第8章 第3講 電學(xué)實驗一-2021屆高中物理一輪復(fù)習(xí)講義

電學(xué)實驗一

【教學(xué)目標(biāo)】1.掌握螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法

2.掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法

3.會用伏安法測電阻，并能測定金屬絲的電阻率.

【重、難點】1.儀器讀數(shù)的估讀問題和有效數(shù)字的運用；2.實驗誤差分析

3.分壓電路的選擇4.測電阻的其他方法

【知識梳理】

一、實驗儀器的讀數(shù)

讀數(shù)的基本原則是：凡儀器最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位（估

讀的這位是不可靠數(shù)字）；凡儀器最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不

再往下估讀。

叱典例精析

例1、如圖甲所示是電壓表的刻度盤。若當(dāng)時使用的是該表的0-3V量程，那么電壓表讀數(shù)為

若當(dāng)時使用的是該表的0-15V量程，那么電壓表讀數(shù)為.

乙

乙

丙

變式1、①如圖乙使用0.6A量程，圖中表針示數(shù)是A；當(dāng)使用3A量程時，圖中表針示數(shù)為

________A.

②如圖丙使用3V量程時，圖中表針的示數(shù)為V；若使用15V量程，圖中表針示數(shù)為V.

例2、用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于。、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)

處于下面表格中所指的檔位，。和6的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰小?/p>

指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)

二、誤差

直流電流100mA_______mA

測量值與真實值的差異叫做誤差。從來源看，a

直流電壓2.5V________V

誤差可以分成系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。

系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或?qū)嶒灧椒╞電阻X100_______Q

粗略，或?qū)嶒炘聿煌晟贫a(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的特

點是在多次重做同一實驗時，誤差總是同樣的偏大或偏小，不會出現(xiàn)這幾次偏大另幾次偏小的情況。

要減小系統(tǒng)誤差，必須校準(zhǔn)測量儀器，改進(jìn)實驗方法，設(shè)計在原理上更為完善的實驗。

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偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差總是

有時偏大，有時偏小，并且偏大偏小的概率相同。因此，可以多進(jìn)行幾次測量，求出幾次測得的數(shù)

值的平均值，這個平均值比一次測得的數(shù)值更接近于真實值。

三、選擇器材和電路的一般原則

在中學(xué)電學(xué)實驗中，選擇器材和電路的原則是：遵從安全第一，精確第二，簡便第三的原則。

1.安全性原則：安全性原則是指實驗中要保證電流、電壓值既不超過儀表的量程，又不能超過變阻

器、小燈泡、電阻箱等器材所允許的最大值；

2.精確性原則：是指在不違反安全性原則的前提下，盡量使測量結(jié)果更精確。例如：電流表或電壓

表的讀數(shù)應(yīng)盡量超過所選量程的1/3：利用歐姆表測電阻時應(yīng)盡量使指針指在表盤

的中央附近。

3.簡便性原則：是指在不違反前兩個原則的前提下，盡量使測量電路簡單好接，測量中的調(diào)節(jié)控制

操作方便。

四、四種器材的選擇

1.電源的選擇

(1)一般根據(jù)實驗要求來選擇。如“測量電源電動勢和內(nèi)電阻”則用一節(jié)舊一些的干電池。

(2)根據(jù)用電器的額定電壓來選擇。

2.電流表和電壓表的選擇

(1)根據(jù)用電器的額定電流(或者電壓)來選擇；

(2)根據(jù)電源的參數(shù)來選擇；

(3)根據(jù)電路中的最大電流(或者電壓)來選擇。

3.滑動變阻器的選擇

(1)用分壓接法時，滑動變阻器應(yīng)該選用阻值小的；而額定電流大的。

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(2)用限流接法時，滑動變阻器應(yīng)該選用阻值和被測電阻接近的。

