物理總第八章 恒定電流 實驗八 測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）

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1、實驗八測定金屬的電阻率實驗八測定金屬的電阻率( (同時練習使用螺旋測微器同時練習使用螺旋測微器) )注意事項注意事項1. .游標卡尺的讀數(shù)：若用游標卡尺的讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標尺上表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標格數(shù)，則記錄結果表達為讀出與主尺上某一刻線對齊的游標格數(shù)，則記錄結果表達為(xK精確精確度度)mm。2. .螺旋測微器的讀數(shù)螺旋測微器的讀數(shù)：方法：固定刻度數(shù)：方法：固定刻度數(shù)mm可動刻度數(shù)可動刻度數(shù)(估讀一位估讀一位)0.01 mm。3. .先測直徑，再連電路：先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時應在金屬絲連入

2、電路之前測為了方便，測量直徑時應在金屬絲連入電路之前測量。量。4. .電流表外接法電流表外接法：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。：本實驗中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。5.電流控制電流控制：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導：電流不宜過大，通電時間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導致電阻率在實驗過程中變大。致電阻率在實驗過程中變大。誤差分析誤差分析熱點一測量儀器、儀表的讀數(shù)熱點一測量儀器、儀表的讀數(shù)1. .游標卡尺游標卡尺(1)游標卡尺的讀數(shù)主尺讀數(shù)游標尺讀數(shù)。游標卡尺的讀數(shù)主尺讀數(shù)游標尺讀數(shù)。(2)游標卡尺的讀數(shù)方法：游標卡尺的讀數(shù)方法：“三看

3、三看”第一看第一看精確度精確度第二看第二看游標尺上的游標尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標尺最前刻度線位置，區(qū)分零刻度與標尺最前端端例如例如(如圖如圖1所示所示)圖圖1第三看第三看游標尺的哪條游標尺的哪條(第第N條條)刻度線與主尺上的刻度線對齊刻度線與主尺上的刻度線對齊2. .螺旋測微器讀數(shù)螺旋測微器讀數(shù)螺旋測微器讀數(shù)固定刻度部分讀數(shù)螺旋測微器讀數(shù)固定刻度部分讀數(shù)(mm)可動刻度部分讀數(shù)可動刻度部分讀數(shù)精確精確度度(mm)。3. .電壓表和電流表電壓表和電流表(1)03 V的電壓表和的電壓表和03 A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是是0.1 V或或

4、0.1 A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位。，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位。(2)對于對于015 V量程的電壓表，精確度是量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數(shù)時只要求讀到小，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，即讀到數(shù)點后面一位，即讀到0.1 V。(3)對于對于00.6 A量程的電流表，精確度是量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數(shù)時只要求讀到，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀半格估讀”，即讀到最小刻度的一半，即讀到最小刻度的一半0.01 A。【例【例1】(1)如圖如圖2所示的三把游標卡尺，它們的游標卡尺從所示的三把游標卡

5、尺，它們的游標卡尺從上至下分別為上至下分別為9 mm長長10等分、等分、19 mm長長20等分、等分、49 mm長長50等分，它們的讀數(shù)依次為等分，它們的讀數(shù)依次為_mm，_mm，_mm。圖圖2 (2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖3所示，則所示，則金屬絲的直徑是金屬絲的直徑是_mm。圖圖3(3)圖圖4甲使用甲使用0.6 A量程時，對應刻度盤上每一小格代表量程時，對應刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)是，圖中表針示數(shù)是_A；當使用；當使用3 A量程時，量程時，對應刻度盤上每一小格代表對應刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為，圖中表針示數(shù)

6、為_A。圖乙使用較小量程時，每小格表示圖乙使用較小量程時，每小格表示_V，圖中表針的，圖中表針的示數(shù)為示數(shù)為_V。若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每。若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示小格表示_ V，圖中表針示數(shù)為，圖中表針示數(shù)為_V。圖圖4(4)旋鈕式電阻箱如圖旋鈕式電阻箱如圖5所示，電流從接線柱所示，電流從接線柱A流入，從流入，從B流出，流出，則接入電路的電阻為則接入電路的電阻為_。今欲將接入電路的電阻改為。今欲將接入電路的電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是，最簡單的操作方法是_。若用兩個這樣的電阻。若用兩個這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為箱，即可得到的電阻值范圍為_

