2024屆高中物理一輪復(fù)習(xí)講義第32講-實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率(含答案)

第32講實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之精細(xì)講義系列一．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．2．掌握螺旋測(cè)微器的使用方法和讀數(shù)方法．3．學(xué)會(huì)利用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)出金屬絲的電阻率．二．實(shí)驗(yàn)原理由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，因此，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ.1．把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＝\f(U,I))).電路原理如圖所示．2．用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器量得金屬絲的直徑，算出橫截面積S.3．將測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式ρ＝eq\f(RS,l)求金屬絲的電阻率．三．實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干．四．實(shí)驗(yàn)步驟1．直徑測(cè)定用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d，計(jì)算出導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積S＝eq\f(πd2,4).2．電路連接按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路．3．長(zhǎng)度測(cè)量用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量3次，求出其平均值l.4．U、I測(cè)量把滑動(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，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，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和U的值，記入表格內(nèi)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.5．拆去實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．五．?dāng)?shù)據(jù)處理1．在求Rx的平均值時(shí)可用兩種方法(1)用Rx＝eq\f(U,I)分別算出各次的數(shù)值，再取平均值．(2)用U-I圖線(xiàn)的斜率求出．2．計(jì)算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計(jì)算式ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4lI).六．注意事項(xiàng)1．本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法．2．實(shí)驗(yàn)連線(xiàn)時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開(kāi)關(guān)、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器連成主干線(xiàn)路(閉合電路)，然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的兩端．3．測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線(xiàn)拉直，反復(fù)測(cè)量三次，求其平均值．4．測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量，求其平均值．5．閉合開(kāi)關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置．6．在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度I不宜過(guò)大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線(xiàn)的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大．7．求Rx的平均值時(shí)可用兩種方法：第一種是用Rx＝eq\f(U,I)算出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種是用圖象(U-I圖線(xiàn))來(lái)求出．若采用圖象法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線(xiàn)時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮．七．誤差分析1．金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源之一．2．采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表外接法，測(cè)量值小于真實(shí)值，使電阻率的測(cè)量值偏小．3．金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶然誤差．4．由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，造成測(cè)量誤差．考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與操作【典例1】實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一捆標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線(xiàn)，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度．該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線(xiàn)的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)際長(zhǎng)度．可供使用的器材有：電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20Ω；定值電阻：R0＝3Ω；電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干．回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)，閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至________端(填“a”或“b”)．(2)在實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線(xiàn)，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接．(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______V.(4)導(dǎo)線(xiàn)實(shí)際長(zhǎng)度為_(kāi)_______m(保留2位有效數(shù)字)．