備戰(zhàn)2020年高考物理實驗專題復習《伏安法測電阻》（解析版）

第=page11頁，共=sectionpages11頁第=page22頁，共=sectionpages22頁《伏安法測電阻》一、實驗題在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200Ω，電壓表的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx=UI計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別極記為Rx1和Rx2，則______(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1______(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值，測量值R某興趣小組想測未知電阻Rx(約為60Ω)電源E：電動勢約為3.0V，內(nèi)阻忽略不計；電流表A1：量程為0～20mA，內(nèi)阻r電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)阻r2約滑動變阻器R1：最大阻值為20Ω滑動變阻器R2：最大阻值為4000Ω單刀單擲開關(guān)S，導線若干。

(1)為保證實驗順利進行，并使測量盡量準確，滑動變阻器應該選用_____(選填“R1”或“R2”)；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應滑至____(選填“a”或“b”)端。

(2)圖示為測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，為了完成實驗，請在圖中完成剩余部分的連接。

(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表A1的示數(shù)為15.0mA，電流表A2的示數(shù)為27.0mA，則Rx某同學利用圖(a)所示電路測量量程為2.5?V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99?999.9?Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50?Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5?kΩ)，直流電源E(電動勢3?V)，開關(guān)1個，導線若干。

實驗步驟如下：

①按電路原理圖(a)連接線路；

②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(a)中最左端所對應的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④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2.00?V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

(1)實驗中應選擇滑動變阻器______(填“R1”或“R2”)。

(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線。

(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0?Ω，若認為調(diào)節(jié)電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________?Ω(結(jié)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(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為________(填正確答案標號)。

A.100?μA

B.250?μA

C.500?μA某同學想設(shè)計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：

A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA)

B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A)

C.定值電阻R0=900Ω

D.滑動變阻器R(5Ω,2A)

E.干電池組(6V,0.05Ω)

F.一個開關(guān)和導線若干

G.螺旋測微器，游標卡尺

(1)如圖1，用螺旋測微器測金屬棒直徑為______mm；如圖2用20分度游標卡尺測金屬棒長度為______cm。

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應該換用______擋(填“×1Ω”或“×100Ω”)，換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖3所示，則金屬棒的阻值約為______Ω。

(3)請根據(jù)提供的器材，設(shè)計一個實驗電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值。

(4)若實驗測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的表達式為Rx=某同學用伏安法測量待測電阻的阻值?，F(xiàn)有器材為：待測電阻R(阻值約為5?Ω)，電源(電動勢3?V)，滑動變阻器(阻值范圍0～10?Ω)，電流表(量程0.6?A，3?A)，電壓表(量程3?V，15?V)，開關(guān)，導線若干。實驗要求在測量電路中將電流表外接，滑動變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)按照實驗要求在圖(a)中畫出實物連線圖。

(2)若已按實驗要求接線，閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終約為3?V，電流表的示數(shù)始終接近0。寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個原因：_______________。

(3)在連線正確后，閉合開關(guān)。電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示。由圖可知，電壓表讀數(shù)為_______V，電流表讀數(shù)為______A。由此可得待測電阻的阻值為_____Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為10kΩ)，除了Rx、開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：

A.電壓表(量程0～1V，內(nèi)阻約10kΩ)

B.電壓表(量程0～10V，內(nèi)阻約100kΩ)

C.電流表(量程0～1mA，內(nèi)阻約30Ω)

D.電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω)

E.電源(電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計)

F.電源(電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計)

G.滑動變阻器R?0(阻值范圍0～10Ω，額定電流2A)

①為使測量盡量準確，電壓表選用______，電流表選用______，電源選用______。(均填器材的字母代號)

②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖。

③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會______其真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是某同學利用如圖所示的電路可以測量多個物理量．實驗室提供的器材有：

兩個相同的待測電源(內(nèi)阻r≈1Ω)，電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω)，電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω)，電壓表V(內(nèi)阻約為2kΩ)，電流表A(內(nèi)阻約為2Ω)，靈敏電流計G，兩個開關(guān)S1、S2．