7、。圖圖5解析解析(1)圖圖2甲讀數(shù)：整毫米是甲讀數(shù)：整毫米是17，不足，不足1毫米數(shù)是毫米數(shù)是70.1 mm0.7 mm，最后結果是，最后結果是17 mm0.7 mm17.7 mm。圖圖2乙讀數(shù)：整毫米是乙讀數(shù)：整毫米是23，不足，不足1毫米數(shù)是毫米數(shù)是170.05 mm0.85 mm，最后結果是，最后結果是23 mm0.85 mm23.85 mm。圖圖2丙讀數(shù)：整毫米是丙讀數(shù)：整毫米是3，不足，不足1毫米數(shù)是毫米數(shù)是90.02 mm0.18 mm，最后結果是，最后結果是3 mm0.18 mm3.18 mm。(2)固定刻度示數(shù)為固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米的從可動刻度上，不足半毫米的

8、從可動刻度上讀，其示數(shù)為讀，其示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)：，最后的讀數(shù)：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。(3)使用使用0.6 A量程時，刻度盤上的每一小格為量程時，刻度盤上的每一小格為0.02 A，表針示，表針示數(shù)為數(shù)為0.44 A；當使用；當使用3 A量程時，每一小格為量程時，每一小格為0.1 A，表針示數(shù)為，表針示數(shù)為2.20 A。電壓表使用電壓表使用3 V量程時，每小格表示量程時，每小格表示0.1 V，表針示數(shù)為，表針示數(shù)為1.70 V；使用使用15 V量程時，每小格表示量程時，每小格表示0.5 V，表針示數(shù)為，表針示數(shù)為8.5 V。(4)電阻為電阻為1 987 。最

9、簡單的操作方法是將。最簡單的操作方法是將“1 k”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到2，再將再將“100”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到0。每個電阻箱的最大阻值是。每個電阻箱的最大阻值是9 999 ，用這樣的兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是用這樣的兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是29 999 19 998 。故用兩個這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為。故用兩個這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為019 998 。答案答案(1)17.723.853.18(2)2.150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987將將“1 k”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到2，再將再將“100”旋鈕調(diào)到旋鈕調(diào)到0 019 99

10、8 【變式訓練【變式訓練1】某實驗探究小組的同學準備測量電爐絲的電阻】某實驗探究小組的同學準備測量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測微器測出一段電爐絲的直徑和長度如圖率，他們首先用螺旋測微器測出一段電爐絲的直徑和長度如圖6甲、乙所示，則該電爐絲的直徑為甲、乙所示，則該電爐絲的直徑為_mm，長度為，長度為_mm。該小組同學又從標稱為。該小組同學又從標稱為“220 V500 W”“”“220 V300 W”“”“220 V25 W”的的3個電爐中任選一個，正確使個電爐中任選一個，正確使用多用電表歐姆用多用電表歐姆10擋測量其阻值，結果如圖丙所示，則該電擋測量其阻值，結果如圖丙所示，則該電爐的阻值是爐

11、的阻值是_，選標稱功率為，選標稱功率為_W的電爐絲。的電爐絲。圖圖6解析解析由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5 mm，可動刻度示數(shù)為可動刻度示數(shù)為40.00.01 mm0.400 mm，金屬絲直徑為，金屬絲直徑為0.5 mm0.400 mm0.900 mm；由圖乙所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)為由圖乙所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)為3.3 cm33 mm，游標，游標尺示數(shù)為尺示數(shù)為20.05 mm0.10 mm，金屬絲的長度為，金屬絲的長度為33 mm0.10 mm33.10 mm；答案答案0.90033.10165300熱點二教材原型實驗熱點二教材

12、原型實驗 伏安法測電阻伏安法測電阻 電流表的內(nèi)接法和外接法的比較電流表的內(nèi)接法和外接法的比較內(nèi)接法內(nèi)接法外接法外接法電路圖電路圖誤差原誤差原因因電流表分壓電流表分壓U測測UxUA電壓表分流電壓表分流I測測IxIV【例【例2】某實驗小組嘗試測量一段電阻絲的電阻率?？晒┻x某實驗小組嘗試測量一段電阻絲的電阻率?？晒┻x擇的器材有：擇的器材有：A. .電池組電池組E(電動勢為電動勢為3 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約5 )；B. .電壓表電壓表V(量程為量程為03 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約15 k)；C. .電阻箱電阻箱R(0999.9 )；D.開關、導線若干。開關、導線若干。圖圖7完成下列填空：完成下列填空：(1)把電