解析(1)由(3)中電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表的讀數(shù)為2.30V可知，Rx和R0的總阻值約為4.60歐姆，若選用滑動(dòng)變阻器R1，電源電壓為6伏特，電流表的量程只有0.6A，會(huì)把電流表燒壞，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選R2.閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移至a端保證連入電阻最大．(2)如圖所示(3)由于電壓表量程0～3V，分度值為0.1V，故讀數(shù)為2.30V.(4)Rx的阻值為1.60歐姆，由Rx＝ρeq\f(l,S)可知，l＝eq\f(RxS,ρ)＝eq\f(1.60×1.0×10－6,1.7×10－8)m≈94m.答案(1)R2a(2)見(jiàn)解析圖(3)2.30(2.29～2.31均正確)(4)94(93～95均正確)實(shí)物圖連線(xiàn)的技巧(1)總的原則：先串后并，接線(xiàn)到柱，注意量程和正負(fù)．(2)對(duì)限流電路，只需用筆畫(huà)線(xiàn)當(dāng)作導(dǎo)線(xiàn)，從電源正極開(kāi)始，把電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、“伏安法”部分依次串聯(lián)起來(lái)即可，注意電表的正、負(fù)接線(xiàn)柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處．(3)對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)頭的電勢(shì)高低，根據(jù)“伏安法”部分電表正負(fù)接線(xiàn)柱的情況，將“伏安法”部分接入該兩點(diǎn)間．注意滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到使“伏安法”部分所接兩點(diǎn)間阻值最小處．考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與誤差分析【典例1】在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm.(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)．(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干．某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖中的______圖(填“甲”或“乙”)．(3)圖丙是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線(xiàn)，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請(qǐng)根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線(xiàn)，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖丁所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U-I圖線(xiàn)．由圖線(xiàn)得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)．(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為_(kāi)_______(填選項(xiàng)前的符號(hào))．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m(6)(多選)任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差．本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是________．A．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D．用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差解析(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0mm＋39.7×0.01mm＝0.397mm(2)通過(guò)給定的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電壓接近從零開(kāi)始，故滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法，即甲圖．(3)對(duì)滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，連線(xiàn)時(shí)應(yīng)使測(cè)量電路在開(kāi)始時(shí)分到的電壓為零，實(shí)物圖如圖1所示．(4)如圖2所示，圖線(xiàn)應(yīng)過(guò)原點(diǎn)，且使大多數(shù)點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)．圖線(xiàn)的斜率反映了金屬絲的電阻，所以Rx＝4.5Ω.(5)由Rx＝ρl/S，S＝π(d/2)2，取d＝4×10－4m、l＝0.5m、Rx＝4.5Ω，解得ρ＝1×10－6Ω·m.(6)由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯(cuò)誤；由于電流表、電壓表內(nèi)阻引起的誤差為系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，則可以消除系統(tǒng)誤差，B錯(cuò)誤，C正確；利用U-I圖象處理數(shù)據(jù)，相當(dāng)于多次測(cè)量取平均值，可以減小偶然誤差，D正確．答案(1)0.397(0.395～0.399均正確)(2)甲(3)見(jiàn)解析圖甲(4)見(jiàn)解析圖乙4.5(4.3～4.7均正確)(5)C(6)CD(1)作圖象時(shí)，應(yīng)使大多數(shù)的點(diǎn)在直線(xiàn)或平滑的曲線(xiàn)上，不在線(xiàn)上的點(diǎn)盡量均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)舍去不用．(2)偶然誤差與系統(tǒng)誤差的關(guān)系①偶然誤差：由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的．通過(guò)多次測(cè)量求平均值(或采用圖象法處理數(shù)據(jù))可減小偶然誤差．②系統(tǒng)誤差：由于儀器本身不精密，實(shí)驗(yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的．通過(guò)校準(zhǔn)儀器或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理可減小誤差．考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)改進(jìn)拓展創(chuàng)新1．創(chuàng)新點(diǎn)分析(1)基于教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，著重考查實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)步驟、誤差分析；(2)重視電學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，問(wèn)題設(shè)置結(jié)合科技、生產(chǎn)、生活的實(shí)際；(3)基本儀器的使用是考查的熱點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)的器材選擇、實(shí)際操作是考查的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)是考查的難點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)的基本原理和思想方法是考查的核心．