1、高考资源网（） 您身边的高考专家实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)前期准备明确原理知原理 抓住关键【实验目的】1掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。2掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。3会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。【实验原理】由电阻定律R得R。金属导线的电阻R用伏安法测量，金属导线的长度L用毫米刻度尺测量，金属导线的横截面积S可由其直径d算出，即S，直径d可由螺旋测微器测出。【实验器材】被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。【仪器、仪表的读数】1螺旋测微器(1)原理：测微螺杆与
2、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)。2游标卡尺(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：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标
3、尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度)mm。3常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可。(1)03 V的电压表和03 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。(2)对于015 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V。(3)对于0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时
4、要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A。【电路的连接】1电流表的内接法和外接法(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：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱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
5、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。2滑动变阻器的限流接法和分压接法(1)两种接法的比较方式内容限流接法分压接法两种接法电路图负载R上电压调节范围UE0UE负载R上电流调节范围I0I闭合S前触头位置b端a端(2)两种接法的选择两种接法的一般适用条件a限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)；b分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)。必须采用分压法的三种情况a若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过
6、电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法；b若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路；c若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。再现实验重视过程看过程 注重数据【实验步骤】1直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S。2电路连接：按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。3长度
7、测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l。4U、I测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。5拆去实验线路，整理好实验器材。【数据处理】1在求Rx的平均值时可用两种方法(1)用Rx 分别算出各次的数值，再取平均值。(2)用UI图线的斜率求出。2计算电阻率将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式Rx。【误差分析】1金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。2采用伏安法测
8、量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。3金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。4由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。【注意事项】1本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法。2实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。3测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值。4
9、测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。5闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。6在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。7求R的平均值时可用两种方法：第一种是用R算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图象(UI图线)来求出。若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。剖析考点瞄准热点析考点 强化认识考点一仪器的使用和读数 典题1(1)如图甲
10、所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50 等分，它们的读数依次为_ mm、_ mm、_ mm。(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是_ mm。(3)如图丙所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表_ A，图中表针示数为_ A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表_ A，图中表针示数为_ A。如图丁所示的电表使用较小量程时，每小格表示_ V，图中表针的示数为_ V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_ V，图中表针示数为_ V。(4)旋钮式电阻箱如图戊所示，电流从接线柱
11、A流入，从B流出，则接入电路的电阻为_ 。今欲将接入电路的电阻改为2 087 ，最简单的操作方法是_。若用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为_。解析(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结果是17 mm0.7 mm17.7 mm。 中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结果是23 mm0.85 mm23.85 mm。最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是90.02 mm0.18 mm，最后结果是3 mm0.18 mm3.18 mm。(2)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.
12、0，最后的读数：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。(3)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A。电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为8.5 V。(4)电阻为1 987 ，最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到零。每个电阻箱的最大阻值是9 999 ，用这样的两个电阻箱串联可达到的最大电阻是29 999 19 998 。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为01