13、阻絲拉直后用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，測量結把電阻絲拉直后用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，測量結果如圖果如圖7甲所示，其讀數(shù)為甲所示，其讀數(shù)為d_mm。(2)將電阻絲兩端固定在有刻度尺的接線板兩端的接線柱上，將電阻絲兩端固定在有刻度尺的接線板兩端的接線柱上，在被固定的電阻絲上夾一個與接線柱在被固定的電阻絲上夾一個與接線柱c相連的小金屬夾相連的小金屬夾P。實。實驗要求將驗要求將a、c端接入電路，且將小金屬夾端接入電路，且將小金屬夾P右移、電阻箱的阻右移、電阻箱的阻值減小時，接入電路的電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示，值減小時，接入電路的電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示，請用筆畫線代替導線在圖丙中完成

14、電路的連接。請用筆畫線代替導線在圖丙中完成電路的連接。(3)圖乙中電壓表讀數(shù)為圖乙中電壓表讀數(shù)為U_V。(4)改變金屬夾改變金屬夾P與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示。重復多次，中的阻值，使電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示。重復多次，記錄每一次電阻箱的阻值記錄每一次電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長度和接入電路的電阻絲長度L，數(shù)據(jù)如，數(shù)據(jù)如表格所示。斷開開關，整理實驗器材。請在圖丁中描點，并作表格所示。斷開開關，整理實驗器材。請在圖丁中描點，并作出出RL圖象。圖象。(5)根據(jù)根據(jù)RL圖象和已知數(shù)據(jù)，可求出該電

15、阻絲的電阻率為圖象和已知數(shù)據(jù)，可求出該電阻絲的電阻率為_m。(計算結果保留計算結果保留2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)R/ 21.0 17.0 13.0 9.0L/cm20.0040.0060.0080.00解析解析(1)螺旋測微器的讀數(shù)要估讀到螺旋測微器的讀數(shù)要估讀到0.001 mm，讀數(shù)為，讀數(shù)為0 mm40.00.01 mm0.400 mm。(2)實驗要求實驗要求a、c接入電路，且接入電路，且P右移、電阻箱阻值減小時，電右移、電阻箱阻值減小時，電壓表讀數(shù)保持不變，則電阻箱和電阻絲應該串聯(lián)，電壓表測壓表讀數(shù)保持不變，則電阻箱和電阻絲應該串聯(lián)，電壓表測量兩者的電壓和。實驗電路連接見答案圖甲所示。量兩

16、者的電壓和。實驗電路連接見答案圖甲所示。(3)電壓表估讀到電壓表估讀到0.01 V，故電壓表讀數(shù)為，故電壓表讀數(shù)為2.50 V。(4)RL圖象見答案圖乙所示。圖象見答案圖乙所示。答案答案(1)0.400(2)如圖甲所示如圖甲所示(3)2.50(4)如圖乙所示如圖乙所示(5)2.5106【變式訓練【變式訓練2】實驗室購買了一捆標稱長度為】實驗室購買了一捆標稱長度為100 m的銅導的銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度。該同學首先測得導線，某同學想通過實驗測定其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為，查得銅的電阻率為1.7108 m，再利用圖再利用圖8

17、甲所示的電路測出銅導線的電阻甲所示的電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導，從而確定導線的實際長度。線的實際長度。圖圖8可供使用的器材有：可供使用的器材有：電流表：量程電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約9 k；滑動變阻器滑動變阻器R1：最大阻值：最大阻值5 ；滑動變阻器滑動變阻器R2：最大阻值：最大阻值20 ；定值電阻：定值電阻：R03 ；電源：電動勢電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計；，內(nèi)阻可不計；開關、導線若干。開關、導線若干?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應選實驗中滑動變阻器應選_(填填“R1”或或“R2”)，閉合

18、開關，閉合開關S前應將滑片移至前應將滑片移至_(填填“a”或或“b”)端。端。(2)在實物圖在實物圖9中，已正確連接了部分導線，請根據(jù)圖甲電路完成中，已正確連接了部分導線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。剩余部分的連接。(3)(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為0.50 A時，電壓表示時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_V。(4)導線實際長度為導線實際長度為_m(保留保留2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)。圖圖9(2)連接圖見答案。連接圖見答案。(3)電壓表量程電壓表量程3 V，指針在，指針在2后第后第3條刻度線，故讀數(shù)為條刻度線，故讀數(shù)為2.30