主要實驗步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為I1、U1、R1、R2；

②反復調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2(與①中的電阻值不同)，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為I2、U2．

回答下列問題：

(1)電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢φA和現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，當要求熱敏電阻的溫度達到或超過60℃時，系統(tǒng)報警．提供的器材有：熱敏電阻，報警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過IC時就會報警)，電阻箱(最大阻值為999.9Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為2000Ω)，單刀雙擲開關(guān)一個，導線若干．

在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，已知U約為18V，IC約為10mA；流過報警器的電流超過20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在60℃時阻值為650.0Ω．

(1)在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線．

(2)在電路中應選用滑動變阻器______(填“R1”或“R2”)．

(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)：

①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為______Ω；滑動變阻器的滑片應置于______(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是______．

②將開關(guān)向______(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至用半偏法測定電流表G的內(nèi)阻的實驗中，如圖：

(1)實驗電路連接好后，主要操作步驟如下：(把未完整的操作步驟填寫完整)

①接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

②再接通S2，保持阻值不變，調(diào)節(jié)______，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，即認為電流表的內(nèi)阻rg=______

(2)此電路測量出的電流表的內(nèi)阻比真實值______(填“大”“小”)

(3)為了減少誤差，電源電動勢應盡量選______(在練習使用多用電表的實驗中，

(1)某同學使用多用電表的歐姆檔粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示。以下是接下來的測量過程：

a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆

b.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處(或“OFF”檔)，并拔出兩表筆

c.將選擇開關(guān)旋到“×1”擋

d.將選擇開關(guān)旋到“×100”擋

e.將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋

f.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆

以上實驗步驟中的正確順序是______(填寫步驟前的字母)。

(2)重新測量后，指針位于如圖2所示位置，被測電阻的測量值為______Ω。

(3)如圖3所示為歐姆表表頭，已知電流計的量程為Ig=100μA，電池電動勢為E=1.5V，則該歐姆表的內(nèi)阻是______kΩ，表盤上30μA刻度線對應的電阻值是______kΩ。

(4)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖4所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。

①用多用電表測電路中的電流，則與a點相連的是多用電表的______(選填“紅”或“黑”)表筆。

②閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應的R和多用電表讀數(shù)I，得到R?1I的關(guān)系如圖5所示。不計此時多用電表的內(nèi)阻。則Ry=______Ω，電源電壓U=______V。

(5)一半導體電阻的伏安特性曲線如圖6所示。用多用電表的歐姆擋測量其電阻時，用“×100”擋和用“×1k”擋，測量結(jié)果數(shù)值不同。用______(選填“×100”或“×1k某同學利用圖(a)中的電路測量電流表?的內(nèi)阻RA(約為5Ω)和直流電源的電動勢E(約為10V)。圖中R1和R2為電阻箱，S1和S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA，直流電源的內(nèi)阻為r。

(1)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使?滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，當R2的阻值為4.8Ω時?的示數(shù)為48.0mA.忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，經(jīng)計算得RA=______Q；(保留2位有效數(shù)字)

(2)保持S1閉合，斷開S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖(b)所示，則此次R1的阻值為______Ω；

(3)利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數(shù)I，作出I?1?R1圖線，如圖測定一卷阻值約為30Ω的金屬漆包線的長度，實驗室提供下列器材：

A.電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻RA約為20Ω

B.電壓表V：量程15V，內(nèi)阻RV約為4kΩ

C.學生電源E：可提供0～30V直流電壓

D.滑動變阻器R1：阻值范圍0～10Ω

E.滑動變阻器R2：阻值范圍0～500Ω

F.電鍵S及導線若干

(1)為了較準確地測量該漆包線的電阻，滑動變阻器應選擇______(選填“R1”或“R2”)，并將圖1方框中的電路圖補畫完整．

(2)根據(jù)正確的電路圖進行測量，某次實驗中電壓表與電流表的示數(shù)如圖2、3，則電壓表的示數(shù)U為______V，電流表的示數(shù)I為______A.