2．命題視角 視角1基本儀器的使用及讀數(shù)(如螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺、電壓表、電流表及多用電表的讀數(shù))視角2實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、測(cè)量電路、控制電路的選擇視角3完善基本操作過(guò)程視角4根據(jù)題目給出的實(shí)驗(yàn)器材，用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案【典例1】同學(xué)們測(cè)量某電阻絲的電阻Rx，所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表．(1)若使用圖甲所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得Rx的測(cè)量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的________點(diǎn)(選填“b”或“c”)．(2)測(cè)得電阻絲的U-I圖如圖乙所示，則Rx為_(kāi)_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)．(3)實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加，電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài)．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)變化．他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計(jì)測(cè))的變化關(guān)系如圖丙所示．由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，Rx會(huì)________(選填“增大”或“減小”)．在風(fēng)速增加過(guò)程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動(dòng)變阻器RW的滑片向________端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”)．(4)為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路．其中R為兩只阻值相同的電阻，Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，V為待接入的理想電壓表．如果要求在測(cè)量中，風(fēng)速?gòu)牧汩_(kāi)始增加，電壓表的示數(shù)也從零開(kāi)始增加，則電壓表“＋”端和“－”端應(yīng)分別連接到電路中的__________點(diǎn)和__________點(diǎn)(在“a”“b”“c”“d”中選填)．解析(1)電流表內(nèi)阻和電阻絲阻值相當(dāng)，電壓表為理想電表，當(dāng)a端接到b點(diǎn)時(shí)，電流表的內(nèi)阻對(duì)Rx兩端電壓的測(cè)量影響較大，故用外接法，即接在c點(diǎn)．(2)直接利用圖象斜率計(jì)算即可；(3)根據(jù)圖象，可知電阻隨著風(fēng)速的增大而減??；風(fēng)速增加時(shí)，Rx阻值變小，電路總電阻變小，干路電流變大，導(dǎo)致測(cè)量電路兩端的電壓變小，為保持電阻絲兩端的電壓為10V，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向M端調(diào)節(jié)；(4)由(3)知，電阻隨著風(fēng)速的增大而減小，在串聯(lián)電路中分到的電壓也減小，觀察電路知中間支路的兩個(gè)電阻一直平分電壓，而左側(cè)支路無(wú)風(fēng)時(shí)兩個(gè)電阻平分電壓，有風(fēng)時(shí)上半部分Rx分壓多，下半部分Rx分壓少，要求風(fēng)速?gòu)牧阍黾訒r(shí)，電壓表示數(shù)從零開(kāi)始增加，分析電路中的分壓情況可知，只有b、d兩點(diǎn)間的電壓滿(mǎn)足上述要求，故電壓表應(yīng)接在b、d之間，且b點(diǎn)電勢(shì)高，因此電壓表的“＋”端接b，“－”端接d.答案(1)c(2)4.1(4.0～4.2)(3)減小M(4)bd【典例2】圖(a)是測(cè)量電阻Rx的原理圖．學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A(內(nèi)阻不計(jì))，標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0cm.(1)根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖．(2)斷開(kāi)S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u＝________V/cm.記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)．(3)保持S1閉合，合上S2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟(2)記錄的值相同，記錄長(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I.測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出，寫(xiě)出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx＝________；根據(jù)圖(c)用作圖法算出Rx＝________Ω.解析：(1)如圖所示(2)斷開(kāi)S2，合上S1，電阻絲兩端的電壓為3.0V，則電阻絲單位長(zhǎng)度的電壓為u＝eq\f(3.0V,30cm)＝0.1V/cm.(3)由于電流表A1的示數(shù)不變，因此ac段單位長(zhǎng)度上的電壓不變，Rx兩端的電壓為L(zhǎng)u，根據(jù)歐姆定律有Rx＝eq\f(Lu,I).L＝eq\f(Rx,u)I，作出圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象的斜率求得Rx＝6Ω.答案：(1)見(jiàn)解析圖(2)0.1(3)eq\f(Lu,I)6【典例3】利用如圖甲所示的電路測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω.帶有刻度尺的木板上有a和b兩個(gè)接線(xiàn)柱，把電阻絲拉直后固定在接線(xiàn)柱a和b上．在電阻絲上夾上一個(gè)帶有接線(xiàn)柱c的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度．可供選擇的器材還有：電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約為1Ω)；電流表A1(量程0～100mA，內(nèi)阻約為5Ω)；電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；電阻箱R(0～999.9Ω)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑；B．