19、V，估讀為估讀為2.29或或2.31均可。均可。答案答案(1)R2a(2)如圖所示。如圖所示。(3)2.30(2.29、2.31均正確均正確)。(4)94(93、95均正確均正確)。1. .儀器選擇的一般步驟儀器選擇的一般步驟(1)首先選擇唯一性的器材。首先選擇唯一性的器材。(2)粗畫電路圖粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表暫不接電流表和電壓表)。(3)估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較估算回路中電流和電壓的最大值，在電表的指針有較大幅度的偏轉但不超過其量程的情況下，結合已知器材大幅度的偏轉但不超過其量程的情況下，結合已知器材的規(guī)格，確定實驗電路和實驗器材。的規(guī)格，確定實驗電路和實驗

20、器材。2. .實物圖連線的基本原則實物圖連線的基本原則對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對分關、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對分壓式電路，應先將電源、開關和滑動變阻器的全部電阻壓式電路，應先將電源、開關和滑動變阻器的全部電阻用導線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接用導線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向將測量電路部線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向將測量電路部分連接起來即可。分連接起來即可。熱點三實驗拓展創(chuàng)新熱點三實驗拓展創(chuàng)

21、新1. .等效替代法測電阻等效替代法測電阻 如圖如圖10所示。所示。圖圖10【例【例3】電學實驗中經(jīng)常需要測量電阻的阻值：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)在有一只標測電阻的方法有很多種，現(xiàn)在有一只標“220 V40 W”的的燈泡，它正常工作時的電阻為燈泡，它正常工作時的電阻為_。若用多用電表歐。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 就姆 擋 來 測 量 這 只 燈 泡 的 電 阻 ， 則 測 出 的 電 阻 值 就_(填填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”)燈泡正常工作時的電阻燈泡正常工作時的電阻值。

22、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。阻值。A. .220 V交流電源交流電源B. .單刀雙擲開關一只單刀雙擲開關一只C. .電阻箱一只電阻箱一只(0999.9 ，額定電流，額定電流0.5 A)D. .固定電阻一只固定電阻一只(0.5 k，額定電流，額定電流0.3 A)E.交流電流表一只交流電流表一只(00.3 A)請在方框內(nèi)畫出電路原理圖。請在方框內(nèi)畫出電路原理圖。(2)應用替代法。因電阻箱的最大阻值小于燈泡正常工作電應用替代法。因電阻箱的最大阻值小于燈泡正常工作電阻值，故應串聯(lián)一固定電阻，電路原理圖如圖。阻值，故應串

23、聯(lián)一固定電阻，電路原理圖如圖。答案答案(1)1 210小于小于(2)見解析圖見解析圖圖圖11圖圖12(2)半偏法近似測量電壓表內(nèi)阻。半偏法近似測量電壓表內(nèi)阻。方法一：方法一：如圖如圖13所示，測量電壓表所示，測量電壓表 的內(nèi)阻，操作步驟如下：的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖圖13滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；閉合閉合S1、S2，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R0，使，使 表示數(shù)指到滿偏刻度。表示數(shù)指到滿偏刻度。斷開斷開S2，保持，保持R0不變，調(diào)節(jié)不變，調(diào)節(jié)R，使，使 表指針指到滿刻度的表指針指到滿刻度的一半；一半；由上可得由上可得RVR。方法二：如圖

24、方法二：如圖14所示，測量電壓表所示，測量電壓表 的內(nèi)阻，操作步驟如下：的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖圖14【例【例4】(2015新課標全國卷新課標全國卷，23)電壓表滿偏時通過該表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)阻測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法半偏法)，實驗室提供的器材如下：，實驗室提供的器材如下：待測電壓表待測電壓表 (量程量程3 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱，電阻箱R0(最大最大阻值為阻值為99 999.9 )，滑動變阻器，滑動變阻器R1(最大阻值最大阻值100 ，額定電，額定電

25、流流2 A)，電源，電源E(電動勢電動勢6 V，內(nèi)阻不計，內(nèi)阻不計)，開關，開關2個，導線若個，導線若干。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。部分，將電路圖補充完整。(2)根據(jù)設計的電路，寫出實驗步驟：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，與電壓表內(nèi)阻的真實值實值RV相比，相比，RV_RV(填填“”“”或或“”)，主要理由，主要理由是是_。解析解析(1)實驗電路圖如圖所示。實驗電路圖如圖所示。(2)移動滑動變阻器的滑

