2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫實(shí)驗(yàn)六　決定導(dǎo)線電阻的因素

實(shí)瞼六決定導(dǎo)線電阻的因素

實(shí)艙基礎(chǔ)椅班緊抓教材,落實(shí)基礎(chǔ)

一'實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)I；?尺的原理及讀數(shù)方法

2掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?—

1及電流表和電壓表的讀數(shù)方法_______________

.③會(huì)用伏安法測(cè)電阻,并能測(cè)定金屬的電阻率

,根據(jù)電阻定律公式知道,只要測(cè)員出金屆導(dǎo)線的

長(zhǎng)度/和它的直徑4計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S.并

實(shí)驗(yàn)原理)—

用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻R.即可ir算出

金屬導(dǎo)線的電阻率

..被測(cè)金屬導(dǎo)線,直流電源(4V).電流表(0~0.6A).

一［實(shí)驗(yàn)器材卜電壓表(0~3V).滑動(dòng)變阻器(5()()),開關(guān).導(dǎo)線

-----若干.螺旋測(cè)微器.毫米刻度尺

「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)城接入電路中的被測(cè)金屈導(dǎo)線

的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量三次.求出其平均值/

④接通電路前把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使

實(shí)驗(yàn)步驟)一

?I接入電路中的電阻值坡大的位置___________

5閉合開關(guān).改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀

出兒組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)/和U的值,

記錄表格內(nèi)_________________________________

.⑥拆除實(shí)驗(yàn)線路,整理好實(shí)驗(yàn)器材.

①求&的平均值

「方法一：用尺=%分別算出各次的數(shù)值，再取平均值

—數(shù)據(jù)處理F—方法二：用U-1圖線的斜率求出

@計(jì)算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)U、/./、4的值代入電阻

率計(jì)算式/>=嚅^

二'兩種電表的讀數(shù)方法

電流表電壓表

符號(hào)

量程：0?0.6A,0?3A量程：0?3V,0?15V

參數(shù)

內(nèi)阻：小于1Q內(nèi)阻：3kQ,15kQ

讀數(shù)視線垂直于刻度盤表面,，一般都視線垂直于刻度盤表面，一般都

方法需估讀，3A量程估讀到最小分度需估讀，3V量程估讀到最小分

的擊，0.6A量程的估讀到最小分度的不，15V量程的估讀到最

度的有小分度的;

三、測(cè)量電路與控制電路的選擇與設(shè)計(jì)

1.測(cè)量電路

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

誤差電流表分壓電壓表分流

原因U,f=Ux+UA/測(cè)=乙+人

U測(cè)RxRv

電阻R測(cè)—T—R+RA>Rx，R測(cè)—j—口口vRx，測(cè)里

/測(cè)/測(cè)Av-TAV

測(cè)量值

測(cè)量值大于真實(shí)值值小于真實(shí)值

適用條件RARXRvRx

適用于

大阻值電阻小阻值電阻

測(cè)量

2.控制電路

滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法

限流式接法分壓式接法對(duì)比說明

內(nèi)容

RP\R

兩種接法電路

串、并聯(lián)關(guān)系不同

圖E

dt0r~~

負(fù)載R上電壓

RE&UWE

R+RabU”分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

調(diào)節(jié)范圍

負(fù)載R上電流---w/韭

「噓分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

調(diào)節(jié)范圍R+RabR

閉合S前滑片

b端a端都是為了保護(hù)電路元件

P位置

注意事項(xiàng)

1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K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)格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為（x+KX精確度）mm。

2.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：方法：固定刻度數(shù)mm+可動(dòng)刻度數(shù)（估讀一位）義0.01mm。

3.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。

4.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。

5.電流控制：電流不宜過大，通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免金屬絲溫度過高，導(dǎo)致電

阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大。

誤差分析

衡（4若為內(nèi)接法.電流表分壓）

若為外接法.電壓表分流）

園q長(zhǎng)度和直徑的測(cè)鼠

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R

較小，宜采用電流表外接法；若R較大，宜采用電流表內(nèi)接法。簡(jiǎn)單概括為“大

內(nèi)偏大、小外偏小”。

（2）臨界值計(jì)算法

RV'RVRA時(shí),用電流表外接法；

RIXRVRA時(shí),用電流表內(nèi)接法。

（3）實(shí)驗(yàn)試探法：按圖1所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與。、〃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。

必須選用分壓式的“3種情況”

（1）若采用限流式接法不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求，既若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大

時(shí)，待測(cè)電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測(cè)電阻

的額定電流（或電壓），則必須選用分壓式接法。

（2）若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻

器的滑片從一端滑到另一端時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化不明顯，此時(shí)，應(yīng)

改用分壓式接法。

（3）若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，則必須采用分壓式接法。

澳能熱點(diǎn)突破I實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)各個(gè)擊破

熱點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作

[例1][2019.江蘇省南通市如東中學(xué)'橋茶中學(xué)高三聯(lián)考]某同學(xué)要測(cè)量一均

勻新材料制成的圓柱體的電阻率"，步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖2甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=mm0

圖2

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=mm。

（3）用多用電表的電阻“X10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤示

數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為Qo

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻H；

電流表Ai（量程0?4mA,內(nèi)阻約50。）；

電流表A2（量程0?30mA,內(nèi)阻約30Q）；

電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻約10kC）；

電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻約25kQ）；

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器吊（阻值范圍0~15Q,允許通過的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器A（阻值范圍0?2kQ,允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電

路，試指出不妥之處（填序號(hào)）。

A.電流表應(yīng)選A2

B.電流表應(yīng)采用內(nèi)接法

C.滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R”采用分壓式接法

D.滑動(dòng)變阻器應(yīng)選&,采用限流式接法

解析（1）圓柱體的長(zhǎng)度

L=50mm+3X0.05mm=50.15mmo

（2）金屬絲直徑D=4.5mm+20.0X0.01mm=4.700mm。

（3）歐姆表的讀數(shù)為倍率與示數(shù)的積，所以金屬絲電阻

/?=12X10Q=120Qo

（4）電源電動(dòng)勢(shì)為4V,電壓表應(yīng)選Vi；電路最大電流約為/=*=0.025A,電流

表應(yīng)選A2；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選Ri；待測(cè)電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器

最大阻值，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；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，故選項(xiàng)A、C正確，B、D不妥。

答案⑴50.15⑵4.700（3）120（4）BD

熱點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與分析

【例2】（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：

⑴螺旋測(cè)微器如圖3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)（選填或“0）,直到聽到“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。

（2）選擇電阻絲的（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)圖4甲中R為待測(cè)電阻絲。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入圖4乙實(shí)

物電路中的正確位置。

乙

圖4

(4)為測(cè)量區(qū),利用圖4甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓S和電流

A的值，作出的Ui一1關(guān)系圖象如圖5所示。接著，將電壓表改接在。、力兩端,

測(cè)得5組電壓S和電流/2的值，數(shù)據(jù)見下表：

UTV0.501.021.542.052.55

h/mA20.040.060.080.0100.0

(5)由此，可求得電阻絲的&=Q。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，如答案圖甲所示。

(4)將所給的5組數(shù)據(jù)標(biāo)注在U—/圖象中，用過原點(diǎn)的直線把它們連在一起，讓

盡可能多的點(diǎn)在直線上，如答案圖乙所示。

(5)由題意知：?=RT+RA+RO,

由U\-I\圖線的斜率可得華=49.0Q。

1\

Ui,

下=RA+R(),

由作出的S一/2圖線的斜率可得

U2

-r=25.5Q。

12

故&=(49.0—25.5)Q=23.5

答案(1)C(2)不同(3)見圖甲(4)見圖乙

(5)23.5(23.0-24.0都算對(duì))

