1、1“分门别类”重温基础实验系统方法考纲实验 高考热点测定金属的电阻率；描绘小灯泡的伏安特性曲线；测定电源的电动势和内阻；练习使用多用电表；传感器的简单使用。复习本讲内容时要关注以下几个热考点：两种控制电路，即电流表的“内、外接法” 、滑动变阻器的“分压、限流接法” ；电阻测量的几种方法；多用电表的使用方法。命题点(一) 实验仪器和电路的选择1实验仪器的选择电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择 3 V 的量程，电流表一般选择 0.6 A 的量程。如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些；如果采用分压式
2、电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。2电流表内接法与外接法的选择电流表内接法 电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大测量结果R 测 RA RxRxUI电阻的测量值大于真实值R 测 RxR 真 。对点训练2某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表 的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱 R(最大阻值 99 999.9 )，滑动变阻器 R1(最大阻值 50 )，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 k)，直流电源 E(电动势 3 V)，开关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理
3、图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关 S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“ R1”或“ R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为_(填正确答案标号)。A100
4、A B250 A C500 A D1 mA解析：(1)滑动变阻器 R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器 R1。(2)实物图连线如图所示。5(3)电阻箱阻值为 0 时，电压表满偏电压 Ug2.5 V，电阻箱阻值 R630.0 时，电压表的示数 UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压 UR Ug UV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得 ，故 Rg R 630.0 2 520 。UVUR RgR UVUR 2.000.5(4)电压表的满偏电流为 Ig，则 IgRg Ug，故 Ig A1 mA，选项 D 正确。UgRg 2.52 520答案：(1) R1 (2)见解
5、析图 (3)2 520 (4)D命题点(三) 对电学基础实验的考查实 验 一 测 定 金 属 的 电 阻 率该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律 R 得出金属丝的电阻率 R 。lS Sl对点训练3用电流表和电压表测定某一电阻丝的阻值，实验时提供下列可选用的器材：待测电阻丝 Rx(阻值约为 6 k)电压表 V(量程 3 V，内阻约 50 k)电流表 A1(量程 500 A，内阻约 200 )电流表 A2(量程 5 mA，内阻约 20 )电流表 A3(量程 0.6 A，内阻约 1 )滑动变阻器 R(最大阻值 1 k)电源 E(电动势 4 V)开关 S、导线(
6、1)在所提供的电流表中应选用_(填字母代号)。(2)在虚线框中画出测定待测电阻丝阻值的实验电路图。(3)分别用 L、 d、 Rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为 _。解析：(1)通过电阻丝的最大电流约为 I A mA，远小于电流表 A2、A 3ERx 46 000 23的量程，接近 A1的量程，故选 A1。(2)由于 ，电流表应采用内接法，滑动变阻器 R 的最大阻值RxRARVRx6小于待测电阻丝 Rx的阻值，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示。(3)电阻丝的电阻 Rx ，电阻率表达式为 。L (d2)2 d2Rx4L答案：(1)A 1 (2)见解析图 (3) d2Rx4L实
7、 验 二 描 绘 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线1在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉。坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸。2小灯泡的伏安特性曲线(以 IU 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不是小灯泡在该电压下的电阻，此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式 R ，而不能使用表达UI式 R (只有当 I 和 U 为线性关系时二者才相等)。 U I对点训练4有一额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A电压表(03 V，内阻 6 k)B电压