將選用的實(shí)驗(yàn)器材，按照?qǐng)D甲連接實(shí)驗(yàn)電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表滿(mǎn)偏，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿(mǎn)偏．重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；F．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材．(1)某次測(cè)量電阻絲直徑d時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇________(選填“A1”或“A2”)；(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線(xiàn)，圖線(xiàn)在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，寫(xiě)出電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ＝________(用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)．(4)本實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果________影響(選填“有”或“無(wú)”)．解析：(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則可得d＝0.5mm＋0.232mm＝0.732mm；(2)根據(jù)題意，電路中可能出現(xiàn)的最大電流為I＝eq\f(3V,20Ω)＝0.15A＝150mA，故電流表選擇A1即可；(3)由閉合電路的歐姆定律可知，E＝I(R＋r＋RA＋R電阻絲)＝Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋r＋RA＋ρ\f(4L,πd2)))，聯(lián)立解得R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,I)－r－RA))－eq\f(4ρ,πd2)·L，由已知條件可知，k＝eq\f(R0,L0)＝eq\f(4ρ,πd2)，解得ρ＝eq\f(πd2R0,4L0)；(4)由ρ＝eq\f(πd2R0,4L0)可知，本實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響．答案：(1)0.732(2)A1(3)eq\f(πd2R0,4L0)(4)無(wú)1．(1)在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲直徑的過(guò)程如圖所示，校零時(shí)的讀數(shù)為_(kāi)_______mm，合金絲的直徑為_(kāi)_______mm.(2)為了精確測(cè)量合金絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖乙中的實(shí)物電路連接．解析：(1)由于螺旋測(cè)微器開(kāi)始起點(diǎn)有誤差，估讀為0.007mm，測(cè)量后要去掉開(kāi)始誤差．(2)將電表連入電路時(shí)注意電流要從正接線(xiàn)柱流入，掌握滑動(dòng)變阻器的分壓接法．連接圖如圖所示．答案：(1)0.0070.638(0.636mm～0.640mm)(2)見(jiàn)解析圖2．如圖甲所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長(zhǎng)約為1cm、內(nèi)徑約為0.5cm、長(zhǎng)度約為40cm.(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示，其讀數(shù)a＝________cm.(2)應(yīng)選用________來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d，選用________來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L(填“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”)．(3)為了測(cè)出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖丁的連線(xiàn)．(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I，請(qǐng)寫(xiě)出該金屬電阻率的表達(dá)式ρ＝________(用a、d、L、U、I等字母表示)．解析：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)先讀主尺為10mm，游標(biāo)尺共10個(gè)格，每個(gè)格代表0.1mm，第5個(gè)格對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為0.5mm，故總讀數(shù)為10.5mm，即1.05cm.(2)游標(biāo)卡尺有內(nèi)腳可以測(cè)量?jī)?nèi)徑，用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度．(3)實(shí)物圖如圖所示．(4)由R＝eq\f(U,I)，R＝eq\f(ρL,S)，S＝a2－eq\f(1,4)πd2聯(lián)立可得電阻率的大小ρ＝eq\f(U4a2－πd2,4IL)答案：(1)1.05cm(2)游標(biāo)卡尺毫米刻度尺(3)見(jiàn)解析圖(4)eq\f(U4a2－πd2,4IL)3．用伏安法測(cè)定電阻約為5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池．如圖甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在帶有刻度尺的絕緣底座的接線(xiàn)柱上，底座的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的金屬觸頭P，觸頭上固定了接線(xiàn)柱，按下P時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)采用的電路原理圖如圖乙所示，測(cè)量電阻絲直徑所用螺旋測(cè)微器如圖丙所示．(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)________使測(cè)微螺桿F接近被測(cè)電阻絲，再轉(zhuǎn)動(dòng)________夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)________使F固定后讀數(shù)．(填儀器部件的字母符號(hào))(2)根據(jù)電路原理圖乙，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將實(shí)物圖丁連接成實(shí)驗(yàn)電路．(3)閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變P的位置，得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，用R＝eq\f(U,I)計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線(xiàn)如圖所示．取圖線(xiàn)上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差ΔL和ΔR，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________.解析：(1)在用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D，使測(cè)微螺桿F接近被測(cè)電阻絲，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)止動(dòng)旋鈕G使F固定后讀數(shù)．