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五、電路的選擇

1.伏安法測電阻時電流表內(nèi)、外接法的選擇

(1)原理：部分電路的歐姆定律，即用電壓表測出電阻兩端的電壓U,用電流表測出通過電阻的電

流I,利用部分電路的歐姆定律就可以算出電阻的阻值R,/?=J0

(2)兩種方法的比較

電流表—接法電流表一接法

電路圖

誤差電流表分壓電壓表.分流

原因U測=IA+[/A/測=4+/v

U測.R_比__RxRvR

電阻R測一—XAX

/T測R+/?>RRk國-R，+Rv<&

測量值

測量值大于真實值測量值小于真實值

適用條件大電阻/RA已知小電阻

(3)伏安法測電阻的電路選擇

①臨界值計算法：福時，用電流表外接法；

RX—VRA時，用電流表內(nèi)接法。

②試觸法：當(dāng)&、Rv、RA大小都不知道時，可用試觸法確定內(nèi)、外接法。如圖所示的電路，空

出電壓表的一個接線頭，用該接線頭分別試觸a、b兩點，觀察兩電表的示數(shù)變化情況。

I

I

(

若電流表示數(shù)有顯著變化，即包〉也

IU

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,說明電壓表的分流作用較強(qiáng)，即待測電阻跟電壓表的電阻相差較小，屬于''大電阻"，應(yīng)采用

內(nèi)接法；

若電壓表示數(shù)有顯著變化，即絲〉”，說明電流表的分壓作用較強(qiáng)，即電阻跟電流表的電

UI

阻相差較小，屬于“小電阻”，應(yīng)采用外接法。

（4）總結(jié)一下伏安法測電阻的選擇及誤差分析，可記為一句話“大內(nèi)偏大，小外偏小二即大電阻

采用電流表內(nèi)接法，測量結(jié)果偏大，小電阻采用電流表外接法測量結(jié)果偏小。

例4、甲、乙兩位同學(xué)使用完全相同的器材，分別采用如圖a、b所示的電路來測量未知電阻R,的阻

值；已知電流表的內(nèi)阻約10Q、電壓表的內(nèi)阻約3000Q。兩位同學(xué)各自將測量得到的實驗數(shù)據(jù)作

成如圖c、d所示的U—/圖線，則：

（1）由圖c得/?”=；由圖d得&。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）（填“c”或"d”）是甲同學(xué)的實驗圖線。

（3）相比而言（填“甲”或“乙”）同學(xué)測量結(jié)果較準(zhǔn)確。

例5、有一未知的電阻R,為較準(zhǔn)確的測出其阻值，先后用如圖甲、乙兩種電路進(jìn)行測試，利用甲

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測的數(shù)據(jù)為“2.7V、5.0mA"，利用乙測的數(shù)據(jù)為“2.8V、4.0mA

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”，那么，該電阻測的較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實值偏大或偏小的情況是（)

t=j-J-?—￡=J-L

甲乙

A.540Q,偏大B.540C,偏小C.700Q,偏小D.700C,偏大

2.分壓電路和限流電路的選擇

（1）兩種接法的比較（見下表）

限流式接法分壓式接法

■4

電路圖

■■■■■BI29■

■139.二!!

觸頭P始位置一端一端

電壓調(diào)節(jié)范圍RX+RP'UWEowawE

（2）下列三種情況必須選用分壓式接法

①要求回路中某部分電路電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時（如：描繪小燈泡的伏安特性

曲線、校對改裝后的電表等電路），即大范圍內(nèi)測量時，必須采用分壓接法；

②當(dāng)用電器的電阻凡遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大值Ro,且要求測量多組數(shù)據(jù)時;必須采用分壓

接法；

③若采用限流接法，電路中實際電壓（或電流）的最小值仍超過%的額定值時，只能采用分

壓接法。

例6、用伏安法測量某一電阻R阻值，現(xiàn)有實驗器材如下：

（1）待測電阻R（阻值約5C,額定功率為1W）；；-------------------------------------;

（2）電流表Ai（量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2C）；

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（3）電流表A2（量程0~3A,內(nèi)阻約為0.05C）；

