指针示数为6，又挡位选择“10”挡，故电阻的大小为Rx610 60 (2)利用欧姆定律，测量电路最大电流约为 A0.05 A50 mA，故电流表应选C；由于，故电流表外接，则电路连接如图所示为保护电路，闭合开关前，滑片P应调至最左端；闭合开关后，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线c断路例5(2020全国卷22)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 k，电流表内阻为0.5 .该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图7(a)所示电路的O、P两点

15、之间，另一种是跨接在O、Q两点之间测量得到如图(b)所示的两条UI图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数图7回答下列问题：(1)图(b)中标记为的图线是采用电压表跨接在_(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的(2)根据所用实验器材和图(b)可判断，由图线_(填“”或“”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_ (保留1位小数)(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_ (保留1位小数)答案(1)O、P(2)50.5(3)50.0解析(1)若通过Rx的电流相等，由题图(b)知图线对应的电压值较大，由R可知图线所测电阻较大，图线所测

16、电阻较小，则图线是采用电压表跨接在O、P两点的方案测量得到的(2)由题图(b)可得图线测得电阻阻值R 50.5 ，图线测得电阻阻值 R 46.6 ，待测电阻阻值约为50 ，20，100，因，电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值，电压表跨接在O、Q两点，故图线得到的结果更接近待测电阻的真实值，测量结果为50.5 .(3)电压表跨接在O、Q之间，测得的阻值为电阻与电流表内阻之和，则RRRA(50.50.5) 50.0 .例6(2019江苏卷11)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率实验操作如下：(1)螺旋测微器如图8所示在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_(选填

17、“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏图8(2)选择电阻丝的_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径(3)图9甲中Rx为待测电阻丝请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置图9(4)为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1I1关系图象接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图10方格纸上作出U2

18、I2图像图10(5)由此，可求得电阻丝的Rx_.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.024.0均可)解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用(2)电阻丝电阻R，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上(5)结合题图中图线的斜率可知R0RxRA49.0 ，R0RA25.5 ，解

19、得Rx23.5 .高考题型4电阻测量的创新方案测量电阻创新方案对比安安法如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2伏伏法两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2R1并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2替代法单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值半偏法测量电流表内阻闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；再闭合S2，只调节R2，使G表半偏(R1R2)，则R2R测，R测R真电桥法调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端

20、的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：，.由以上两式解得：R1RxR2R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值例7(2019天津卷9(3)现测定长金属丝的电阻率图11(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图11所示，其读数是_mm.(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻这段金属丝的电阻Rx约为100 ，画出实验电路图，并标明器材代号电源E(电动势10 V，内阻约为10 )电流表A1(量程0250 mA，内阻R15 )电流表A2(量程0300 mA，内阻约为5 )滑动变阻器R(最大阻值10 ，额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计

21、方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx_.从设计原理看，其测量值与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)答案(1)0.200(0.1960.204均可)(2)如图所示(3)相等解析(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径应为0 mm20.00.01 mm0.200 mm；(2)对提供的实验器材分析可知，滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多，因此滑动变阻器应采用分压式接法，由于没有提供电压表，因此可以用内阻已知的电流表充当电压表，即将A1作为电压表，由于A1的内阻已知，因此A2应采用外接法；(3)由电路图可知，Rx；由于A

22、1的内阻已知，因此该实验不存在系统误差，因此测量值与真实值相等例8如图12是测定电流表内电阻的实验电路图，电流表的内电阻约为100 ，满偏电流为500 A.除开关、导线外，还有下列器材可选用：图12A电阻箱(0999.9 )B电阻箱(010 k)C电阻箱(015 k)D电池组(电动势6 V，内阻很小)E电池组(电动势9 V，内阻很小)(1)电路图中电阻箱R1应选用_，电池组E应选用_(均填写器材的字母代号)(2)某学生进行的实验步骤如下：先将R1的阻值调到最大，合上S1，调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；合上S2，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；

23、记下R2的阻值为98.2 .则电流表内电阻的测量值为_ .(3)现在要把它改装成量程为2 V的电压表，则应串联的分压电阻R0_ .(4)以下四种说法正确的是_A上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小B上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小C上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压大D上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两