(3)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為，則這一卷漆包線的長度L=______(用U、I、某同學設(shè)計了如圖所示的電路測量一圓柱形金屬絲的電阻Rx(阻值約為5Ω)，部分實驗器材規(guī)格如下：

電壓表V：(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；

電流表A：(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)；

滑動變阻器R1(0～20Ω)；

滑動變阻器R2(0～500Ω)；

電源E(電動勢為3.0V)

開關(guān)和導線若干

(1)實驗時，電路中的P端應接在______(選填“a”或者“b”)；

(2)實驗時，滑動變阻器R應選擇______(選填“R1”或“R2”)；

(3)實驗中測得金屬絲電阻為R0，直徑為d、長度為L，則該金屬材料電阻率的表達式是______(用R某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測量結(jié)果盡量準確，從實驗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.滑動變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)

G.滑動變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)

H.開關(guān)、導線若干

①實驗時應從上述器材中選用______(填寫儀器前字母代號)．

②測電阻時，電流表、電壓表、待測電阻Rx在組成測量電路時，應采用安培表______接法，將設(shè)計的電路圖畫在圖1虛線框內(nèi)．

③若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖2，則讀為______

mm．

④某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為1Ω)、定值電阻等。

(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖(a)所示，讀數(shù)為______Ω.據(jù)此應選擇圖中的______(填“b”或“c”)電路進行實驗；

(2)連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸______(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應的電壓；將元件X換成元件Y，重復實驗；

(3)如圖(d)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U?I圖線，由圖可判斷元件______(填“X”和“Y”)是非線性元件；

(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如圖(e)所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V.利用圖(d)可算得E=______V.r=______Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表)。

小明想測額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電功率，電路。

(1)在實驗過程中，調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零，其原因是______的導線沒有連接好(圖中用數(shù)字標記的小圓點表示接線點，空格中請?zhí)顚憟D中的數(shù)字，如“7點至8點”)；

(2)正確連好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，當電壓表的示數(shù)達到額定電壓時，電流表的指針如圖2所示，則電流為______，此時小燈泡的功率為______W

(3)做完實驗后小明發(fā)現(xiàn)在實驗報告上漏寫了電壓為1.00V時通過小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù)，你認為最有可能的是______

A.0.08A?B.0.12A?C.0.20A小徐同學欲設(shè)計一電路盡可能精確地測量某一電阻的阻值，該待測電阻Rx大約300Ω.A.定值電阻(B.定值電阻(C.電流表A1(量程為1.5mAD.電流表A2(量程為4mAE.電壓表V(量程為10V，內(nèi)阻約為5kΩ)F.滑動變阻器R3(最大阻值10ΩG.滑動變阻器R4(最大阻值100ΩH.電池組(E=3V，內(nèi)阻不計)I.足量的導線與開關(guān)(1)小徐同學應該選擇的滑動變阻器為__________(選填“R3”、“R4(2)小徐采用電流的內(nèi)接法，那么他測得Rx的阻值__________(選填“大于”、“等于”或“小于”)(3)在方框中畫出小徐同學設(shè)計的電路圖________．(4)在多次測量中，有一次小徐看到測量Rx電流的電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的4/5，另一只電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的3/5.依靠此組數(shù)據(jù)計算Rx的阻值為__________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字有一根細長的空心金屬管線樣品，長為60mm，電阻約4Ω，橫截面如圖甲所示．

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，則所測外徑為

mm．

(2)現(xiàn)有如下器材：

A.電流表A1(量程0～3A，內(nèi)阻為3Ω)

B.電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω)

C.電壓表V1(量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)

D.電壓表V2(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)

E.滑動變阻器R1(1750Ω,0.3A)

F.滑動變阻器R2(25Ω,0.6A)

G.電源E(3V，內(nèi)阻很小可忽略)