26、片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小；閉合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??；閉合開關開關S1、S2，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，使電壓表的指針滿偏 ；保持滑動變阻器滑片的位；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，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。值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。(3)斷開斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，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，此時大，分得的電壓也增大，此時R0

27、兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RVRV答案答案(1)見解析圖見解析圖(2)見解析見解析(3)理由見解析理由見解析【變式訓練【變式訓練3】用伏安法測定一個待測電阻用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值的阻值(阻值約阻值約為為200 )，實驗室提供如下器材：，實驗室提供如下器材：電池組電池組E：電動勢：電動勢3 V，內(nèi)阻不計；，內(nèi)阻不計；電流表電流表A1：量程：量程015 mA，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為100 ；電流表電流表A2：量程：量程0300 A，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為1 000 ；滑動變阻器滑動變阻器R1：阻值范圍：阻值范圍020 ，額定電流，額定電流2 A；電阻箱電阻箱R

28、2：阻值范圍：阻值范圍09 999 ，額定電流，額定電流1 A；開關開關S、導線若干。、導線若干。要求實驗中盡可能準確地測量要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：的阻值，請回答下列問題：(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表_(填寫器填寫器材代號材代號)與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到_，這，這樣可以改裝成一個量程為樣可以改裝成一個量程為3.0 V的電壓表。的電壓表。(2)在圖在圖15中畫完整測量中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明器材阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號。代號。圖圖15(3)調(diào)

29、節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖，兩表的示數(shù)如圖16所示，可讀出電流所示，可讀出電流表表A1的示數(shù)是的示數(shù)是_mA，電流表，電流表A2的示數(shù)是的示數(shù)是_A，測得待測電阻測得待測電阻Rx的阻值是的阻值是_。本次測量存在一定的系。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個原因測量值比真實值統(tǒng)誤差，考慮這個原因測量值比真實值_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。圖圖16采用電流表外接法測量的電流值偏大，因此測量的電阻偏小。采用電流表外接法測量的電流值偏大，因此測量的電阻偏小。答案答案(1)A29 000(2)電路如圖電路如圖(3)8.0150187.5 偏偏小小電路設計時的兩個技巧電路設計

30、時的兩個技巧(1)電流表的靈活選用電流表的靈活選用已知內(nèi)阻的電流表可做電壓表使用，在缺少合適的電壓已知內(nèi)阻的電流表可做電壓表使用，在缺少合適的電壓表的情況下，常用電流表代替電壓表使用，這是電學設表的情況下，常用電流表代替電壓表使用，這是電學設計電路的高頻考點。計電路的高頻考點。(2)電壓表的靈活選用電壓表的靈活選用已知內(nèi)阻的電壓表可做電流表使用，在缺少合適的電流已知內(nèi)阻的電壓表可做電流表使用，在缺少合適的電流表的情況下，常用電壓表代替電流表使用，這是設計電表的情況下，常用電壓表代替電流表使用，這是設計電路中的高頻考點。路中的高頻考點。1. .(2016全國卷全國卷，23)某同學利用圖某同學利用

31、圖17所示電路測量量程為所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的電壓表 的內(nèi)阻的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材，可供選擇的器材有：電阻箱有：電阻箱R(最大阻值最大阻值99 999.9 )，滑動變阻器，滑動變阻器R1(最大阻值最大阻值50 )，滑動變阻器，滑動變阻器R2(最大阻值最大阻值5 k)，直流電源，直流電源E(電動勢電動勢3 V)，開關，開關1個，導線若干。個，導線若干。圖圖17實驗步驟如下實驗步驟如下按電路原理圖按電路原理圖17連接線路；連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖，將滑動變阻器的滑片移到與圖17中中最左端所對應的位置

32、，閉合開關最左端所對應的位置，閉合開關S；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電保持滑動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)為壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器實驗中應選擇滑動變阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(2)根據(jù)圖根據(jù)圖17所示電路將圖所示電路將圖18中實物圖連線。中實物圖連線。圖圖18(3)實驗步驟實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認為調(diào)節(jié)電，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓

33、不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結果保留到個位結果保留到個位)。(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標號填正確答案標號)。A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA解析解析(1)本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，故選阻器的最大阻值較

