2021高三物理學(xué)案第八章實(shí)驗(yàn)九測(cè)定金屬的電阻率含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三物理人教版一輪學(xué)案：第八章實(shí)驗(yàn)九測(cè)定金屬的電阻率含答案實(shí)驗(yàn)九測(cè)定金屬的電阻率ZHISHISHULIZICEGONGGU，知識(shí)梳理·自測(cè)鞏固一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。2．掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法。3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率.二、實(shí)驗(yàn)原理1．游標(biāo)卡尺的構(gòu)造、原理及讀數(shù)（1）構(gòu)造（如圖)主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪）、游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺,尺身上還有一個(gè)緊固螺釘。（2)原理利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等份刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等份刻度少1mm。常見(jiàn)的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等份刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，刻度格數(shù)(分度)刻度總長(zhǎng)度每小格與1精確度(可準(zhǔn)確到)1090.10。1_mm20190。050.05_mm50490。020。02_mm(3)讀數(shù)若用L0表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，x表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則其讀數(shù)為L(zhǎng)＝L0＋kx,其中k為精確度.2．螺旋測(cè)微器的構(gòu)造、原理及讀數(shù)(1）螺旋測(cè)微器的構(gòu)造如下圖所示是常用的螺旋測(cè)微器。它的測(cè)砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋鈕K、微調(diào)旋鈕K′和可動(dòng)刻度H、測(cè)微螺桿P連在一起，通過(guò)精密螺紋套在S上。（2)螺旋測(cè)微器的原理測(cè)微螺桿P與固定刻度S之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕K每旋轉(zhuǎn)一周，P前進(jìn)或后退0.5mm，而可動(dòng)刻度H上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，P前進(jìn)或后退0。01mm。即螺旋測(cè)微器的精確度為0。01_mm。（3)讀數(shù)測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整數(shù)毫米數(shù)或半毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出。測(cè)量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm)(注意半毫米刻度線是否露出）＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01（mm)。3．伏安法測(cè)電阻（1）電流表的內(nèi)接法和外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測(cè)＝Ux＋UA電壓表分流I測(cè)＝Ix＋I(xiàn)V電阻測(cè)量值R測(cè)＝eq\f(U測(cè)，I測(cè))＝Rx＋RA〉Rx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)＝eq\f（U測(cè),I測(cè))＝eq\f（RxRV，Rx＋RV）〈Rx測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RA?RxRV?Rx口訣大內(nèi)偏大(大電阻用內(nèi)接法測(cè)量，測(cè)量值偏大)小外偏小(小電阻用外接法測(cè)量,測(cè)量值偏小)(2）兩種電路的選擇①阻值比較法:先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若Rx較小,宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。②比值法:當(dāng)eq\f（Rx,RA）〈eq\f(RV，Rx）時(shí)，用電流表外接法；當(dāng)eq\f(Rx,RA）>eq\f(RV,Rx)時(shí)，用電流表內(nèi)接法。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.(3)滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法。限流法分壓法閉合開(kāi)關(guān)前要使滑動(dòng)變阻器的電阻處于最大值，對(duì)應(yīng)上圖中應(yīng)是滑動(dòng)頭移至最下端閉合開(kāi)關(guān)前要使用電器兩端的電壓最小,對(duì)應(yīng)上圖中滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)移到最左端實(shí)物圖中只用到上下兩個(gè)接線柱實(shí)物圖中用到上面一個(gè)下面兩個(gè)接線柱用電器Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍eq\f（ERx，R＋Rx＋r）~eq\f(ERx,Rx＋r）用電器Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍0～eq\f(ERxR，RxR＋rRx＋rR)滑動(dòng)變阻器的電阻與用電器的電阻差不多大時(shí)電壓調(diào)節(jié)作用最理想滑動(dòng)變阻器的電阻越小調(diào)節(jié)用電器電壓的作用越好說(shuō)明：有下列幾種情況的一定要用分壓法:（1）被調(diào)節(jié)的用電器的電壓或電流一定要從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)或要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量多（2)采用限流電路時(shí)，電路中的最小電流仍超過(guò)電表量程或超過(guò)元件允許的最大電流時(shí)（3）在給予的滑動(dòng)變阻器的電阻最大值遠(yuǎn)小于用電器的電阻時(shí)4.