(2)如圖所示(3)根據(jù)R＝ρeq\f(l,S)，得ΔR＝ρeq\f(ΔL,S)，而S＝eq\f(πd2,4)，代入得ρ＝eq\f(πΔRd2,4ΔL).答案：(1)DHG(2)見(jiàn)解析圖(3)eq\f(πΔRd2,4ΔL)4．測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)約5cm、電阻R1約為30Ω、橫截面為圓形、粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料的電阻率，所用器材如下：游標(biāo)卡尺(20分度)；螺旋測(cè)微器；直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為18V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))；標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程1.5A，內(nèi)阻r1＝6Ω)；電流表A2(量程2A，內(nèi)阻r2約為5Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω)；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干．(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長(zhǎng)度如圖甲所示，讀數(shù)L＝________cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D＝________mm.(2)請(qǐng)根據(jù)給出的儀器設(shè)計(jì)測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，要求獲得較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．(3)若某次測(cè)量中兩電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，則由已知量和測(cè)量量計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ＝________.解析：(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm,20分度游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，第5條刻度線(xiàn)與主尺刻度線(xiàn)對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為5×0.05mm＝0.25mm，所以該材料的長(zhǎng)度為50.25mm＝5.025cm；螺旋測(cè)微器固定刻度部分讀數(shù)為2.0mm，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為15.0×0.01mm＝0.150mm，因此該材料直徑為2.150mm.(2)標(biāo)準(zhǔn)電流表量程為1.5A，內(nèi)阻為6Ω，可當(dāng)電壓表使用，將其與待測(cè)材料并聯(lián)，再與電流表A2串聯(lián)，由于提供的滑動(dòng)變阻器總電阻小于待測(cè)材料電阻，故需要將滑動(dòng)變阻器接成分壓式電路．(3)通過(guò)并聯(lián)電路特點(diǎn)，可知通過(guò)電阻R1的電流為I2－I1，其兩端電壓U＝I1r1，所以待測(cè)材料的電阻為R1＝eq\f(I1r1,I2－I1)，由電阻定律R1＝ρeq\f(L,S)，S＝eq\f(πD2,4)，解得：電阻率ρ＝eq\f(πD2I1r1,4LI2－I1).答案：(1)5.0252.150(2)圖見(jiàn)解析(3)eq\f(πD2I1r1,4LI2－I1)5．小張同學(xué)打算測(cè)量某種由合金材料制成的金屬絲的電阻率ρ.待測(cè)金屬絲的橫截面為圓形．實(shí)驗(yàn)器材有：毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、電壓表(內(nèi)阻約幾千歐)、電流表(內(nèi)阻約幾歐)、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)金屬絲及導(dǎo)線(xiàn)若干．(1)用毫米刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果分別如圖1和圖2所示．由圖可知其長(zhǎng)度L＝________cm，直徑為D＝________mm；(2)該同學(xué)計(jì)劃要用圖象法求出電阻的阻值，要求電壓從0開(kāi)始變化．請(qǐng)將圖3所示實(shí)物電路圖中所缺部分補(bǔ)全；(3)圖4是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值描的點(diǎn)，由圖求出的電阻值R＝________Ω(保留3位有效數(shù)字)；(4)請(qǐng)寫(xiě)出待測(cè)金屬絲的電阻率ρ的表達(dá)式________(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)．解析：(1)金屬絲長(zhǎng)度測(cè)量值為59.40cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為43.4×0.01mm＝0.434mm，即金屬絲直徑測(cè)量值為0.434mm.(2)要求電壓從0開(kāi)始變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．金屬絲電阻較小，安培表用外接．(3)用直線(xiàn)擬合各數(shù)據(jù)點(diǎn)，使直線(xiàn)通過(guò)盡量多的點(diǎn)，其他點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)，舍棄離直線(xiàn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)，直線(xiàn)的斜率表示金屬絲的電阻，故R＝5.80Ω.(4)由電阻定律可知，R＝ρeq\f(L,S)，S＝eq\f(πD2,4)，解兩式得：ρ＝eq\f(πRD2,4L).答案：(1)59.400.434(0.433～0.435均對(duì))(2)圖見(jiàn)解析(3)5.80(4)ρ＝eq\f(πRD2,4L)6．某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線(xiàn)，圖1是實(shí)物的部分連線(xiàn)圖，待測(cè)電阻為圖2中的R1，其阻值約為5Ω.(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線(xiàn)①連接________(填“a”或“b”)、導(dǎo)線(xiàn)②連接________(填“c”或“d”)．(2)正確接線(xiàn)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，用作圖法求得R1的阻值為_(kāi)_______Ω.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長(zhǎng)是R1的eq\f(1,10)，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線(xiàn)應(yīng)選________(填選項(xiàng))．A．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接dC．