H.開關(guān)一個，帶夾子的導線若干

要用伏安法較精確測量空心金屬管線樣品的阻值，電流表應選

，滑動變阻器應選

.(均填序號字母)

(3)實驗中記錄電壓表的示數(shù)和對應電流表的示數(shù)，作出的U?I圖像如圖丙所示．請用筆畫線代替導線將圖丁所示的實驗電路補充完整．

(4)實驗測得該金屬管線的電阻為

某實驗小組的同學利用圖甲所示的電路探究并聯(lián)電路中各點電勢的關(guān)系。已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，R4=40Ω，電源的電動勢為E=10V，內(nèi)阻不計，且電源負極端接地。

(1)由此可得ab兩點電勢差為Uab=______V，如果在ab兩點間接一個電阻，則有電流從______點流向______點。(選填“a”或“b”)

(2)該實驗小組同學又設(shè)計了圖乙的電路來測量電阻Rx的阻值，其中R為電阻箱，為靈敏電流計，請按圖乙的實驗原理圖完成圖丙中實物電路的連線。

(3)實驗時，先調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為R1.為了精確測量某待測電阻Rx的阻值(約為30Ω).有以下一些器材可供選擇．

電流表：A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)

A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)

電壓表：V1(量程0～3V，內(nèi)阻很大)

V2(量程0～15V，內(nèi)阻很大)

電源：E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω)

定值電阻：R(30Ω，允許最大電流2.0A)

滑動變阻器：R1(0～10Ω，允許最大電流2.0A)

滑動變阻器：R2(0～1kΩ，允許最大電流0.5A)

單刀單擲開關(guān)S一個，導線若干

(1)電流表應選______，電壓表應選______，滑動變阻器應選______.(填字母代號)

(2)請在方框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖．(要求測量值的范圍盡可能大一些，所用器材用對應的符號標出)答案和解析1.【答案】Rx1

大于

小于【解析】解：由于待測電阻滿足RV?Rx?=2000200<Rx?RA?=20010，所以電流表應用內(nèi)接法，即Rx1?更接近真實值；

根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時真實值應為：R真?=U?UA?I<UI=【解析】(1)為便于調(diào)節(jié)，并使測量盡量準確，滑動變阻器采用分壓法連接，滑動變阻器應選較小阻值，故選R1；為了安全，要使滑動變阻器最初接入電路阻值最大，故滑片P應滑至a端；

(2)因電流表A1電阻已知，故可與待測電阻并聯(lián)，測量待測電阻電壓。為多測測量使結(jié)果更精確采用分壓連接方式；

(3)Rx=UxIx=I1r1I【解析】【分析】

(1)調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓要幾乎不變，故需要選擇較小的變阻器；

(2)對照電路圖連線，可以先連接電源、電鍵和變阻器，最后將電壓表和電阻箱串聯(lián)后并聯(lián)上去；

(3)結(jié)合歐姆定律列式求解即可；

(4)電壓表為表頭與分壓電阻串聯(lián)而成，根據(jù)歐姆定律，用滿偏電壓除以電阻即可。

本題是半偏法測電阻原理的改編，關(guān)鍵是明確實驗原理，結(jié)合歐姆定律進行分析，在變阻器選擇上，要從減小系統(tǒng)誤差的角度進行分析，不難。

【解答】

(1)調(diào)節(jié)電阻箱時需要滑動變阻器上的分壓保持不變，需要電壓表的電阻遠大于變阻器的電阻，故變阻器選阻值小的，故選滑動變阻器R1；

(2)實物圖連接如圖所示：

(3)電壓表和電阻箱整體分壓不變，故：

U=U′+U′RV?R

代入數(shù)據(jù)，有：

2.5=2+2RV×630

解得：

RV=2520Ω

(4)該表頭的滿刻度電流為：I=2.5V2520Ω=1.0×10?3A=1mA

故選D。

故答案為：(1)R1；

(2)如圖所示：；

(3)2520；(4)D。

4.【答案】(1)6.126；10.230【解析】【分析】

本題考查了螺旋測微器與游標卡尺讀數(shù)、歐姆表的使用方法、設(shè)計電路圖、求電阻阻值；螺旋測微器固度刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，螺旋測微器需要估讀，游標卡尺不需要估讀。