實(shí)驗(yàn)器材的選擇以“安全性”“精確性”“方便性”為前提，綜合考慮.選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器主要是選擇電表、滑動(dòng)變阻器、電源等器件。(1)選擇電表以不使電表受損和盡量減少誤差為原則，即加在電表上的最大電壓或電流不得超過(guò)其最大量程，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中指針可移動(dòng)范圍最好大于量程的eq\f（1，3)。(2）選擇滑動(dòng)變阻器要考慮它的額定電流,然后對(duì)采用分壓法的滑動(dòng)變阻器選總阻值較小的,對(duì)采用限流法的滑動(dòng)變阻器的總阻值選比電路中的電阻稍大些為好.對(duì)于滑動(dòng)頭稍有移動(dòng)，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。(3)對(duì)器材選擇的一般步驟是：①找出唯一性的器材；②草畫(huà)電路圖（暫不把電表接入);③估算電流最大值和最小值；④考慮電表是否安全(該用分壓法還是限流法），以及能否使電表達(dá)到滿偏的eq\f(1，3)以上。5．電阻率的測(cè)定原理把金屬絲接入如圖所示的電路中，用“伏安法”測(cè)量其電阻R＝eq\f（U,I);用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l；用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，計(jì)算出其橫截面積S；根據(jù)電阻定律R＝eq\f(ρl,S）得金屬絲的電阻率ρ＝eq\f（RS,l）＝eq\f(πd2U，4Il）。(1)實(shí)驗(yàn)步驟①用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d。②接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路.③用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量三次，求出其平均值l。④把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。⑤閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I、U的值，記錄在表格內(nèi)。⑥斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。(2)數(shù)據(jù)處理①求Rx的平均值方法一：計(jì)算法。用Rx＝eq\f（U，I）分別算出各次的數(shù)值，再取平均值.方法二:圖象法.用U－I圖線的斜率求出。②計(jì)算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)U、I、l、d的值代入電阻率計(jì)算式ρ＝eq\f（πd2U，4Il).(3）注意事項(xiàng)①先測(cè)直徑，再連電路：為了方便，測(cè)量直徑時(shí)應(yīng)在金屬絲連入電路之前測(cè)量.②電流表外接法:本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。③電流控制：電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬絲溫度過(guò)高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變大。HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO,核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破考點(diǎn)一測(cè)量?jī)x器、儀表的讀數(shù)例1完成下列讀數(shù)(1)電流表量程一般有兩種——0～0.6A，0～3A；電壓表量程一般有兩種——0~3V,0～15①接0~3V量程時(shí)讀數(shù)為1.88V。②接0~15V量程時(shí)讀數(shù)為9。4V。③接0～3A量程時(shí)讀數(shù)為0。82④接0～0.6A量程時(shí)讀數(shù)為(2）（2019·遼寧大連段考）①某同學(xué)用游標(biāo)卡尺的深度尺測(cè)得一玻璃杯的內(nèi)高，如圖甲所示,則其內(nèi)高為10.02②該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其玻璃厚度如圖乙所示，則厚度為2。760③該同學(xué)用螺旋測(cè)微器又測(cè)得一小球直徑如圖丙所示，正確讀數(shù)后得小球直徑為1.731mm,則a＝20,b＝(3）(2019·山東濟(jì)南月考）某同學(xué)用刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l,其示數(shù)如圖甲，則金屬絲的長(zhǎng)度l＝40。29［解析]（1）①刻度盤上每一小格為0。1V，讀數(shù)為1。88V。②刻度盤上每一小格為0。5V，讀數(shù)為9。4V。③刻度盤上每一小格為0.1A，讀數(shù)為④刻度盤上每一小格為0。02A，讀數(shù)為（2)①測(cè)玻璃杯的內(nèi)高用游標(biāo)卡尺的深度尺,由圖甲知，游標(biāo)尺有10個(gè)刻度線，其精確度為0.1mm,則玻璃杯的內(nèi)高為10cm＋2×②由圖乙知，玻璃杯的厚度為2.5mm＋26.0×0.01③螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，在固定刻度處讀出整毫米數(shù)或半毫米數(shù),由于小球直徑為1。731mm，固定刻度讀數(shù)為1。5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為（1。731mm－1。5mm（3）由圖甲知，刻度尺的分度值為0.1cm,讀數(shù)時(shí)要估計(jì)一位，金屬絲的長(zhǎng)度l＝方法總結(jié)：電流表和電壓表的讀數(shù)原則(1）若刻度盤上每一小格為：1,0.1,0.01…時(shí)，需估讀到最小刻度值的下一位。（2）若刻度盤上每一小格為：0。2,0.02,0.5,0.05…時(shí)，只需估讀到最小刻度值的位數(shù)?！差愵}演練1〕(2020·山東臨沂蒙陰實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考）新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來(lái)“稀疏”，使讀數(shù)更加清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)。