24、端的实际电压大(5)下列对此电压表加以改进的措施，其中正确的是_A在R0上串联一比R0小得多的电阻B在R0上串联一比R0大得多的电阻C在R0上并联一比R0小得多的电阻D在R0上并联一比R0大得多的电阻答案(1)CD(2)98.2(3)3 901.8(4)A(5)D解析(1)若电源电动势选择9 VRmin18 k15 k电源选择电动势为6 V的电池组；Rmin12 k电阻箱选择15 k.(2)在原理上不考虑S2闭合后干路中电流的变化IgRg测R2Rg测R298.2 (3)应串联的分压电阻R0R23 901.8 .(4)考虑S2闭合后干路中电流的变化，则IIgIgRgR2解得RgR2由于电流表内电

25、阻的测量值比其真实值小，改装成的电压表测定电压时，流过电流表的电流小，其读数比电压表两端的实际电压小，故选A.(5)要使流过电流表的电流稍微变大一点，应在R0上并联一个比R0大得多的电阻，故选D.例9(2021山东卷14)热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律可供选择的器材有：图13待测热敏电阻RT(实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)；电源E(电动势1.5 V，内阻r约为0.5 )；电阻箱R(阻值范围09 999.99 )；滑动变阻器R1(最大阻值20 )；滑动变阻器R2(最大阻值2 000 )；微安表(量程100 A，内阻等于2 500 )；开

26、关两个，温控装置一套，导线若干同学们设计了如图13甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：按图示连接电路；闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，调节电阻箱，使微安表指针半偏；记录此时的温度和电阻箱的阻值回答下列问题：(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)(2)请用笔画线代替导线，在图14中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路图14(3)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6 000.00 ，该温度下热敏电阻的测量值为_ (结果保留到个位)，该测量值_(填“大于”或“小于”)真实值(4)多次

27、实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐_(填“增大”或“减小”)答案(1)R1(2)见解析图(3)3 500大于(4)减小解析(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器前半部分并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后该部分电阻变化越小，从而电压的值变化越小，故滑动变阻器应选R1.(2)电路连接图如图所示(3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即RTRA6 000 可得RT3 500 当断开S2，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍略大，也

28、就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大(4)由于是ln RT图像，当温度T升高时，减小，从图中可以看出ln RT减小，从而RT减小，因此热敏电阻随温度的升高逐渐减小1(2021黑龙江哈尔滨市第六中学高三期末)为了测定某圆柱形导体的电阻率，某同学进行了以下操作：图15(1)如图15所示，用20分度的游标卡尺测出通电部分长度L_ mm；(2)用螺旋测微器测此导体直径d_ mm；(3)用欧姆表粗测此导体电阻Rx_ (10倍率挡)；(4)用下列所有器材设计一个伏安法测电阻的电路，要求精确测量阻值在方框中画出测量电

29、路图，并标明各元件符号待测电阻Rx电压表V：量程3 V，内阻为30 k电流表A：量程50 mA，内阻约为10 定值电阻R050 k滑动变阻器R：020 电源E10 V，内阻很小开关一个，导线若干答案(1)102.35(2)8.470(3)160(4)见解析图解析(1)由题图游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精确度是0.05 mm，其示数为102 mm70.05 mm102.35 mm；(2)由螺旋测微器可知，其示数为：8 mm47.00.01 mm8.470 mm；(3)用欧姆表粗测此导体电阻Rx16.010 160 ；(4)电压表量程太小，故串联定值电阻改装成大量程电压表，滑动变阻器

30、阻值较小，故选择分压式接法；改装后电压表内阻远大于待测阻值，故选择电流表外接法，电路图如图所示2(2021安徽黄山市高三期末)(1)为了测量某一电阻Rx的阻值，甲同学分别用图16所示的(a)、(b)两种电路进行测量图(a)中两表的示数分别为3 V、4 mA，图(b)中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻Rx的真实值为_图16A略小于1 k B略小于750 C略大于1 k D略大于750 (2)为了更准确地测出电阻Rx的值，乙同学设计了如图17甲所示的电路图，图中R0是保护电阻，R1是电阻箱，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源实验具体步骤如下：图17连接好电路，将滑动变阻器

31、R调到最大；闭合S，调节电阻箱R1和滑动变阻器R，使A1表的示数为一适当值I1，记下此时电阻箱的阻值R1和A2表的示数I2；保持I1的值不变，重复调节电阻箱R1和滑动变阻器R，得到多组阻值R1和A2表的示数I2，并画出R1与I2的关系图象如图乙所示(3)已知R1I2图象的斜率为k，纵截距为b，则Rx_；电流表A1的内阻RA1_.(用I1、b、R0、k表示)(4)由于电流表的内阻也不能忽略，用这种方法得到的电阻的测量值Rx与真实值R真相比较，Rx_R真(选填“”“”或“”)答案(1)D(3)kI1R0kI1b(4)解析(1)由题可知，两种方法的电压变化较大，说明电流表的分压不能忽略，用(a)图测