8、表(015 V，内阻 30 k)C电流表(03 A，内阻 0.1 )D电流表(00.6 A，内阻 0.5 )E滑动变阻器(10 ，2 A)F滑动变阻器(200 ，0.5 A)G蓄电池(电动势 6 V，内阻不计)(1)用图甲所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用字母代号表示)。(2)通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由图线可求得小灯泡在正常工作时的电阻为_(结果保留两位有效数字)。(3)若将小灯泡与 20 的定值电阻串联，接在电动势为 6 V、内阻不计的电源上，则小灯泡的实际功率为_W(结果保留两位有效数字)。7解析：(1)由题意可知，小灯泡的额定
9、电压为 2.8 V，故电压表应选 A；由 P UI 可得小灯泡正常工作时电流为： I0.29 A，故电流表应选 D；本实验中滑动变阻器选用分压接法，应选最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选 E。(2)由题图乙可知，当电压为 2.8 V 时，电流为： I0.28 A，故电阻为： R UI 2.80.2810 。(3)若将小灯泡与 20 的定值电阻串联，接在电动势为 6 V、内阻不计的电源上，此时定值电阻相当于电源的等效内阻，在题图乙中作出电源的 IU 图像如图所示，则由图可知，小灯泡的工作电压为 1.4 V，电流为 0.23 A，则实际功率为：P U I1.40.23 W0.32 W。答案：
10、(1)A D E (2)10 (3)0.32(0.300.34 均可)实 验 三 测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 阻伏安法 伏阻法 安阻法原理 E U Ir E U rUR E IR Ir电路图8关系式U E Ir 1U rER 1E 1I RE rE图像纵轴截距： E斜率大小： r纵轴截距：1E斜率：rE纵轴截距：rE斜率：1E误差分析E 测 r 真E 测 r 真对点训练5(2019 届高三咸阳模拟)某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A待测干电池 E(电动势约为 1.5 V，内阻约为 1 )B电流表 G(满偏电流 3.0 mA，内阻为 100 )
11、C电流表 A(量程 0.6 A，内阻约为 1 )D滑动变阻器 R1(010 ，额定电流为 2 A)E滑动变阻器 R2(01 k，额定电流为 1 A)F定值电阻 R0(阻值为 900 )G开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(填字母代号)。(2)根据题意在图甲中画出该实验所需要的电路图。(3)根据电路图，将图乙中实物图连接起来，组成完整的电路。(4)该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线如图丙所示，纵坐标 I1为电流表 G的示数，横坐标 I2为电流表 A 的示数，由图丙可知，被测干电池的电动势为_V，内阻为_(结果均保留两位有效数字)
12、。9解析：(1)待测干电池 E 的电动势及内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选 D。(2)提供的器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表 G 与定值电阻 R0串联，改装成电压表，用电流表 A 测电路电流，滑动变阻器 R1串联接入电路，实验电路图如图 1 所示。(3)完整的电路如图 2 所示。(4)根据欧姆定律和串联电路的知识得电源两端电压为 U I1(R0 Rg)1 000I1，根据图像与纵轴的交点得电动势为 E1.410 3 1 000 V1.4 V，根据图像与横轴的交点可得出路端电压为 1.0 V 时，电流是 0.6 A，由
13、闭合电路欧姆定律 E U Ir 可得，电源内阻r 0.67 。E UI 1.4 1.00.6答案：(1)D (2)见解析图 1 (3)见解析图 2 (4)1.4 0.67(0.660.68 均可)实 验 四 练 习 使 用 多 用 电 表1多用电表的读数电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘以倍率。2使用多用电表的几个注意事项(1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点
14、”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。10(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表表笔的金属杆。(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。对点训练6(2017全国卷)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池
15、； R1、 R2、 R3、 R4和 R5是固定电阻， R6是可变电阻；表头 的满偏电流为 250 A，内阻为480 。虚线方框内为换挡开关， A 端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位，5 个挡位为：直流电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆100 挡。(1)图(a)中的 A 端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于 R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时，