（4）電壓表Vi（量程0~3V,內(nèi)阻約為3kC）；

（5）電壓表V2（量程0~15V,內(nèi)阻約為15kC）；

（6）滑動變阻器R）（0-50Q）；

（7）蓄電池（電動勢為6V）、開關(guān)、導(dǎo)線。

為了較準(zhǔn)確測量尺阻值，電流表應(yīng)選:電壓表應(yīng)選。并在虛線框中畫出實驗電路圖。

例7、用右下圖給出的器材，測量一只標(biāo)有“3V、0.6W”的小燈泡正常發(fā)光時的電阻Ri。實驗過程

要求盡量減小誤差（滑動變阻器最大阻值為10C；電源電動勢為12V,內(nèi)阻為1C；電流表內(nèi)阻約為

1Q,電壓表的內(nèi)阻約為10k。）。

（1）電流表應(yīng)選用的是量程是A（選填“0.6”或“3”），電壓表應(yīng)選用的是量程是V

（選填“3”或“15”）；

（2）請將你設(shè)計的實驗電路圖，畫在左下方的虛線框中；

（3）根據(jù)（2）中的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成右下圖中的實物連接；

（4）若小燈泡發(fā)光較暗時的電阻為R2,你根據(jù)所學(xué)的知識可判斷出Ri與R2的大小關(guān)系是RiR2

（選填“大于”、“等于”或“小于

變式2、如圖所示為用伏安法測定一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：

（1）待測電阻凡（約100C）

（2）直流毫安表（量程0?20mA,內(nèi)阻等于50。）

（3）直流電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約為5kC）

（4）直流電源（輸出電壓6V）

（5）滑動變阻器（阻值范圍0?15C,允許最大電流1A）

（6）開關(guān)1個，導(dǎo)線若干

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根據(jù)器材規(guī)格及實驗要求，在虛線框中畫出電路圖并在實物圖上連線.

六、測量電阻的其他方法

1.等效替換法

等效法是利用未知電阻和已知電阻在電路中所起作用效果相等，而進(jìn)行的一種等效替換。借助

等效思想，設(shè)計電路如圖所示。依圖連接電路，步驟如下：（1）將開關(guān)S撥至1處，調(diào)節(jié)色滑片的

位置，使得電流表G）示數(shù)適中；（2）保持R2滑片位置不動，將開關(guān)S撥至2處，調(diào)節(jié)電阻箱

使得電流表G）示數(shù)與（1）中相同，記錄此時凡的阻值，則&=用。

例8、用伏安法測量某一較大阻值的電阻&,為了避免電表內(nèi)阻的影響造成誤差，采用如圖所示的

實驗電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)。請完成有關(guān)內(nèi)容：

（1）主要實驗步驟如下:

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A.開關(guān)S撥向1,，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和/;

B.初步估測電阻心的大??；

C.調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為&的估測值，再把開關(guān)S撥向2,微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U

時電流表的讀數(shù)為,讀出此時電阻箱的阻值島；

(2)利用測得的數(shù)據(jù)，可得該電阻&=；還可測得電流表的內(nèi)電阻等于o

2.安安法、伏伏法和比較法

(-)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.

(1)如圖甲所示，當(dāng)兩電表所能測得的最大電壓接近時，如果己知Ai的內(nèi)阻品，則可測得A2的內(nèi)

阻「警

(2)如圖乙所示，當(dāng)兩電表的滿偏電壓UA2》UAI時，Ai串聯(lián)一定值電阻R)后，同樣可測得A2的

電阻&二地產(chǎn)

(二)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.

(1)如圖甲所示,兩電表的滿偏電流接近時,若已知Vi的內(nèi)阻R,則可測出V?的內(nèi)阻&二5衿

(2)如圖乙所示，兩電表的滿偏電流/vi《/v2時，V|并聯(lián)一定值電阻Ro后，同樣可得V2的內(nèi)阻&

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U2

23必

Ri十Ro

(三)比較法測電阻

如圖所示，測得電阻箱&的阻值及Al表、A2表的示數(shù)/|、/2,可得凡=華

如果考慮電表內(nèi)阻的影響，則/|(R,+RAI)=/2(R|+RA2).