32、量的比较准确，由(a)图可知测量值为Ra750 ，由于电压表的分流作用，测量值小于真实值，故A、B、C错误，D正确(3)根据并联电路的特点可得Rx(I2I1)I1(R0R1RA1)，可得R1I2(R0RxRA1)kI2b，所以k，b(R0RxRA1)，则RxkI1，RA1R0kI1b(4)尽管电流表的内阻不能忽略，但根据(3)的分析可知，电流表内阻对结果没有影响，故RxR真专题强化练保分基础练1(2021北京市东城区高三期末)(1)某实验小组测定某种金属的电阻率，他们选取了该材料一段粗细均匀的金属丝进行粗测，选用多用电表“1”欧姆挡测量其阻值，示数如图1.读出金属丝电阻值为_.图1(2)已知实

33、验中所用的滑动变阻器阻值范围为010 ，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 k.电源为干电池组，则图2电路图中应当采用_(选填“甲”或“乙”)电路进行实验但用电路测量电阻的结果仍然会有误差，会比真实值偏_图2(3)实验正确操作获得金属丝的长度L，直径D以及电流表读数I、电压表读数U，则此材料电阻率的表达式为_(用题中字母表示)答案(1)6.0(2)甲小(3)解析(1)由于选用的是“1”欧姆挡，因此电阻值为6.0 .(2)由于待测电阻较小，因此采用电流表外接法，故选甲根据R，电压的测量值准确，但电流表测量的是电压表和待测电阻的总电流，测量值偏大，导致电阻的测量值偏小(3)根据电阻定律R，而S，R

34、，联立得.2(2021四川攀枝花市高三二模)电阻Rx的电阻值在3 k5 k间，现要测量其电阻，实验室提供了下列器材：电压表V(量程3 V，内阻约为30 k)电流表A1(量程100 A，内阻约为100 )电流表A2(量程1 mA，内阻约为10 )滑动变阻器R(最大电阻500 )电源E(电动势4 V)开关S某课外活动小组设计了如图3甲所示的测量电路进行了实验，请回答下列问题：(1)电路中电流表应选用上述器材中的_(填写字母代号)；(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头P应滑到_(选填“a”或“b”)端；(3)请根据图甲所示的电路图，在图乙中将实物连接补充完整；(4)实验中得到的IU图线如图丙中的

35、实线d所示，电阻Rx的测量值为_k.图3(5)由于本实验存在误差，你认为电阻Rx的真实IU图线应为图丙中图线_(选填“c”或“e”)(6)某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改，并从上述器材中选用适当的器材，设计出了测量电压表V内阻的电路，请在虚线框内画出该同学修改部分的电路，并在图中标出所选的器材答案(1)A2(2)a(3)见解析图(4)4(5)c(6)见解析图解析(1)当电压表满偏时，此时电路中的最大电流I A1 mA，故电流表选择A2；(2)滑动变阻器按分压式接法，为了保护电路，闭合开关前应使分出去的电压为零，故滑动触头P应滑到a端；(3)按实验电路图将实物图补充完整，如图所示；(4)根据

36、IU图象，电阻Rx 4 k；(5)本次实验是用电流表的内接法测电阻的，所以电压表测的是电流表和Rx的总电压，那么电压和电阻的测量值均偏大，故真实的图象应是c；(6)由于电压表的内阻很大，而满偏电流Im A104 A100 A恰恰在电流表A1的量程之内，所以可以直接将两表串联接入虚线框内，如图所示3(2021浙江6月选考18)小李在实验室测量一电阻R的阻值(1)因电表内阻未知，用如图4甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U11.65 V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1_ A；将K掷到2，电压表和电流表

37、的读数分别为U21.75 V，I10.33 A由此可知应采用电流表_(填“内”或“外”)接法图4(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：器材与连线如图5所示，请在虚线框中画出对应的电路图；图5先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图所示则待测电阻Rx_ .此方法_(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是_答案(1)0.34外(2)见解析图5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其它合理解释)解析(1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A电压表的百分比变化为1100%5.7%电