16、调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得 R1 R2_， R4_。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时 B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时 B 端是与“3”相连的，则读数为_；若此时 B 端是与“5”相连的，则读数为_。(结果均保留三位有效数字)解析：(1) A 端与电池正极相连，电流从 A 端流出，故 A 端与黑色表笔相连。(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝” ，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与 R6无关，选项 A 错；使用欧姆挡时，需将红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项 B
17、 对；使用电流挡时， B 端与“1”或“2”相连，与R6无关，选项 C 错。(3)B 端与“1” 、 “2”相连时，该多用电表挡位分别为直流 2.5 mA 挡、直流 1 mA 挡，11如图甲所示，由电表的改装原理可知， B 端与“2”相连时，有 I2 Ig ，解得IgrgR1 R2R1 R2160 ； B 端与 “4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压 1 V 挡，表头并联部分电阻R0 ， R4 R0880 。IgrgI2 U4I2(4)B 端与“1”相连时，电表读数为 1.47 mA； B 端与“3”相连时，多用电表为欧姆100 挡，读数为 11.0100 1.1010 3 ； B 端与
18、“5”相连时，多用电表为直流电压 5 V 挡，读数为 5 V2.95 V。147.5250答案：(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 11010 3 2.95 V实 验 五 传 感 器 的 简 单 使 用高考对传感器多以热敏电阻或光敏电阻进行考查，光敏电阻的特性一般是随着光照增强，电阻变小，导电性变好，而热敏电阻分为正温度系数和负温度系数两种。对点训练7(2018全国卷)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在 25 80 范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 RT，其标称值(25 时的阻值)为 900.0 ；电源 E(6 V
19、，内阻可忽略)；电压表 (量程 150 mV)；定值电阻 R0(阻值 20.0 )，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000 )；电阻箱 R2(阻值范围0999.9 )；单刀开关 S1，单刀双掷开关 S2。实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度 t 升至 80.0 。将 S2与 1 端接通，闭合 S1，调节 R1的滑片位置，使电压表读数为某一值 U0；保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最大值，将 S2与 2 端接通，调节 R2，使电压表读数仍为 U0；断开 S1，记下此时 R2的读数。逐步降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2的阻值，直至温度降到 25.0 。实验得到的 R2
20、t 数据见下表。12t/ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R2/ 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0回答下列问题：(1)在闭合 S1前，图(a)中 R1的滑片应移动到_(填“ a”或“ b”)端。(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出 R2t 曲线。(3)由图(b)可得到 RT在 25 80 范围内的温度特性。当 t44.0 时，可得RT_。(4)将 RT握于手心，手心温度下 R2的相应读数如图(c)所示，该读数为_，则手心温度为_。解析：(1)闭合开关 S1前，应让滑片移动到 b 端，使滑动
21、变阻器连入电路的阻值最大。(2)把 t60 和 t70 对应的两组数据在坐标纸上画点，然后用平滑的曲线画出R2t 曲线，使尽可能多的点位于曲线上，如图所示。(3)由图像可知 t44.0 时，电阻的阻值约为 450 。13(4)由题图(c)可得电阻箱阻值为 620.0 ，由图像可得温度约为 33.0 。答案：(1) b (2)见解析图 (3)450 (4)620.0 33.0专题强训提能 1(2018全国卷)某同学 组 装 一 个 多 用 电 表 。 可 选 用 的 器 材 有 ：微安表头(量程 100 A，内阻 900 )；电阻箱 R1(阻值范围 0999.9 )；电阻箱 R2(阻值范围 09
22、9 999.9 )；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为 3 V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流 1 mA 和电压 3 V 两挡。回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出 R1和 R2，其中*为公共接线柱，a 和 b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取 R1_， R2_。(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示。(2)接 a 时改装成量程为 1 mA 的电流表，有 IgRg( I Ig)R1，解得R1100 ；接 b 时