(1)螺旋測微器固度刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)；

(2)由歐姆表測電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；

(3)根據(jù)伏安法測電阻的實驗原理與所給實驗器材作出電路圖；

(4)根據(jù)電路圖應用歐姆定律求出電阻阻值。

【解答】

(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：6mm+12.6×0.01mm=6.126mm；

由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：102mm+6×0.05mm=102.30mm=10.230cm；

(2)用歐姆表“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明所選擋位太大，應該換用×1Ω擋，并進行一系列正確操作，由圖3所示可知，則金屬棒的阻約為10.0×1Ω=10.0Ω；

(3)由題意可知，沒有電壓表，可以用電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)組成電壓表測電壓，用電流表A2測電流，由于改裝后電壓表內(nèi)阻為100Ω+900Ω=1000Ω，電流表內(nèi)阻約為0.4Ω，待測電阻阻值約為10Ω，滑動變阻器最大阻值為5Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

；

(4)金屬棒電阻阻值：Rx=UXIX=I1(Rg+R0)I2?I1；

故答案為：(1)6.126；10.230；

(2)×1Ω；10.0；

(3)【解析】【分析】

(1)電流表采用外接，滑動變阻器采用限流法，按照要求連接實物圖；

(2)抓住電壓表的示數(shù)始終約為3V，電流表的示數(shù)始終接近0，即電壓表所測的電壓等于電源電壓，從而分析故障的原因；

(3)根據(jù)表頭讀出電壓表、電流表的讀數(shù)，結(jié)合歐姆定律求出待測電阻的大小。

在連線圖時要注意選擇電流表和電壓表的量程，掌握故障分析的方法，讀數(shù)時理清每一格表示多少，從而進行讀數(shù)。

【解答】

(1)因為電源電動勢為3V，則電壓表的量程選用3V，根據(jù)歐姆定律知，電流的最大值大約0.6A，則電流表量程選擇0.6A，根據(jù)實物圖進行連線：

；

(2)閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終約為3V，電流表的示數(shù)始終接近0，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是待測電阻R斷路，由于電壓表內(nèi)阻非常大，導致電流表電流接近0，電壓表電壓測得是電源電壓；

(3)由圖可知，電壓表的讀數(shù)為2.20V，電流表的讀數(shù)為0.48A，根據(jù)歐姆定律得，待測電阻R=UI=2.200.48Ω≈4.58Ω。

故填：(1)；(2)待測電阻R斷路；(3)2.20，0.48，4.58。

6.【答案】①B；C；F；

②如圖所示；

【解析】【分析】

①分析給出的儀表，根據(jù)安全和準確性原則進行分析，從而確定應選擇的測量儀表；

②根據(jù)實驗原理確定實驗電路圖，明確分壓接法和內(nèi)外接法的正確應用；

③分析電路圖，根據(jù)電表內(nèi)阻的影響進行分析，明確誤差情況和原因。

遇到電學實驗問題應明確：①通過求出待測電阻的最大電流來選擇電流表量程；②明確“大內(nèi)偏大，小外偏小“的電流表接法和誤差情況分析；③若變阻器的全電阻能滿足電路電阻要求時，變阻器可以采用限流式接法。

【解答】

①因待測電阻阻值較大，為了準確測量，應采用較大的電動勢，故選電動勢為12V的電源F；電壓表選擇10V的量程，最大電流I約為：

I=1010000=0.001A=1mA，故電流表選擇C；

②因給出的滑動變阻器總阻值較小，所以應采用分壓接法，同時因待測電阻較大，為了準確測量，電流表選擇內(nèi)接法，故電路圖如圖所示；

③因本實驗采用電流表內(nèi)接法，由于電流表分壓影響，電壓表測量值將大于真實值，由歐姆定律可知，電阻測量值將大于真實值；

故答案為：①B；C；F；②如圖所示；③大于；電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端的實際電壓。