乙

，方法技巧

實(shí)物圖連線的基本方法

對(duì)限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器以及測(cè)量

電路順次連接起來即可。對(duì)分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部

電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個(gè)，依

據(jù)電路中電流的流向?qū)y(cè)量電路部分連接起來即可。

熱點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

對(duì)本實(shí)驗(yàn)，除常規(guī)的伏安法測(cè)電阻外，還可對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，提出下面幾種

測(cè)量方法。

1.安安法

若電流表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表以及定值電阻來使用。

⑴如圖6甲所示，當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)，如果已知Ai的內(nèi)阻R”

則可測(cè)得A2的內(nèi)阻/?2=華。

12

(2)如圖乙所示，當(dāng)兩電表的滿偏電壓UA2UAI時(shí)，Al串聯(lián)一定值電阻Ro后，同

樣可測(cè)得A2的電阻&(.+.)一。

12

~@—1r—@—

甲乙

圖6

2.伏伏法

若電壓表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表和定值電阻來使用。

(D如圖7甲所示，兩電表的滿偏電流接近時(shí)，若已知Vi的內(nèi)阻則可測(cè)出V2

的內(nèi)阻火2=萬凡。

U\

(2)如圖乙所示，兩電表的滿偏電流/vi/V2時(shí)，W并聯(lián)一定值電阻R)后，同樣可

得V2的內(nèi)阻R2=TT+。

U\U\

瓦'+而

圖7

3.半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻

電路圖如圖8所示

步驟：（1）斷開S2，閉合Si，調(diào)節(jié)RQ,使A表滿偏為/O。

⑵保持Ro不變，閉合S2,調(diào)節(jié)凡使A表讀數(shù)為會(huì)

⑶由上可得HA=R。

4.等效替代法

如圖9所示，先讓待測(cè)電阻與一電流表串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上，讀出電

流表示數(shù)/;然后將電阻箱與電流表串聯(lián)后接到同一電源上，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，

使電流表的讀數(shù)仍為/,則電阻箱的讀數(shù)即等于待測(cè)電阻的阻值。

圖9

【例3】（2018?鎮(zhèn)江市高三第一次模擬）小華利用圖10電路測(cè)量某種導(dǎo)電液體的

電阻率，玻璃管的橫截面積S=2Xlorn?,通過K可以控制管內(nèi)導(dǎo)電液體的長(zhǎng)

度，管兩端接有導(dǎo)電活塞（電阻不計(jì)），右活塞固定，左活塞可在管內(nèi)自由移動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)器材如下：電源（電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻不計(jì)），兩只相同的電壓表Vi、V2（量

程為3V,內(nèi)阻足夠大），電阻3=4內(nèi)C,電阻&=1500C,電阻箱V（0?9999.9

Q）,單刀雙擲開關(guān)S,刻度尺。

圖10

(1)小華的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①向玻璃管內(nèi)注導(dǎo)電液體，用刻度尺測(cè)量液柱長(zhǎng)度如圖11所示，其長(zhǎng)度L=

②連接好電路，把S撥到位置“1"，電壓表Vi的示數(shù)如圖12所示，示數(shù)為Ui=

________V；

③將S撥到位置“2”，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表V2的示數(shù)仍為U”此時(shí)電阻箱的阻值

R=300Q；

④求得管內(nèi)液柱的電阻Rx=。，導(dǎo)電液體的電阻率p=Qmo(保

留2位有效數(shù)字)

(2)請(qǐng)指出小華實(shí)驗(yàn)的不足之處___________________________________________

⑶在實(shí)驗(yàn)步驟③中，若在小華調(diào)節(jié)電阻箱的過程中，無意中由于K未關(guān)緊而漏掉

了少量的液體，則小華測(cè)得的電阻率"的值將(選填“偏大”“偏小”或

“不變”)。

(4)小清同學(xué)仍利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他通過K調(diào)節(jié)管內(nèi)液柱長(zhǎng)度，記錄多組數(shù)據(jù)