通常游標(biāo)卡尺有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份,39mm等分成20分，99mm等分成50份。對(duì)于一個(gè)“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺，它的分度值是0.05［解析]本題考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)。游標(biāo)卡尺上20格對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為39mm，即每格長(zhǎng)為1.95mm，游標(biāo)卡尺上每格比主尺上每?jī)筛裥ˇ＝0.05mm，故分度值為0.05mm；這種游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法為主尺讀數(shù)＋游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)刻度×Δx,即考點(diǎn)二教材原型實(shí)驗(yàn)例2（2019·江蘇蘇州期末)為測(cè)量一根金屬絲(電阻約5Ω）的電阻率ρ，選用的電學(xué)器材有：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）,電流表(量程0~0。6A，內(nèi)阻約0.2Ω)，滑動(dòng)變阻器(0～15Ω)，學(xué)生電源（恒壓輸出3V)，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干（1)如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同時(shí)防止損壞螺旋測(cè)微器，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕C至測(cè)砧、測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕D(填“A”“B”或“D”），直至發(fā)出“喀喀"聲時(shí)停止.某次的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為0.540(0。539或0.541也正確)mm.（2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖丙的電路補(bǔ)充完整。[答案]見(jiàn)解析圖甲（3)如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上，作出U－I圖線，并求出該金屬絲的電阻為4。5（±3)Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。［答案］見(jiàn)解析圖乙(4)有同學(xué)認(rèn)為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差,他的想法是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由：不正確。作圖法只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差。[解析]本題考查儀器的使用和讀數(shù)、實(shí)物圖的連接、U－I圖象的使用和實(shí)驗(yàn)誤差分析。（1)為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變,同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕C至測(cè)砧、測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕D發(fā)出“喀喀”聲時(shí)停止;由圖乙知，讀數(shù)為0.5mm＋4.0×0。01（2）電流表內(nèi)阻與金屬絲的電阻相差較小，則電流表采用外接法,由于金屬絲電阻比滑動(dòng)變阻器的最大阻值小,故滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，如圖甲所示.(3）連線時(shí)讓盡可能多的點(diǎn)在同一直線上，不在同一直線上的點(diǎn)盡量對(duì)稱分布在直線兩側(cè)，太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，如圖乙所示。該金屬絲的電阻值為R＝eq\f(ΔU,ΔI）＝4。5Ω。(4）作圖法只能減小偶然誤差,不能減小系統(tǒng)誤差。規(guī)律總結(jié)：實(shí)物圖連線的一般思路實(shí)物連線就是根據(jù)電路圖把實(shí)物連起來(lái),實(shí)物連線的一般思路如下:（1）先畫(huà)電路圖，后連實(shí)物圖。在電路圖上標(biāo)明電源的正、負(fù)極，電流表和電壓表的正、負(fù)接線柱等。(按實(shí)物的布局設(shè)計(jì)線路圖，再根據(jù)線路圖連接實(shí)物圖）（2)先串后并,注意正負(fù)。連電路實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)選擇一條包含電路元件最多的通路,例如:從電源的正極出發(fā),沿著電流的方向依次把開(kāi)關(guān)、用電器、電流表(先接正接線柱，后接負(fù)接線柱)、變阻器等連接起來(lái)，一直連到電源負(fù)極，然后再把其余的電路元件和電壓表并聯(lián)在電路的某兩點(diǎn)之間。（3）注意量程，接線到柱。連接多量程電流表、電壓表時(shí)，應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕泳€柱（即選取合適的量程)，所有導(dǎo)線的連接點(diǎn)都應(yīng)畫(huà)在用電器的接線柱上或電源的正、負(fù)極上，不應(yīng)在無(wú)接線柱的地方把幾條導(dǎo)線相接。(4)避免交叉，檢查無(wú)誤。所畫(huà)導(dǎo)線不應(yīng)交叉,以使連接情況清晰易辨.畫(huà)好電路實(shí)物圖后，應(yīng)對(duì)照電路圖再檢查一遍，以便減小錯(cuò)誤?！差愵}演練2〕(2019·重慶一中月考）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑，讀數(shù)如圖所示，可讀出合金絲的直徑為6。495(2)現(xiàn)有電源(E＝4V，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（0～50Ω），電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)，電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)分別用電流表的兩種不同接法測(cè)量合金絲的電阻，實(shí)驗(yàn)一序號(hào)123456電壓U/V0.801.201。602。202.502.80電流I/A0。100.150.200.270.310.35實(shí)驗(yàn)二序號(hào)123456電壓U/V0。