7.【答案】(1)φA=φB；(2)U1【解析】解：(1)電流計G的示數(shù)為0時，由歐姆定律知，G的電壓為零，說明A、B兩點的電勢相等，即φA=φB．

(2)由于電流計G的示數(shù)為0，所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻R1的電流之和．則

在步驟1中，通過電壓表的電流IV=I1?U1R1

電壓表的內(nèi)阻為RV=U1IV=U1R1I1R1?U1

左右兩個電源兩極間的電壓相等，則有：U1=I1(RA+R2)

解得，電流表的內(nèi)阻RA=U1I1?R2．

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E=U1+I1r【解析】解：(1)根據(jù)題意可知，本實驗要求能用電阻箱進行校準，故電阻箱應與熱敏電阻并聯(lián)，利用單刀雙擲開關(guān)進行控制；它們再與報警器和滑動變阻器串聯(lián)即可起到報警作用；故連線如圖所示；

(2)電壓為18V，而報警時的電流為10mA；此時電阻約為：R=1810×10?3=1800Ω；而熱敏電阻的阻值約為650Ω；故滑動變阻器接入電阻約為1150Ω；故應選擇R2；

(3)①因要求熱敏電阻達到60°時報警；此時電阻為650Ω；故應將電阻箱調(diào)節(jié)至650Ω；然后由最大調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至報警器報警；故開始時滑片應在b端；目的是讓電流由小到大調(diào)節(jié)，保證報警器的安全使用；

②將開關(guān)接到C端與電阻箱連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器直至報警器開始報警即可；然后再接入熱敏電阻，電路即可正常工作；

故答案為：(1)如上圖；(2)R2；(3)①650.0，b，保證報警器的安全使用；②c；報警器開始報警．

(1)分析實驗，明確實驗原理，根據(jù)題目要求即可明確電路結(jié)構(gòu)；

(2)根據(jù)歐姆定律確定電路中的電阻，則可明確滑動變阻器的選擇；

(3)根據(jù)儀器原理進行分析，明確電阻箱的作用以及實驗過程和實驗安全的分析，則可以明確滑動變阻器的調(diào)節(jié)和實驗現(xiàn)象．

本題關(guān)鍵在于明確實驗原理，分析實驗步驟是解題的關(guān)鍵，通過實驗步驟才能明確實驗的目的和實驗方法；從而確定各步驟中應進行的操作和儀器的使用情況．

9.【答案】R【解析】【分析】

(1)半偏法測電表內(nèi)阻時，要求干路電流不變，先調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表滿偏，把電阻箱并聯(lián)在電路中后條件電阻箱阻值使電流表半偏，根據(jù)實驗原理完成實驗步驟。

(2)電阻箱與電流表并聯(lián)后電路總電阻變小，電路總電流變大，實驗認為電路總電流不變，這是造成實驗誤差的原因，根據(jù)實驗誤差來源應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析實驗誤差。

(3)電阻箱與待測電表并聯(lián)后，改變了電路總電阻，帶來了實驗誤差，電阻箱接入電路后，干路電流變化越小，實驗誤差越小，電源電動勢越大、串聯(lián)在電路中的滑動變阻器阻值越大，實驗誤差越小，據(jù)此分析答題。

本題考查半偏法測電阻的實驗步驟、實驗誤差分析與減小實驗誤差的策略；知道實驗原理與實驗步驟、實驗誤差來源是解題的前提與關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)知識即可解題。

【解答】

(1)①接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

②再接通S2，保持R1阻值不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，接通S2后可以認為電路總電流不變，電流表半偏，由并聯(lián)電路特點可知，

流過電流表的電流和流過電阻箱的電流相等，電流表與電阻箱并聯(lián)，由歐姆定律可知，

它們的電阻阻值相等，即電流表的內(nèi)阻：rg=R2。

(2)接通S2后，電流表與電阻箱并聯(lián)，電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變大，