23、改装成量程为 3 V 的电压表，有 U IgRg IR2，解得 R22 910 。答案：(1)见解析图 (2)100 2 9102一只小灯泡标有“3.6 V，0.3 A” ，某同学想研究它的灯丝电阻与温度的关系。 (1)该同学先用多用电表的电阻挡“1”倍率调零后，初测小灯泡冷态时的电阻，如图所示，则冷态电阻为_。(2)实验室提供导线和开关及下列器材：A电源 E(电动势为 6.0 V) B电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 2 k)C电压表 V2(量程 5 V，内阻约为 4 k)D电流表 A1(量程 0.6 A，内阻约为 0.2 )E电流表 A2(量程 100 mA，内阻约为 2 )F滑动变阻
24、器 R1(最大阻值为 10 ，额定电流 2 A)G滑动变阻器 R2(最大阻值为 100 ，额定电流 1 A)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，电压表、电流表和滑动变阻器分别应选_(填所选仪器前的字母序号)，并在虚线框内画出电路图。14(3)根据正确设计的实验电路图，测得电压、电流，如表所示：电压/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50电流/A 0 0.051 0.105 0.165 0.205 0.235 0.260 0.280 0.300实验数据表明，小灯泡的电阻随温度升高而_(选填“增大” “减小”或“不变”)。若将此小灯泡与电动势为 3
25、 V、内阻为 1 的电源及阻值为 9 的电阻串联，则小灯泡的功率约为_W(保留两位小数)。解析：(1)冷态电阻由多用电表读数可得：71 7 。(2)小灯泡额定电压为 3.6 V，故电压表选择量程为 5 V 的 C；额定电流为 0.3 A，则电流表选择 0.6 A 量程的 D；为了便于调节，减小读数误差和系统误差，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻即可，故选择 F；被测电阻阻值较小，故采用电流表外接，电路图如图所示。(3)实验数据表明，小灯泡的电阻随温度升高而增大。把定值电阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律得： E U I(r R0)， U310 I，作出电源的IU 图像，如图所示，电源图像
26、与小灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是小灯泡的实际电压与实际电流，由图像可知，小灯泡两端电压为 1.2 V，电流为 0.18 A，小灯泡实际功率为PUI1.20.18 W0.22 W。答案：(1)7 (或 7.0 ) (2)C、D、F 见解析图 (3)增大 0.223(2019 届高三济宁模拟)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E、内阻 r 和电阻 R1的阻值。实验器材有：待测电源(电动势为 E，内阻为 r)；待测电阻 R1；电压表 V(量程 1.5 V，内阻很大 )；电阻箱 R(099.99 ) ；开关 S1；单刀双掷开关 S2；导线若干。15(1)先测量电阻 R1的阻值，请将该同学
27、的操作补充完整。闭合 S1，将 S2切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 R0和对应的电压表示数 U1；保持电阻箱示数不变，将 S2切换到 b 读出电压表的示数 U2；电阻 R1的表达式为 R1_。(2)该同学已经测得电阻 R14.95 ，继续测量电源电动势 E 和内阻 r 的做法是：闭合 S1，将 S2切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的 图线，则电源电动势 E_V，内阻1U 1Rr_(结果均保留三位有效数字)。解析：(1)根据串、并联电路规律可知， R1两端的电压 U U2 U1，电流 I ，U1R0则由欧姆定律可知，
28、R1 R0。U2 U1U1(2)在闭合电路中，电源电动势： E U I(r R1) U (r R1)，变形可得： UR 1U 1E ，由题图乙可知，纵轴截距为 0.7 V1 ，即 0.7 V1 ，解得： E1.43 V；图像r R1E 1R 1E斜率 k 4.2，电源内阻 r kE R1(4.21.434.95)1.06 。R1 rE 2.8 0.70.5答案：(1) R0 (2)1.43 1.06(或 1.05)U2 U1U14(2018南平质检)为测定待测电阻 Rx的阻值(约为 200 )，实验室提供如下器材：电池组 E：电动势 3 V，内阻不计；电流表 A1：量程 15 mA，内阻约为
29、100 ；电流表 A2：量程 300 A，内阻为 1 000 ；滑动变阻器 R1：阻值范围 020 ，额定电流 2 A；定值电阻 R2：阻值为 9 000 ，额定电流 10 mA；定值电阻 R3：阻值为 200 ，额定电流 0.1 A；开关 S、导线若干。实验中要求准确地测量 Rx的阻值，请回答下列问题：(1)正确选取器材，在方框内画出测量 Rx阻值的电路图，并在图中标明所选器材的符16号。(2)调节滑动变阻器 R1，两表的示数如图所示，可读出电流表 A1的示数是_mA，电流表 A2的示数是_A，则待测电阻 Rx的阻值是_(计算结果保留一位小数)。(3)仅从实验原理产生系统误差的角度分析， R
30、x的测量值_(选填“” “”或“”)真实值。解析：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表 A2与定值电阻串联组成电压表；改装后电压表量程应为 3 V，则定值电阻阻值 R 9 000 ，故选定值电U I2grA2I2g阻 R2；滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法；由前述电流表 A2的改装方法，可求出改装后的电压表内阻为 RV1 000 9 000 10 000 ，故电流表应采用外接法，电路图如图所示。(2)由题图可知，电流表 A1的示数为 8.0 mA，电流表 A2的示数是 150 A；待测电阻两端电压 U I2RV15010 6 10 000 V1.5 V，