例9、實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測量實際電流表G1的內(nèi)阻外的電路

如圖所示.供選擇的儀器如下：

①待測電流表Gi(0?5mA,內(nèi)阻約300C)；

②電流表G2(0?10mA,內(nèi)阻約100C)；

③定值電阻Ri(300Q)；

④定值電阻&(10Q)；

⑤滑動變阻器R3(0~1000Q)；

⑥滑動變阻器用(0-20Q)；

⑦干電池(1.5V)；

⑧電鍵S及導(dǎo)線若干.

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(1)定值電阻應(yīng)選.,滑動變阻器應(yīng)選.(在空格內(nèi)填寫序號)

(2)用線條在圖中把實物圖補(bǔ)充連接完整.

(3)補(bǔ)全實驗步驟:

①按電路圖連接電路，將滑動變阻器的滑動觸頭移至最—端(填“左”或“右”)；

②閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置，記錄G|、G2的讀數(shù)人、/2：

③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G|、G2讀數(shù)八、/2；

④以/2為縱坐標(biāo)，八為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示.

(4)根據(jù)/2—八圖線的斜率后及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式

七、測定金屬的電阻率

例10、如圖甲所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長約為1cm、內(nèi)徑約為0.5cm、長度約為40cm。

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測出截面外邊長如圖乙所示，其讀數(shù)斫cm。

(2)應(yīng)選用來測量工件內(nèi)徑d,選用來測量工件長度小(選填

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“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”、“螺旋測微器”）

（3）為了測出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示的電路，請按設(shè)計的電路完成實物圖丁的

連線。

（4）實驗測得工件兩端電壓為U,通過的電流為/,寫出該金屬電阻率的表達(dá)式片

（用a、d、L、U、/等字母表示）

變式3、用如圖（“）所示的實驗器材及電路測量金屬絲的電阻率，實驗的主要步驟如下，請完成相

關(guān)內(nèi)容.

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RIO

圖（b）

①將P移到金屬絲a位置，開啟電源，合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值到（填“最大”或"零”），

并讀出此時電流表的示數(shù)/o,斷開開關(guān)S；

②適當(dāng)向b端滑動P,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)為，記錄電阻絲。尸部分的長度L

和電阻箱對應(yīng)的阻值R,斷開開關(guān)S；

③重復(fù)步驟②，直到記錄9組乙和R值并畫出R-L的關(guān)系圖線如圖（b）所示；

④根據(jù)R-L圖線，求得斜率為Q/m.

MG

⑤用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖（c）,其示數(shù)為mm,可算得金屬絲的電阻率為

Cm.（④、⑤的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

八、描繪小電珠的伏安特性曲線

例11、在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5V,2.5W”的小電珠、

導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：

A.直流電源（電動勢約為5V,內(nèi)阻可不計）

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B.直流電流表（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.1。）

C.直流電流表（量程0?600mA,內(nèi)阻約為5C）

D.直流電壓表（量程0?15V,內(nèi)阻約為15kC）

E.直流電壓表（量程0?5V,內(nèi)阻約為10kC）

F.滑動變阻器（最大阻值10C,允許通過的最大電流為2A）

G.滑動變阻器（最大阻值IkQ,允許通過的最大電流為0.5A）

實驗要求小電珠兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).

（1）實驗中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用（均

用序號字母表示）.

（2）請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路.

（3）某同學(xué)通過實驗正確作出的小電珠的伏安特性曲線如圖所示.現(xiàn)把實驗中使用的小電珠接

到如圖所示的電路中，其中電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=lQ,定值電阻R=9Q,此時電珠的實

際功率為W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【能力展示】

1.分別用如圖所示的甲、乙兩種電路測量同一未知電阻的阻值.圖甲中兩表的示數(shù)分別為3V、4mA,

圖乙中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9mA,則待測電阻&的真實值為（）

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1=11——1-<5）~~-

甲乙

A.略小于IkCB.略小于750cC.略大于1kTlD.略大于750Q

2.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率p.步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如左下圖所示，由圖可知其長度為mm；