13、9 998 。答案(1)17.723.853.18(2)2.150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5 (4)1 987将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到零019 998 1(2014福建高考)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_ cm和_ mm。解析：用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm的下一位，即长度测量值为60.10 cm；题图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为0.02 mm，主尺读数为4 mm，游标尺第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为100.02 mm0.20 mm，所以金属杆直径测量值
14、为4.20 mm。答案：60.104.202(2014海南高考)现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。(1)由上图读得圆柱体的直径为_ cm，长度为_ cm。(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为_。解析：(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm34.40.01 mm1.844 mm(1.8421.846范围内的均可)；游标卡尺的读数为42 mm80.05 mm42
15、.40 mm4.240 cm；(2)圆柱体的横截面积为S，由电阻定律R 和欧姆定律R可知，。答案：(1)0.184 44.240(2)考点二实验原理与操作 典题2为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为 30 )，有以下一些器材可供选择。电流表(量程050 mA，内阻约10 )；电流表(量程03 A，内阻约0.12 )；电压表(量程03 V，内阻很大)；电压表(量程015 V，内阻很大)；电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 )；定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)；滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(01 k，允许最大电流0.5 A)；单刀单掷开关S一个
16、，导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_。(填字母代号)(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求所测量范围尽可能大) (3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx_。解析(1)首先选取唯一性器材：电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 )，定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)，单刀单掷开关S，导线。电源电动势约为3 V，所以电压表选择(量程03 V，内阻很大)；待测电阻Rx的阻值约为30 ，流过Rx的最大电流为0.1 A100 mA，如果电流表选择(量程03 A，内阻约0.12 )，指针偏转很小，测量不
17、准确，所以只能选择(量程050 mA，内阻约10 )；滑动变阻器R2的全值电阻太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R1(010 ，允许最大电流2.0 A)。(2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程，即50 mA，应给待测电阻串联一个定值电阻R，起保护作用。实验原理图如图所示。(3)根据欧姆定律可得RxR。答案(1)R1(2)见解析图(3)R仪器选择的基本思路1.优先考虑安全因素：各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或
18、电压)。2.考虑读数误差因素：一般要求各电表的实际读数不小于其量程的，以减小读数误差。3.仪器选择的一般步骤(1)首先选择唯一性的器材。(2)粗画电路图(暂不接电流表和电压表)。(3)估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材。1一只小灯泡标有“3 V，0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为 12 V，内阻为1 ；最大阻值为5 的滑动变阻器；电流表的内阻为 1 ；电压表的内阻为10 k；开关一个、导线若干。(1)在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用_(填“
19、内接”或“外接”)法。滑动变阻器应采用_(填“分压式”或“限流式”)接法。(2)在下面的虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。解析：(1)因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx15 ，而电流表、电压表的内阻分别为1 和10 k，满足RVRx，电流表应外接；实验中因小灯泡两端电压只需3 V，而电源电动势为12 V，所以滑动变阻器应采用分压式接法。(2)如图所示。答案：(1)外接分压式(2)见解析图2某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx，现备有下列器材：A电流表(量程100 A，内阻约2 k)；B电流表(量程500 A，内阻约300 )；C电压表(量程15 V，内阻约100 k)；D电压
20、表(量程50 V，内阻约500 k)；E直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；F滑动变阻器(最大阻值1 k，额定功率1 W)；G开关和导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_。(填字母代号)(2)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_。解析：直流电源的电压为20 V，为了提高读数准确度应该选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I600 A，电流表应该选B。为了减小误差电流表应采用内接法，因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，若串联，限流效果不明显，应该采用分
21、压接法接入电路。答案：(1)BC(2)电流表应采用内接法滑动变阻器应采用分压式接法考点三数据处理和误差分析 典题3在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为_ mm(该值接近多次测量的平均值)。甲(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数12345
22、67U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图乙中的_图(填“a”或“b”)。(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。丙 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线。由图线得到金属丝的阻值R
23、x_ (保留两位有效数字)。丁 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为()A1102 mB1103 mC1106 m D1108 m(6)多选任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的是()A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm39.70.01 mm0.397 mm(2)通过给定的数据发现电压接近从零开始，故滑动变阻器采用的是分压式接
24、法，即a图。(3)对滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为零，实物图如图甲所示。(4)如图乙所示，图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。图线的斜率反映了金属丝的电阻，所以Rx4.5 。甲 乙(5)由R，S，取d4104 m、L0.5 m、R4.5 ，解得1106 m。(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，B错误，C正确；利用UI图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，D正确。答案(1)0.397(0.3950.39
25、9均正确)(2)a(3)见解析图甲(4)见解析图乙4.5(4.34.7均正确)(5)C(6)CD1(2014全国新课标)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为 200 ，电压表的内阻约为2 k，电流表的内阻约为10 ，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式Rx 计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。解析：根据题意知 ，电压表的分流作用较显著，故