34、小，故選R1可減小實驗誤差?？蓽p小實驗誤差。(2)滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示?；瑒幼冏杵鳛榉謮菏?，連接實物電路如圖所示。答案答案(1)R1(2)見解析圖見解析圖(3)2 520(4)D(3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00 V和和0.50 V，則，則RV4R2 520 。2.某研究小組要測量電壓表某研究小組要測量電壓表V1的內(nèi)阻的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)提供如下器材：能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)提供如下器材：A. .電壓表電壓表V1：量程：量程3 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r1

35、待測待測(約約2 000 )B. .電壓表電壓表V2：量程：量程6 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r24 000 C. .電壓表電壓表V3：量程：量程4 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r310 000 D. .電流表電流表A1：量程：量程0.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻r40.05 E. .滑動變阻器滑動變阻器R0：總電阻約：總電阻約50 F. .電源電源E：電動勢：電動勢15 V，內(nèi)阻很小，內(nèi)阻很小G.開關開關S、導線若干、導線若干(1)請從所給器材中選出適當?shù)钠鞑?，設計電路，在虛線方框請從所給器材中選出適當?shù)钠鞑?，設計電路，在虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的符號。中畫出電路圖，標明所用器材的符號。(2)根據(jù)所設計的電路圖，寫出

36、待測電壓表根據(jù)所設計的電路圖，寫出待測電壓表V1的內(nèi)阻的內(nèi)阻r1的表達的表達式 ， 即式 ， 即 r1 _ _ _ _ _ _ _ _ ， 式 中 各 符 號 的 意 義 是， 式 中 各 符 號 的 意 義 是_。3. .(2017全國卷全國卷，23)某同學利用如圖某同學利用如圖19所示的電路測量一微所示的電路測量一微安表安表(量程為量程為100 A，內(nèi)阻大約為，內(nèi)阻大約為2 500 )的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞯膬?nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為其中一個阻值為20 ，另一個，另一個阻值為阻值為2 000 )；電阻箱；電阻箱Rz(最大阻值為最大阻值為9

37、9 999.9 )；電源；電源E(電電動勢約為動勢約為1.5 V)；單刀開關；單刀開關S1和和S2。C、D分別為兩個滑動變阻分別為兩個滑動變阻器的滑片。器的滑片。圖圖19(1)按原理圖按原理圖19將圖將圖20中的實物連線。中的實物連線。圖圖20(2)完成下列填空：完成下列填空：R1的阻值為的阻值為_ (填填“20”或或“2 000”)。為了保護微安表，開始時將為了保護微安表，開始時將R1的滑片的滑片C滑到接近圖滑到接近圖19中滑動變阻器的中滑動變阻器的_端端(填填“左左”或或“右右”)對應的位置；將對應的位置；將R2的滑片的滑片D置于中間位置附近。置于中間位置附近。將電阻箱將電阻箱Rz的阻值置

38、于的阻值置于2 500.0 ，接通，接通S1。將。將R1的滑片置于適當位置，再反復調(diào)的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)節(jié)R2的滑片的滑片D的位置，最終使得接通的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通接通前前B與與D所在位置的電勢所在位置的電勢_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)將電阻箱將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于的阻值置于2 601.0 時，在接通時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)

39、阻為_(結果結果保留到個位保留到個位)。(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：_。解析解析(1)實物連線如圖所示：實物連線如圖所示：(2)滑動變阻器滑動變阻器R1采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)要選擇阻采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)要選擇阻值較小的滑動變阻器；值較小的滑動變阻器；為了保護微安表，開始時將為了保護微安表，開始時將R1的滑片的滑片C滑到滑動變阻器的左滑到滑動變阻器的左端對應的位置；端對應的位置；將電阻箱將電阻箱Rz的阻值置于的阻值置于2 500.0 ，接通，接通S1；將；將R1的滑片置于適的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)當位置，再反復調(diào)節(jié)R2的滑片的滑片D的位置；最終使得接通的位置；最終使得接通S2前后，前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在接通前后在B、D中無電流流中無電流流過，可知過，可知B與與D所在位置的電勢相等；所在位置的電勢相等；(3)為了提高測量精度，應調(diào)節(jié)為了提高測量精度，應調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。接近滿量程。答案答案(1)見解析見解析(2)20左左相等相等2 550 (3)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。