31、测得待测电阻 Rx UI1 I2191.1 。1.5810 3 15010 6(3)实验中能同时准确地测量出 Rx两端的电压和通过 Rx的电流，所以仅从实验原理产生系统误差的角度分析， Rx的测量值真实值。答案：(1)见解析图 (2)8.0 150 191.1 (3)5(2018江苏高考)一同学测量某干电池的电动势和内阻。17(1)图 1 所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。(2)实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数 I，以及计算的 数据见下表：1IR/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0I/A 0.15 0.17 0
32、.19 0.22 0.26/A11I6.7 5.9 5.3 4.5 3.8根据表中数据，在图 2 方格纸上作出 R 关系图像。1I由图像可计算出该干电池的电动势为_V；内阻为_。(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为 100 mV 的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为 0.33 A 时，电压表的指针位置如图 3所示，则该干电池的电动势应为_V；内阻应为_。解析：(1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，以确保实验仪器、仪表的安全。(2)根据闭合电路欧姆定律 E I(R r)，整理可得 R r E r，即 R 图像为EI
33、1I 1I直线。描点连线后图像如图所示。18根据图像可知 r1.2 ，图像的斜率为电动势 E，在 R 图像上取两点(2,1.58)、1I(5,5.71)，则 E V1.38 V。5.71 1.585 2(3)题图 3 的读数为 66103 V，根据欧姆定律，得电流表的内阻 rA UI0.2 ，由 E I(R r rA)得 R E ( r rA)， R 图像的斜率6610 30.33 1I 1I仍为电动势 E，即 E1.38 V，而干电池的内阻应为 r r rA1.0 。答案：(1)开关未断开；电阻箱阻值为零。(2)见解析图 1.38 1.2 (3)1.38 1.06在“测定金属的电阻率”实验中
34、：(1)为了测量金属丝的电阻 Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：A待测金属丝 Rx(约 100 )B电动势 E6 V，内阻很小的直流电源C量程 50 mA，内阻约为 50 的电流表D量程 0.6 A，内阻约为 0.2 的电流表E量程 6 V，内阻约为 15 k 的电压表F最大阻值 15 ，最大允许电流 1 A 的滑动变阻器G最大阻值 15 k，最大允许电流 0.5 A 的滑动变阻器H开关一个，导线若干为了操作方便，且能比较精确地测量金属丝的电阻值，电流表选用_，滑动变阻器选用_(填写选用器材前的字母代号)；根据所选用的实验器材，设计出测量电阻的甲、乙两种电路，为尽可能减少实验误差，应采用图_
35、(选填“甲”或“乙”)；19实验中测得该金属丝直径为 d，长度为 L，接入电路后，电压表示数为 U，电流表示数为 I，则该金属丝的电阻率的表达式为 _。(2)若另有一只待测电阻，用电流表内接和外接的测量结果不一致，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路。实验操作步骤如下：按电路图连接好实验器材；闭合 S1，断开 S2，读出此时电压表 V1的示数 U，电流表的示数 I；再闭合 S2，调节滑动变阻器 R，使电流表的示数仍为 I，此时读出电压表 V1的示数U1，电压表 V2的示数 U2。用测得的物理量表示待测电阻的阻值 Rx_。解析：(1)根据闭
36、合电路欧姆定律可知，通过待测金属丝的最大电流为 Imax ERxA 60 mA，所以电流表应选用 C；当滑动变阻器采用限流接法时，电路中需要的最大6100电阻为 Rmax 360 ，显然滑动变阻器应选用 F，由于 F 的最E13IA6135010 3大阻值比待测金属丝的阻值小得多，所以应采用分压接法。由上述分析可知，滑动变阻器应采用分压接法，所以应采用题图甲。根据 R 及 R ，可得 。UI L14 d2 Ud24IL(2)当 S2断开时应有 U I(RA Rx)，当 S2闭合时应有 U1 IRA U2，解得 Rx。U U2 U1I答案：(1)C F 甲 (2) Ud24IL U U2 U1I
37、7.压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成，为了探究某压敏材料的特性，有人设计了如图甲所示的电路，其中电源电动势为 3 V、内阻约为 1 ，两个电流表量程相同均为 0.6 A，一个电流表内阻 r 已知，另外一个电流表内阻较小但阻值未知。(1)电路图甲中哪个电流表的内阻 r 已知_(填“A 1”或“A 2”)。(2)在某一个压力测试下，两个电流表 A1和 A2的读数分别为 I1和 I2，则压敏电阻的阻值Rx_。(3)经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系如图乙所示，以竖直向下为正方向，则阻值和压力的关系式是_。20解析：(1)没有电压表，但内阻已知的电流表不仅可以测出通过自身的电流，还可当作电压表使用，根据题图甲判断 A1可作为电压表测量压敏电阻两端的电压，所以 A1的内阻 r已知。(2)压敏电阻两端的电压为 I1r，电流为 I2 I1，所以压敏电阻的阻值 Rx 。I1rI2 I1(3)由题图乙知图像为一次函数图像，根据数学知识可得 Rx162 F。答案：(1)A 1 (2) (3) Rx162 FI1rI2 I1