801。201。602.202。502。80電流I/A0.090。130.180。240.280。31①由數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的限流式(填“限流式”或“分壓式")接法。②由數(shù)據(jù)可知,利用實(shí)驗(yàn)一(填“實(shí)驗(yàn)一”或“實(shí)驗(yàn)二”）的數(shù)據(jù)計(jì)算所得結(jié)果更接近合金絲電阻的真實(shí)值。[解析]本題考查儀器的讀數(shù)和電路的接法。（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度為6。0mm，可動(dòng)刻度為49.5×0.01mm＝0.495mm，其示數(shù)為(2)①由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，待測(cè)電阻阻值約為R＝eq\f(U,I)＝eq\f（0.80,0。10)Ω＝8Ω，小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,又由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流不從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器采用的是限流式接法;②待測(cè)電阻值約為R＝eq\f(U，I)＝eq\f（0.80,0。10)Ω＝8Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表采用外接法時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差較?。划?dāng)電流表采用外接法時(shí)，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值偏大，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電壓相等的情況下，實(shí)驗(yàn)一中的電流值大于實(shí)驗(yàn)二中的電流值,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)一中電流表采用外接法,因此用實(shí)驗(yàn)一所示數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果更接近真實(shí)值?？键c(diǎn)三實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新例3(2019·山東日照期末)電阻溫度計(jì)是根據(jù)導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化的規(guī)律來(lái)測(cè)量溫度的溫度計(jì)。鉑電阻溫度計(jì)是最精確的溫度計(jì)，因?yàn)殂K的化學(xué)惰性，成為－272.5℃至961.78℃范圍內(nèi)的首選材料,其電阻與溫度成一次函數(shù)關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路探究鉑金屬的溫度特性。所用器材有：鉑金絲RPt，電源,電流表，滑動(dòng)變阻器R1，電阻箱R2，單刀開(kāi)關(guān)S1,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖甲電路,連好圖乙實(shí)物電路；②將RPt置于冰水混合物中，開(kāi)關(guān)S2與1接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電流表的讀數(shù)為I0；③保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值,開(kāi)關(guān)S2與2接通，調(diào)節(jié)R2，使電流表的讀數(shù)仍為I0；④斷開(kāi)S2，記下此時(shí)R2的讀數(shù)100。0Ω；⑤再將RPt置于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水中，重復(fù)上述過(guò)程，此時(shí)R2的讀數(shù)為138。5Ω。回答下列問(wèn)題：（1）在圖乙中,將實(shí)物連線補(bǔ)充完整；［答案]（2）閉合S1前,圖乙中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到a（填“a”或“b”)端;(3）作出RPt－t圖象；［答案]（4）當(dāng)測(cè)得R2的阻值為247.09Ω時(shí)，RPt處在382℃的環(huán)境中（保留到個(gè)位數(shù)（5）實(shí)驗(yàn)后,小明用螺旋測(cè)微器測(cè)得鉑金絲的直徑如圖丙所示,則鉑金絲的直徑0.706[解析］本題考查電阻溫度計(jì)的原理。(1)按電路圖連接實(shí)物圖如圖甲所示。（2）為了保護(hù)用電器，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的最大電阻接入電路中，即閉合S1前,圖乙中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到a端;（3)將RPt，置于冰水（0℃)混合物中，RPt的電阻為100Ω，將RPt置于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水(100℃）中，RPt的電阻為138。5Ω，其電阻與溫度成一次函數(shù)關(guān)系，所以R（4)由圖象可得，電阻與溫度間的關(guān)系為RPt＝100＋eq\f(138.5－100,100)t（Ω）＝100＋0.385t(Ω).當(dāng)測(cè)得R2的阻值為247。09Ω時(shí)，即RPt的電阻為247。09Ω，代入解得t≈382℃；(5）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5mm＋20.6×0。012NIANGAOKAOMONIXUNLIAN,2年高考·模擬訓(xùn)練1．(2019·全國(guó)卷Ⅰ，23)某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表.該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖(a)所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).圖(a)圖(b）(1）根據(jù)圖（a）和題給條件,將圖(b)中的實(shí)物連線。［答案]見(jiàn)解析圖(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16。0mA時(shí),微安表的指針位置如圖(c）所示。由此可以推測(cè)出所改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是C。