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d解析：(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，故采用電流表外接法，又知滑動(dòng)變阻器采用分壓電路接線(xiàn)，故測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線(xiàn)①連接a、導(dǎo)線(xiàn)②連接d.(2)作圖如圖所示，則R1＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(2.2,0.5)Ω＝4.4Ω.(3)根據(jù)電阻定律可得R＝ρeq\f(L,dL)＝eq\f(ρ,d)，故R2＝R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線(xiàn)應(yīng)①連接a，②連接d，故B正確．答案：(1)ad(2)圖見(jiàn)解析4.4～4.7(3)B1．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一學(xué)生小組測(cè)量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開(kāi)關(guān)K、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I=_______，金屬絲的電阻_____。（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測(cè)量過(guò)程，得到多組測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為_(kāi)_____mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率______。（保留2位有效數(shù)字）【答案】0.1505.0【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為則流過(guò)即流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流[2]金屬絲的電阻聯(lián)立可得（5）[3]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為（6）[4]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得2．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹(shù)脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長(zhǎng)樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)a=0.20cm；b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動(dòng)；c．將丙調(diào)節(jié)至某位置，測(cè)量丙和某探針之間的距離L；d．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I=0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；e．改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測(cè)量多組L和U，作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線(xiàn)的斜率k?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；（2）寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ=___________（用k、a、I表示）；（3）根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=___________Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮恳?.5×10－5【詳解】（1）[1]由于電壓表測(cè)量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離。（2）[2]根據(jù)電阻定律有再根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則（3）[3]根據(jù)圖像可知k=6.5V/m則根據(jù)（2）代入數(shù)據(jù)有ρ=6.5×10－5Ω?m3．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）1個(gè)；滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）1個(gè)；定值電阻（阻值50Ω）21個(gè)；開(kāi)關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線(xiàn)若干．實(shí)驗(yàn)電路如題1圖所示．

（1）電壓表量程應(yīng)選用________（選填“3V”或“15V”）．（2）題2圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）．先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導(dǎo)線(xiàn)將電池盒上接線(xiàn)柱A與滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱________（選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)．

（3）將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變，依次測(cè)量電路中O與1，2，…，21之間的電壓．某次測(cè)量時(shí)，電壓表指針位置如題3圖所示，其示數(shù)為_(kāi)_______V．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測(cè)電阻值R的關(guān)系圖線(xiàn)，如題4圖中實(shí)線(xiàn)所示．

（4）在題1圖所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)為E，電壓表視為理想電壓表，滑動(dòng)變阻器接入的阻值為，定值電阻的總阻值為，當(dāng)被測(cè)電阻為R時(shí)，其兩端的電壓________（用E、、、R表示），據(jù)此作出理論圖線(xiàn)如題4圖中虛線(xiàn)所示．小明發(fā)現(xiàn)被測(cè)電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較?。?）分析可知，當(dāng)R較小時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍?，電壓表?nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較?。∶髡J(rèn)為，當(dāng)R較大時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，也是因?yàn)橄嗤脑颍闶欠裢馑挠^點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由______．