如表所示，繪制出關(guān)系圖象后也可求出液體的電阻率p。請(qǐng)你在圖13中繪

制出此圖象。

理量

次數(shù)、/?/102QL/m~'

10.61.0

21.22.0

31.83.0

42.44.0

53.05.0

R/io2n

圖13

解析(1)①液柱長(zhǎng)度：19.95cm；②電壓表Vi的示數(shù)為Ui=2.0V。

④根據(jù)閉合電路的歐姆定律得E=Ui+K覬],E=UI+%K2,聯(lián)立解得R.、罟KRi

=2000Q。

Rx=p^,代入數(shù)據(jù)解得"=20Qm。

(2)小華實(shí)驗(yàn)的不足之處：未多次測(cè)量取平均值。

(3)在實(shí)驗(yàn)步驟③中，若在小華調(diào)節(jié)電阻箱的過程中，無意中由于K未關(guān)緊而漏掉

了少量的液體，由上面解析看到，R,不變，所以〃不變。

(4)圖象如圖。

答案(1)19.95(在19.93?19.96之間均可)2(2.0、2.00均可)200020(2)

未多次測(cè)量取平均值

(3)不變(4)見解析圖

I當(dāng)堂鞏固達(dá)桐跟蹤演練強(qiáng)化提升

(2019.江蘇省南京市、鹽城市高考物理一模)在測(cè)量某金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，要

求電壓從零開始測(cè)量，并多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)。

⑴請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖14中完成實(shí)驗(yàn)的電路連接。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖15

中描出金屬絲的U—/圖象。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)……1~2~34~5~6-

UN.......0.901.201.501.802.102.40

//A.......0.180.240.310.370.430.49

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，小明長(zhǎng)時(shí)間保持電路閉合。從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥,

這是因?yàn)椤?/p>

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的(選填“左”或“右”)

端；測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開，再拆除導(dǎo)線，最后整理好器材。

解析(1)實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)物電路圖

如圖甲所示。

甲

(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖乙

所示。

B

HI

ia

:sH

漏

困

“

0.200.40().6()//A

乙

⑶電阻的電阻率受溫度影響，會(huì)隨溫度變化而變化，實(shí)驗(yàn)過程如果長(zhǎng)時(shí)間保持電

路閉合，電阻絲長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱，電阻絲溫度升高，電阻率發(fā)生變化，因此實(shí)驗(yàn)過程

不能長(zhǎng)時(shí)間使電路保持閉合。

（4）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的

左端；測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，再拆除導(dǎo)線，最后整理好器材。

答案（1）實(shí)物電路圖如圖甲所示（2）圖象如圖乙所示

⑶長(zhǎng)時(shí)間通電，電阻絲發(fā)熱，溫度升高，電阻變化，電阻率變化（4）左開關(guān)

航知能演縹課后演練提升技能

（時(shí)間：30分鐘）

1.（2018?江蘇蘇州高三期初調(diào)研）某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中:

（1）小組同學(xué)正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1甲、乙、

丙所示，則它們的讀數(shù)值依次是mm、A、Vo

圖1

（2）已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0?10Q,電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓

表內(nèi)阻約幾十千歐，電源為干電池組（不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用），電源

電動(dòng)勢(shì)E=4.5V,內(nèi)阻較小，則圖2A、B兩電路圖中，（選填字母符號(hào)）

電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的較好電路，但用此電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真

實(shí)值偏（選填“大”或“小”）。

圖2

（3）若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Q,那么能準(zhǔn)確測(cè)量出金屬絲

電阻尺的電路應(yīng)是上圖中的（選填字母代號(hào)），使用該電路實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表

示數(shù)為/、電壓表示數(shù)為U,則金屬絲電阻&=（用題中字母代號(hào)表示）。

解析（1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.5mm+49.9X0.01mm=0.999mm；電流表量程為