(填正確答案標(biāo)號(hào)）圖（c)A．18mA B．21mAC．25mA D．28mA(3）產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是AC.(填正確答案標(biāo)號(hào))A．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大(4)要達(dá)到預(yù)期目的，無(wú)論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k＝eq\f(99，79)。[解析](1）實(shí)物連線如圖所示.（2)串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)比例關(guān)系得，毫安表示數(shù)為16。0mA時(shí),對(duì)應(yīng)微安表的刻度為160.0μA，當(dāng)微安表指針到滿量程250μA時(shí)，毫安表的示數(shù)應(yīng)為25mA，即為改裝后電表的量程.選項(xiàng)C正確.(3)根據(jù)IgRg＝(I－Ig)R得I＝eq\f（IgRg,R）＋I(xiàn)g出現(xiàn)該情況可能是微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際電阻大于1200Ω,或者并聯(lián)的電阻R計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小。選項(xiàng)A、C正確。（4)若微安表的滿偏電壓為U,則對(duì)并聯(lián)的電阻R有U＝(25－0。25）×10－3RU＝（20－0.25）×10－3kR解得k＝eq\f(99，79).2．(2019·天津卷,9（3))現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)是0.200（0。196～0.204均可)mm。②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào).電源E（電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻約為10Ω）電流表A1（量程0～250mA,內(nèi)阻R1＝5Ω)電流表A2(量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干［答案]③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確,測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式Rx＝eq\f(I1R1,I2－I1）。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比相等(填“偏大”“偏小”或“相等”)。［解析］①d＝20。0×0.01mm＝②本題中測(cè)量金屬絲的電阻，無(wú)電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1充當(dāng)電壓表,由于電流表A1的額定電壓UA1＝ImR1＝1。25V，比電源電動(dòng)勢(shì)小得多，故電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示。③當(dāng)電流表A1、A2讀數(shù)分別為I1、I2時(shí)，通過(guò)Rx的電流為I＝I2－I1，Rx兩端電壓U＝I1·R1，故Rx＝eq\f(U，I)＝eq\f(I1R1，I2－I1),不考慮讀數(shù)誤差，從設(shè)計(jì)原理看測(cè)量值等于真實(shí)值。3．（2019·江蘇卷，11）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)微器如題1圖所示。在測(cè)量電阻絲的直徑時(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)C（選填“A”“B”或“C”），直到聽(tīng)到“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。（題1圖）（2）選擇電阻絲的不同(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)題2甲圖中Rx為待測(cè)電阻絲.請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入題2乙圖實(shí)物電路中的正確位置.（題2甲圖)（題2乙圖)［答案]（4）為測(cè)量Rx，利用題2甲圖所示的電路，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)系圖象如題3圖所示。接著,將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：U2/V0。501。021。542。052。55I2/mA20.040.060。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.（題3圖）[答案](5)由此，可求得電阻絲的Rx＝23.5(23。0~24.0都算對(duì)）Ω。根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。［解析]（1)旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕C.（2)電阻絲的粗細(xì)不一定均勻，為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)在不同位置測(cè)直徑，然后取平均值作為測(cè)量值.（3)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接入電路，注意線不能交叉，如答案圖所示。(4）將所給的5組數(shù)據(jù)標(biāo)注在U。I圖象中，用過(guò)原點(diǎn)的直線把它們連在一起，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上.(5)由題意知:eq\f(U1，I1）＝Rx＋RA＋R0,由U1.I1圖線的斜率可得eq\f(U1，I1）＝49.0Ω。eq\f(U2，I2）＝RA＋R0，由作出的U2-I2圖線的斜率可得eq\f（U2,I2)＝25。5Ω。故Rx＝(49.0－25.5）Ω＝23。5Ω。4．（2019·江蘇南通如阜期末）有一根細(xì)長(zhǎng)的空心金屬管線樣品，長(zhǎng)為60m，電阻約4Ω，(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示，則所測(cè)外徑為1。125（2）現(xiàn)有如下器材：A．電流表A1（量程0～3A，內(nèi)阻為3B．電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻為1C．電壓表V1（量程0～