干路電流大于電流表的滿偏電流，當電流表半偏時，流過電阻箱的電流大于流過電流表的電流，

電流表與電阻箱并聯(lián)，它們兩端電壓相等，由歐姆定律可知，電阻箱阻值小于電流表內(nèi)阻，

實驗認為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值，由此可知，電流表內(nèi)阻測量值小于真實值。

(3)當電源電動勢越大，電流表滿偏時滑動變阻器接入電路的阻值越大，

閉合S2后電路總電流變化量越小，實驗誤差越小，因此為了減少誤差，電源電動勢應盡量選大的。

故答案為：(1)②R2；③R2；(2)?。?3)大。

10.【答案】【解析】【分析】

伏安法測電阻實驗中，若最大電流大于電流表量程則采用分壓式接法，一般采用限流式接法；被測電阻較大，電流表采用內(nèi)接法；被測電阻較小，電流表采用外接法。

(1)根據(jù)歐姆表使用規(guī)則，由指針偏轉(zhuǎn)角度確定調(diào)節(jié)倍數(shù)，從而根據(jù)使用規(guī)范確定操作步驟；

(2)由(1)得到倍率，根據(jù)圖2得到指針讀數(shù)，從而得到阻值；

(3)根據(jù)電壓和滿偏電流得到內(nèi)阻；根據(jù)閉合電路歐姆定律由電流求得總電阻，從而根據(jù)內(nèi)阻得到測量電阻；

(4)根據(jù)電流表兩表筆的連接電極由圖4判斷表筆顏色；由閉合電路歐姆定律求得R?1I的關(guān)系，再根據(jù)圖5，由斜率和截距求得電阻和電壓；

(5)根據(jù)伏安特性曲線得到電阻和電流的關(guān)系，從而根據(jù)檔位不同時指針偏轉(zhuǎn)角度得到電流大小關(guān)系，從而得到電阻值大小關(guān)系。

【解答】

(1)圖1讀數(shù)過大，故要將歐姆表倍率調(diào)大一個檔位(即進行操作d)；調(diào)整檔位后，要先進行歐姆調(diào)零(即進行操作a)，再進行測量(即進行操作f)，測量后，斷開表筆關(guān)閉多用表(即進行操作b)；故實驗步驟的順序為：dafb；

(2)圖2中指針讀數(shù)為22.0Ω，由(1)可知：歐姆表倍率為×100，故被測電阻的測量值為22.0Ω×100=2200Ω；

(3)當電流計滿偏時，歐姆表顯示外電阻為零，故該歐姆表的內(nèi)阻rΩ=EIg=1.5×104Ω=15kΩ；

電流計電流I=30μA時，由閉合電路歐姆定律可得：表盤上30μA刻度線對應的電阻值R=EI?rΩ=1.5V30×10?6A?15kΩ=35kΩ；

(4)①由圖可得：a點相連的為正極，故連接多用電表的紅表筆；

②根據(jù)圖4所示電路圖，由閉合電路歐姆定律可得：R=UI?Ry，故由圖可得：R=8I?200，所以，Ry=200Ω，U=8V；

(5)由圖6可得：電流越大，斜率越大，故電阻越小；

那么，要使測得的電阻值較大，那么，通過的電流較小，即歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，指針讀數(shù)較大，即“【解析】解：(1)由題意可知，干電路電流不變?yōu)椋篒g=100mA，流過電阻箱的電流：I2=Ig?IA=100mA?48mA=52mA，

電流表內(nèi)阻：RA=UIA=I2R2IA=52mA×4.8Ω48mA=5.2Ω；

(2)由圖(b)所示可知，電阻箱阻值為：1×100Ω+4×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω=148.2Ω；

(3)斷開S2、閉合S1，由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I(r+R1+RA)，則：1I=1ER1+【解析】解：(1)題目中給出的電源電壓為30V，而給出的電壓表量程為15V，為了便于控制，采用滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器選小電阻D(R1)