（2）用以下器材盡可能精確地測量其電阻（電阻大約是900。）：

A.電流表：量程為0-5mA-25mA,5mA內(nèi)阻約為10C,25mA內(nèi)阻約為2。

B.電壓表：量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kC,15V內(nèi)阻約為36k。

C.滑動變阻器：最大阻值為20C,額定電流1A

D.低壓直流電源：電壓4V,內(nèi)阻可以忽略

F.電鍵K,導(dǎo)線若干

按提供的器材，要求測量誤差盡可能小，請在實物圖甲上連出正確的實驗電路。

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I-1圉

s圖乙

//mA

圖甲

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（3）根據(jù)實驗的測量數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系中描點，如圖乙所示。

①請在圖乙中作出該導(dǎo)電材料棒的U-I關(guān)系圖線，其電阻為C.

②該測量值與導(dǎo)電材料棒電阻的真實值比較應(yīng)_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”），產(chǎn)生

該差異的主要原因可能是.

3.要測繪一個標(biāo)有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,

并便于操作.已選用的器材有：

電池組（電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1C）；

電流表（量程為0?250mA,內(nèi)阻約5C）；

電壓表（量程為0~3V,內(nèi)阻約3kC）；

電鍵一個、導(dǎo)線若干.

（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號）.

A.滑動變阻器（最大阻值20C,額定電流1A）

B.滑動變阻器（最大阻值1750。，額定電流0.3A）

（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.由小燈泡的伏安特性曲線可知：在較低電壓區(qū)域

（0-1V）內(nèi)，小燈泡的電阻幾乎不變；在較高電壓區(qū)域（1~3V）內(nèi)，小燈泡的電阻隨電壓的增大而

（填“增大”、“不變”或“減小”）。它們變化規(guī)律不同的原因是

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（4）如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V,內(nèi)阻為5Q的電源兩端，小燈泡消耗的功率是

W.（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

4.為了測定電流表Ai的內(nèi)阻，某同學(xué)采用如圖所示的實驗電路.其中:

Ai是待測電流表，量程為300pA,內(nèi)阻約為100Q；

A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200nA;

RI是電阻箱，阻值范圍是0?999.9C；

&是滑動變阻器；

R3是保護(hù)電阻：

E是電池組，電動勢為6V,內(nèi)阻不計；

Si是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān).

（1）①實驗中滑動變阻器采用接法（填“分壓”或“限流”）.

②根據(jù)如圖所示電路的實物圖，請在上面虛線框中畫出實驗電路圖.

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（2）請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:

①連接好電路，將滑動變阻器Ri的滑片移到最（填“左端”或“右端”）;將開關(guān)S2

扳到接點。處，接通開關(guān)S"調(diào)節(jié)滑動變阻器&，使電流表A2的示數(shù)是150pA.

②將開關(guān)S2扳到接點6處，,使電流表A2的示數(shù)仍是150HA.

③若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖所示，則待測電流表Ai的內(nèi)阻Rg=Q.

（3）上述實驗中，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片位置，都要保證兩只電流表的安全.在下面

提供的四個電阻中，保護(hù)電阻必應(yīng)選用.（填寫阻值前相應(yīng)的字母）

A.300kQB.30kCC.15kCD.150kQ

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5.“測定某導(dǎo)線的電阻率”實驗中可供使用的器材有:

A.長度為100m的一捆導(dǎo)線（電阻Rr約為2C,橫截面為圓）；

B.電流表?:內(nèi)阻伍=100。，滿偏電流/g=3mA；

C.電流表@）：量程0.6A,內(nèi)阻約1C：

D.滑動變阻器尺最大阻值5Q；

E.定值電阻：Ro=3C,Ri=900Q,&=1000Q；

F.電源：電動勢6V,內(nèi)阻不計；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

請完成下列實驗內(nèi)容：

（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為mm；

（2）把電流表?與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選（選填“吊”

或“/?2”）。

（3）為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)，實驗電路圖應(yīng)選下列四幅中的,電路中Ro的作用

是.