0.6A,精度為0.02A,讀數(shù)為0.42A；電壓表量程為3V,精度為0.1V,需要估

讀，故讀數(shù)為2.24V。

TJ724

⑵根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)可以得出&=手=/黃Q^5.3。，是一個(gè)小電阻,

應(yīng)采用電流表外接法，故選擇A電路，但電流表外接時(shí)，由于電壓表的分流作用

會(huì)導(dǎo)致&;p[<R.r真。

(3)因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻的準(zhǔn)確值已知，那么選擇B電路可以精確得出尺的阻值，即

Rx號(hào)-RA,而若仍選擇A電路，則會(huì)因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔卯a(chǎn)生誤差。

答案(1)0.999(0.998-1.000)0.422.24(2.22?2.25)(2)A小(3)B了一

RA(或4-2Q)

2.(2018?蘇錫常鎮(zhèn)三模)為了測(cè)定一段由均勻材料制成的圓柱體的電阻率(電阻在

200?250。之間)，現(xiàn)給定電壓表V(量程6V、內(nèi)阻約為5kQ)、電流表A(量程

30mA、內(nèi)阻約為40Q)、滑動(dòng)變阻器H(0?15Q)、電源(￡=6V)、開關(guān)S及導(dǎo)線

若干。

(1)設(shè)計(jì)測(cè)量圓柱體電阻R的電路圖，并畫在虛線框內(nèi)。

\UN

5,臉騎玉混柔工建茶⑤

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4

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3席能即就他能磴晦他涕逆出斑淵

I：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：

遺遞靠避睡遺遍尋困熊園

2iiSiHiSiBisSSHil

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：：：,：：：,：：：,

睡囤魁匪疆避曜避圈

01()152025"mA

圖3

(2)如圖3所示中的6個(gè)點(diǎn)分別表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電壓表和電流表6組U、/的值,

試根據(jù)圖3求出圓柱體電阻R=Q(保留2位有效數(shù)字)。

(3)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得該圓柱體的長(zhǎng)度/如圖4a所示，則/=mm；

用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑△如圖b所示，則d=mm。

(4)Etl以上數(shù)據(jù)求出p=(保留2位有效數(shù)字)。

i：尺ini山a

游標(biāo)

45

b

圖4

解析(1)圓柱體的電阻為200?250Q,電壓表內(nèi)阻約5kQ,電流表內(nèi)阻約為40Q,

病，用外接法，滑動(dòng)變阻器的阻值在0?15C,若采用限流式，電壓表變

化范圍很小，所以采用分壓式電路。

(2)描點(diǎn)作圖，使盡量多的點(diǎn)落在直線上，其余的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)，所以

第二個(gè)點(diǎn)舍棄，由作出的圖象得出RXM當(dāng)MZJXIOZQ。

(3)Z=11mm+0.02X4mm=11.08mm,d=1.5mm+0.01X49.8mm=1.998mmo

(4)R=A，其中截面積S=苧，電阻率p=^=6.5XKT。皿。

答案(1)見解析圖(2)2.3X102(3)11.08

1.998(+0.002)(4)6.5XIO-Q?m

3.(2018?江陰第一中學(xué)模擬)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的

直徑和電阻。試分析下列問題：

(1)現(xiàn)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖5甲所示，則該圓柱

體的直徑為D=mm。

⑵然后該同學(xué)利用多用電表粗測(cè)該圓柱體的電阻，選用“XI”擋，測(cè)量結(jié)果如

圖乙所示，則此次測(cè)量結(jié)果為R=Qo

圖5

(3)為了較為精確地得到該金屬圓柱體的電阻，他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路原理圖,

實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)將該同學(xué)步驟中所缺的內(nèi)容填寫完整：