【答案】3VD1.50不同意，理由見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]所用電源為兩節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為3V，則所用電表量程為3V；（2）[2]閉合電鍵之前，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該調(diào)到最大，則由圖可知，電池盒上的接線(xiàn)柱A應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱D連接；（3）[3]電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為1.50V；（4）[4]由閉合電路歐姆定律可得當(dāng)被測(cè)電阻阻值為R時(shí)電壓表讀數(shù)（5）[5]不同意；當(dāng)R較大時(shí)，則電壓表內(nèi)阻不能忽略，則電路中的電流則電壓表讀數(shù)為當(dāng)R較大時(shí)，R=R2時(shí)R最大，此時(shí)因RV>>R1，則電壓表讀數(shù)接近于4．（2022·廣東·高考真題）彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長(zhǎng)之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）裝置安裝和電路連接；如圖（a）所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線(xiàn)接入如圖（b）所示的電路中。（2）導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L及其電阻Rx的測(cè)量①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L。②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2，電壓表的示數(shù)__________（選填“變大”或“變小”）。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U，記錄電流表的示數(shù)I2，則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻Rx=__________（用I1、I2和U表示）。④斷開(kāi)S1，增大導(dǎo)電繩拉伸量，測(cè)量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。（3）該電壓表內(nèi)阻對(duì)導(dǎo)電繩電阻的測(cè)量值__________（選填“有”或“無(wú)”）影響。（4）圖11(c）是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的Rx—L圖線(xiàn)。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上，當(dāng)機(jī)械臂彎曲后，測(cè)得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線(xiàn)可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為_(kāi)_________cm，即為機(jī)械臂彎曲后的長(zhǎng)度?！敬鸢浮孔冃o(wú)51.80【詳解】（2）[1]閉合S2后，并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電壓表的示數(shù)變小。[2]加在導(dǎo)電繩兩端的電壓為U，流過(guò)導(dǎo)電繩的電流為I2—I1，因此導(dǎo)電繩的電阻（3）[3]在閉合S2之前，電流表I1的示數(shù)包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流，閉合S2之后，加在電壓表兩端的電壓保持不變，因此流過(guò)電壓表和定值電阻的總電流仍為I1，故流過(guò)導(dǎo)電繩的電流是I2—I1，與電壓表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量沒(méi)有影響。（4）[4]由圖c可知，導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為51.80cm。5．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)要測(cè)量微安表內(nèi)阻，可利用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。娏鞅恚砍?，內(nèi)阻約），微安表（量程，內(nèi)阻待測(cè)，約），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值），定值電阻（阻值），開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）在答題卡上將圖中所示的器材符號(hào)連線(xiàn)，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖_____；（2）某次測(cè)量中，微安表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻_____?！敬鸢浮恳?jiàn)解析990【詳解】（1）[1]為了準(zhǔn)確測(cè)出微安表兩端的電壓，可以讓微安表與定值電阻R0并聯(lián)，再與電流表串聯(lián)，通過(guò)電流表的電流與微安表的電流之差，可求出流過(guò)定值電阻R0的電流，從而求出微安表兩端的電壓，進(jìn)而求出微安表的內(nèi)電阻，由于電源電壓過(guò)大，并且為了測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)電阻器采用分壓式解法，實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示（2）[2]流過(guò)定值電阻R0的電流加在微安表兩端的電壓微安表的內(nèi)電阻6．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來(lái)“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變合金絲甲接入電路的長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電流表的讀數(shù)達(dá)到某一相同值時(shí)記錄電壓表的示數(shù)U，從而得到多個(gè)的值，作出圖像，如圖2中圖線(xiàn)a所示。（1）在實(shí)驗(yàn)中使用的是_______（選填“0~20”或“0~200”）的滑動(dòng)變阻器。（2）在某次測(cè)量時(shí)，量程為3V電壓表的指針位置如圖3所示，則讀數(shù)U=_______V。（3）已知合金絲甲的橫截面積為7.0×10-8m2，則合金絲甲的電阻率為_(kāi)______·m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）圖2中圖線(xiàn)b是另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法獲得的圖像，由圖可知合金絲甲的橫截面積_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）合金絲乙的橫截面積?！敬鸢浮?~201.32（1.31~1.34）1.1×10-6（0.90×10-6~1.3×10-6）小于【詳解】（1）[1]由實(shí)驗(yàn)原理可知而由圖像可知待測(cè)電阻最大約為8，為了使電壓表有明顯的讀數(shù)變化，則滑動(dòng)變阻器的阻值不能太大，故選0~20比較合適；（2）[2]量程為3V的電壓表，精度為0.1V，估讀到0.01V，則電壓為1.32V（1.31~1.34）；（3）[3]根據(jù)電阻定律有則圖像的斜率為可得合金絲甲的電阻率為（4）[4]另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后，電阻率不變，而橫截面積變?yōu)橛蓤D2中圖線(xiàn)b可得解得故合金絲甲的橫截面積小于合金絲乙的橫截面積。7．（2021·海南·高考真題）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)