38、流表的百分比变化为2100%3.0%可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法(2)电路图如图电阻箱读数为R05 ，两次电路中电流相同，可得RxR05 电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4 ，则实验只能测得其为Rx5 ，误差较大争分提能练4(2020全国卷23)某同学要研究一小灯泡L(3.6 V,0.30 A)的伏安特性所用器材有：电流表A1(量程200 mA，内阻Rg110.0 )，电流表A2(量程500 mA，内阻Rg21.0 )、定值电阻R0(阻值R010.0 )、滑动变阻器R1(最大阻值10 )、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开

39、关S和若干导线该同学设计的电路如图6(a)所示(1)根据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线图6(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U_，流过小灯泡的电流I_.为保证小灯泡的安全，I1不能超过_ mA.(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2.所得实验数据在下表中给出I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根据实验数据可算得，当I1173 mA时，灯丝电阻R_ (保留1位小数)(4)如果用另一个电阻替代定值电阻R0

40、，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_ (保留1位小数)答案(1)见解析图(2)I1(Rg1R0)I2I1180(3)11.6(4)8.0解析(1)如图所示(2)小灯泡两端的电压跟A1与R0两端电压的和相等，即UI1(R0Rg1)流过A2的电流I2等于流过A1的电流I1及流过小灯泡的电流的和，故ILI2I1.小灯泡的额定电压为3.6 V，为保证安全，与小灯泡并联支路的电压最高不能超过3.6 V，即I1m(R0Rg1)3.6 V则I1m0.18 A180 mA.(3)当I1173 mA时，I2470 mA此时小灯泡两端的电压ULI1(R0Rg1)0.173(10.0

41、10.0) V3.46 V，流过小灯泡的电流ILI2I1470 mA173 mA297 mA0.297 A，灯丝电阻R 11.6 .(4)画完整的伏安特性曲线就是把03.6 V对应的UI曲线画出来，当U3.6 V时，通过A1的电流不能超过量程200 mA，Rg1Rmin，RminRg1 10.0 8.0 .5一块电压表的刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下：A电流表(量程为1 mA)B变阻箱R0(09 999.9 )C滑动变阻器R1(最大阻值为20 ，额定电流为1 A)D滑动变阻器R2(最大阻值为500 ，额定电流为0.5 m

42、A)E电源(电动势为9 V，内阻约为1 )F开关一个，导线若干(1)采用如图7甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为_(填“R1”或“R2”)(2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到_(填“a”或“b”)端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R.(3)保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的I图象如图乙所示，则该电压表的量程为_，内阻为_图7答案(1)R1(2)a(3)3 V6 k解析(1)采用如题图甲所示的实验电路，滑动变阻器接成分压电路，则选用的滑动变阻器为阻值较小的

43、R1.(2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到a端；(3)由电路可知，即IU由题图乙可知U V3 V，0.5103 A解得RV6 k.6(2021山东青岛市一模)某同学在实验室发现了一大捆铝导线，他想利用学过的知识计算出导线的长度，于是他设计了如下的实验方案：图8(1)先用螺旋测微器测量该导线的直径如图8甲所示，则导线的直径d_ mm；(2)然后在实验室中找到如下实验器材：学生电源、灵敏电流计、电流表(两个)、滑动变阻器(两个)、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干他利用现有器材进行了如下实验：a按照图乙所示的电路图连接好实验电路；b将滑动变阻器R3的滑片调至适当位置，滑动变阻器

44、R1的滑片调至最左端，闭合开关S；c将滑动变阻器R1的滑片逐步向右滑动，并反复调节R2和R3使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱R2的数值为4.0 ，电流表A1的示数为0.15 A，电流表A2的示数为0.30 A.根据上述实验过程，请回答：待测电阻Rx的阻值为_；电流表的内阻对测量结果_影响(选填“有”或“无”)；(3)最后该同学在资料上查到了该铝导线的电阻率2.82108 m，则这捆导线的长度为_ m(结果保留三位有效数字)(4)为提高本实验的精确度可采取的措施是_(请答出两条措施)答案(1)1.410(0.001均可)(2)2.0无(3)111(4)提高电流计G的灵敏度；调整R2、R3的阻值，多次测量Rx取平均值；在导线上不同位置多次测量直径取平均值解析(1)导线的直径d1 mm41.00.01 mm1.410 mm(2)灵敏电流计G的示数为0，可知R2和Rx两端的电压相等，即R2I1RxI2，解得RxR24.0 2.0 由以上分析可知，电流表的内阻对测量结果无影响；(3)根据Rx，可得l代入数据解得l111 m(4)为提高本实验的精确度可采取的措施是：提高灵敏电流计G的灵敏度；调整R2、R3的阻值，多次测量Rx取平均值；在导线上不同位置多次测量直径取平均值