(2)電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為13.5V，

電流表量程為0.6A，最小分度為0.02A，則指針示數(shù)為：0.46A；

(3)因由電阻定律可知：RL=UI=ρLS=ρLπ(d2)2，

漆包線的長度：l=πd2U4ρI．

故答案為：(1)R1如圖

(2)13.5

0.46

(3)πd2【解析】解：(1)因為電壓表電阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約0.1Ω，金屬絲的電阻Rx阻值約為5Ω，較小，故選擇電流表外接法，故實驗時，電路中的P端應接在a；

(2)由電路圖可知，實驗中采用了限流接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器略大于待測電阻即可；故滑動變阻器選擇R1；

(3)根據(jù)電阻定律可得：R0=ρLS

橫截面積：S=π(d2)2

則該金屬材料電阻率的表達式：ρ=πd2R04L。

故答案為：(1)a；(2)R1；(3)ρ=πd2R0【解析】解：(1)實驗中必需的儀器有電源A，開關(guān)H；由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，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；為了使測量結(jié)果盡量準確，滑動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，為了使測量結(jié)果盡量準確，滑動變阻器采用限流接法，由Rx<RARV，電流表采用外接法．電路見右圖

(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．

(2)電路圖的設(shè)計注重電表的接法和滑線變阻的接法．

(3)【解析】解：(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖(a)所示，讀數(shù)為10Ω。

元件X的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實驗電路。

(2)連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯(lián)支路電壓增大，電流表的示數(shù)逐漸增大；

(3)如圖(d)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U?I圖線，由圖可判斷元件Y是非線性元件；

(4)根據(jù)U?I圖線得出元件X的電阻R=30.3=10Ω；

閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，

根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式

E=3+310×r

E=1+110×(r+21)

解得：E=3.2V.r=0.50Ω

故答案為：(1)10；b(2)增大；(3)Y(4)3.2；0.50

電阻的大小等于表盤的讀數(shù)乘以倍率。根據(jù)元件X的電阻大小確定電流表的內(nèi)外接。

先分析電路的連接方式即串聯(lián)，然后根據(jù)滑動變阻器的正確使用方法進行分析。

根據(jù)圖象得特點判斷元件是否是非線性元件；

根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解電動勢E和內(nèi)阻r。

知道串聯(lián)電路中電阻、電流和電壓的關(guān)系，會正確使用滑動變阻器，會根據(jù)歐姆定律判斷電壓表和電流表示數(shù)的變化。

關(guān)鍵掌握滑動變阻器分壓式和限流式的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別，以及會通過圖線求解電源的電動勢和內(nèi)阻。

16.【解析】解：(1)在實驗過程中，調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零，說明滑動變阻器接成了限流接法，由圖示電路圖可知，其原因是1點至4點的導線沒有連接好。

(2)電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.30A，燈泡額定功率：P=UI=2.5×0.30=0.75W；

(3)燈泡電阻隨溫度升高而增大，電壓越小燈泡額定功率越小，燈絲溫度越低，燈泡電阻越小，由此可知1.00V電壓對應的電流應為0.20A，故C正確；

故答案為：(1)1點至4點；(2)0.30A；0.75；(3)C。

(1)滑動變阻器采用分壓接法時電壓與電流可以從零開始變化，滑動變阻器采用限流接法時，電壓與電流不能從零開始變化，分析圖示電路圖答題。

(2)根據(jù)電流表量程與圖示表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；應用電功率公式求出電功率。

(3)燈泡電阻隨溫度升高而增大，據(jù)此分析答題。

滑動變阻器采用分壓接法時電壓與電流可以從零開始變化，滑動變阻器采用限流接法時，電壓與電流不能從零開始變化；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)。

17.【答案】(1)R3；

(2)大于；

(3)如圖；

(4)281；【解析】【分析】

本題主要考查伏安法測電阻實驗的有關(guān)內(nèi)容；