①先將開關(guān)S2斷開，閉合開關(guān)Si，再將開關(guān)S2打向。處，待電流表讀數(shù)穩(wěn)定后

讀出電流表的示數(shù)。某次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖6甲所示，則此次電流表的示

數(shù)為1=Ao

②然后又將開關(guān)S2打向匕處，調(diào)節(jié)電阻箱，,電阻箱

此時(shí)的示數(shù)如圖乙所示，則電阻箱此時(shí)的阻值為R尸C。

③被測(cè)電阻R,的阻值Rx=Q。

甲乙

圖6

解析(1)螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度與主尺對(duì)齊個(gè)數(shù)為31.5(格),

讀數(shù)為0.315mm,則螺旋測(cè)微器讀數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm。

(2)歐姆表讀數(shù)火=13C

(3)①電流表量程為0.6A,則電流表的讀數(shù)為/=0.30Ao

②電阻箱的讀數(shù)為/?i=14.0Qo

③此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)S2接。時(shí)與開關(guān)S2接b時(shí)電流表的

讀數(shù)相同，說明&的阻值與凡的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知凡=14.0

Qo

答案⑴5.315⑵13(3)①0.30②使電流表讀數(shù)與S2打向a時(shí)相同14.0

③14.0

4.(2018.江蘇省揚(yáng)州市高三第一次模擬考試)在家庭電路中，所選導(dǎo)線的橫截面積

應(yīng)與家用電器的總功率相適應(yīng)，以確保用電安全。下表中是幾種常見銅導(dǎo)線的安

全載流量(即長(zhǎng)時(shí)間通電的最大安全電流)。小剛家計(jì)劃安裝一臺(tái)6.6kW的即熱式

電熱水器。

導(dǎo)線橫截面積S/mnP安全載流量//A

A2.528

B437

C1068

（1）從既安全又經(jīng)濟(jì)的角度考慮，應(yīng)選用的導(dǎo)線是（填寫代號(hào)）。

（2）家里有一捆已經(jīng)使用過的銅導(dǎo)線，橫截面積為2.5mn?,小剛想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定

其長(zhǎng)度。他將這捆導(dǎo)線與Ro=4Q的定值電阻串聯(lián)，先用歐姆表粗測(cè)其總電阻約

為4.9Q,再用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)量，要求測(cè)量范圍盡可能大些。（已知實(shí)驗(yàn)所

用的電壓表內(nèi)阻約為9kQ,電流表內(nèi)阻約為0.2Q,銅的電阻率為1.7X10-8Q.m）

甲

乙

圖7

①請(qǐng)?jiān)趫D7甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路的連接。

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，如圖乙所示，電壓表的讀數(shù)為

V。通過計(jì)算可知導(dǎo)線長(zhǎng)度約為m（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

③用以上電路測(cè)得的導(dǎo)線的電阻值跟真實(shí)值相比，R測(cè)（填或

y）R賓。

解析（1）家庭電路的電壓為220V,則電熱水器正常工作時(shí)的電流6為6蜀kW廠=30

A,應(yīng)選用導(dǎo)線Bo

⑵①要求測(cè)量范圍盡可能大些，滑動(dòng)變阻器采用分壓式。根據(jù)啊欣=

、9000X0.2C>4.9Q,得出小電阻采用電流表外接法。

②電壓表一小格刻度為0.1V,讀數(shù)到0.01V,電壓表讀數(shù)為2.30V。根據(jù)歐姆定

230I

律得出導(dǎo)線與Ro的總電阻為^C=4.60C,則導(dǎo)線的電阻為0.60Q。根據(jù)R=p。

,RS0.60X2.5X10-6

得出L丁仃XI*一m—88mo

③由于電壓表分流的影響，流過電阻的電流比電流表示數(shù)小，故導(dǎo)線的測(cè)量值小

于真實(shí)值。

答案(1)B(2)①見解析②2.3088③<

5.（2019.無錫市秋學(xué)期高三期末考試