26、采用电流表内接法得到的Rx1更接近待测电阻的真实值。题图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1Rx真；题图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故 Rx2Rx真。答案：Rx1大于小于2. 在“测量金属丝电阻率”的实验中，实验所用器材为：电源(电动势3 V，内阻约为1 )、电流表(量程00.6 A，内阻约为0.1 )、电压表(量程03 V，内阻约为3 k)、滑动变阻器(020 ，额定电流2 A)，开关、导线若干。某同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数123456U/V0.100.300.701.001.501.70I/A0.0200.0600.1600.220
27、0.3400.460(1)根据以上实验数据，请在下面的虚线框里画出该同学所采用的电路图。(2)某次测量中，电流表示数如图甲所示，电压表示数如图乙所示，则两读数分别为_ A和_ V。 (3)多选任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法正确的是()A多次测量金属丝直径取平均值，可以减小偶然误差B由于所用测量仪器均已校准，故测量时可认为没有误差C实验中电压表内阻引起的误差属于系统误差D用U I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)因电流、电压从零起步可调，变阻器采用分压式接法，又Rx ，电流表采用外接法，电路设计如图所示。(2)两表的读数都要估读，电流表的
28、读数为0.520 A，电压表的读数为2.30 V。(3)测量金属丝直径次数越多，取平均值时偶然误差抵消几率越大，A正确；本实验电流表读数偏大，属系统误差，无法克服，B错误，C正确；用U I图象处理数据，舍弃偏离直线较远的点，求金属丝电阻可以减小偶然误差，D正确。答案：(1)见解析图(2)0.5202.30(3)ACD3在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金丝和康铜丝进行探究，a、b、c、d是四种金属丝。实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系。你认
29、为要不要串联电流表？并简单说明理由。_；几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝，则金属丝d应为下表中的_(用表中编号D、E、F表示)。编号材料长度L/m横截面积S/mm2A镍铬合金0.300.50B镍铬合金0.500.50C镍铬合金0.301.00D镍铬合金0.501.00E康铜丝0.300.50F康铜丝0.501.00(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率。用毫米刻度尺测量金属丝长度为L80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示，则金属丝的直径d为_；按如图丙所示连接好电路，测量
30、金属丝的电阻R。改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在如图丁所示的坐标系上。由图可求得金属丝的电阻R_ ，该金属丝的电阻率_ m(保留两位有效数字)。解析：(1)串联电路的电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小。探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选A、B、C的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此d应选表中的E。(2)由题图乙示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm10.00.01 mm1.600 mm；根据坐标系内的点作出图象如图所示。由图象可知，电阻阻值为R0.52 ；由R可得，
31、电阻率 m1.3106 m。答案：(1)不需要，串联电路的电流处处相等，电压与电阻成正比E(2)1.600 mm0.521.3106考点四实验创新设计 典题4(2015重庆高考)同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表。(1)若使用图甲所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的_点(填“b”或“c”)。甲(2)测得电阻丝的UI图如图乙所示，则Rx为_ (保留两位有效数字)。乙(3)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10
32、 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图丙所示。由图可知当风速增加时，Rx会_(填“增大”或“减小”)。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器RW的滑片向_端调节(填“M”或“N”)。丙(4)为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图丁所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻，Rx为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表。如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的_点和_ 点(填“a”、“b”、“c”或“d”)。丁解析(1)由于电流
33、表的内阻与Rx相当，即Rx较小，所以电流表外接时误差较小，故电压表的a端应接电路的c点。(2)由UI图象可知电阻Rx 4.1 。(3)根据Rxv图象可知，风速越大时电阻Rx越小。要使Rx两端的电压不变，需增大与Rx并联的RW的电阻，即将滑动变阻器RW的滑片向M端滑动。(4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝Rx的阻值逐渐减小，d点的电势逐渐降低。开始时，b、d两点电势差为零，所以电压表的“”端接b点、“”端接d点时能满足条件。答案(1)c(2)4.1(4.04.2)(3)减小M(4)bd1(2015全国新课标)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内
34、阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 )，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“”)，主要理由是_。解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路如图所示。(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表
35、所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV(其他合理说法同样给分)。答案：见解析2利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝
36、接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0 V，内阻约为1 )；电流表(量程0100 mA，内阻约为5 )；电流表(量程00.6 A，内阻约为0.2 )；电阻箱R(0999.9 )；开关、导线若干。实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；D将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值
37、，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F断开开关，整理好器材。(1)某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d_ mm。(2)实验中电流表应选择_(填“A1”或“A2”)。(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式_(用给定的物理量符号和已知常数表示)。(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_影响(填“有”或“无”)。解析：(1)根据螺旋测微器读数规则可得d0.5 mm0.232 mm0.732 mm。(2)根据题意，电路中可能出现的最大电流为I0.15 A150 mA，故电流表选择即可。(3)由闭合电路的欧姆定律可知，EI(RrRAR电阻丝)I，联立解得RrRAL，由已知条件可知，k，解得。(4)由 可知，本实验中电流表的内阻对电阻率的测量结果无影响。答案：(1)0.732(2)A1(3)(4)无高考资源网版权所有，侵权必究！