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（4）根據(jù)正確的電路圖，完成實物圖的連接（已正確連接了部分導(dǎo)線）。

定值電BI

（5）某次測量中，電流表?的讀數(shù)為2.40mA時，電流表@的讀數(shù)為0.50A,由此求得該導(dǎo)線的

電阻率為Qm（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.

6.為了測量電阻R的阻值，實驗室備有下列器材：

A.待測電阻&,阻值約為200cB.直流電源，電動勢約為3V,內(nèi)電阻約為0.5。

C.電流表Ai，量程10mA,內(nèi)阻，=80CD.電流表A2，量程20mA,內(nèi)阻約為30。

E.定值電阻R（＞=100建F.滑動變阻器R,最大阻值為20。，額定電流1.0A

單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（1）為盡量準(zhǔn)確地測出&阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計了三種實驗電路，如圖所示，你認(rèn)為正

確的是.（填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）開始實驗時，在合上開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于端（填或"b”）.

（3）按所選的電路進(jìn)行測量，讀出電流表Ai的示數(shù)為小電流表A2的示數(shù)為匕。推導(dǎo)出計算氐

的表達(dá)式為&=.

7.用直流電源（內(nèi)阻可忽略不計）、電阻箱、定值電阻Ro（阻值為2.0kC）、開關(guān)和若干導(dǎo)線，連

接成如圖甲所示的電路來測量電壓表6）（量程3V）的內(nèi)阻Rv.

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0.50???

0.40?.

0.30

0.20

0.10

°2.04.06.08.010Rw

丙

（1）閉合開關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,讀出電壓表的示數(shù)U,獲得多組數(shù)據(jù)。

（2）某次實驗時電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，其值為Q.

（3）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的關(guān)系圖線，由此計算得到縱軸截距與圖線斜率的比

值為，進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻Rv=kQo（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）若電源內(nèi)阻不可忽略，用此法測得的Rv偏（填“大”或“小”）

（5）定值電阻Ro的作用是.

8.某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放

標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值22200Cm）.如圖所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右

兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱.容器內(nèi)表面

長a=40cm,寬。=20cm,高c=10cm。將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）分別用多用電表歐姆擋的“X100”、“XIk”兩擋粗測水樣的電阻值時，表盤上指針分別如

圖所示，則所測水樣的電阻約為n.

（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

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A.電流表（量程5mA,電阻RA為50。）

B.電壓表（量程15V,電阻Rv約為10g）

C.滑動變阻器（0-20Q,額定電流1A）

D.電源（12V）內(nèi)阻約10Q）

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請在實物圖中完成電路連接.

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、/數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，

測出一系列數(shù)據(jù)如表所示，作出U—/關(guān)系圖線如圖所示.

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為Q-m.據(jù)此可知，所得水樣在電阻率這

一指標(biāo)上________（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）.

9.在測定某金屬絲的電阻率的實驗中。

（1）甲同學(xué)測量金屬絲電阻&的電路圖如圖所示，閉合電鍵S,先后將電壓表右側(cè)接線端P接4、

匕點時，電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示。

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UN//A

接線端尸接。1.840.15

接線端P接％2.400.15

該同學(xué)認(rèn)真觀察發(fā)現(xiàn)，在兩次測量中，電流表的讀數(shù)幾乎不變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是

__________________________________________________,比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻凡泌=

C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），從系統(tǒng)誤差的角度分析，尺的測量值RxM與其真實值Rf相

比較，有&刈/?.v?（選填“>”、或“=”）。

（2）乙同學(xué)找來一恒壓電源，按照如圖所示的電路先后將接線端P接到。處和6處，測得的相關(guān)數(shù)

據(jù)如下表所示，該同學(xué)可利用該數(shù)據(jù)算出凡的真實值為凡=C.

UN//A

接線端P接。2.560.22

接線端P接63.000.20

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10.（1）要用伏安法測量尺的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約兒k。，電流表內(nèi)阻約1C,若采用甲圖的電

路,R的測量值比真實值（選擇“偏大”或“偏小”），若&約為100Q,則采用（選

“甲圖”或“乙圖”）的電路誤差較小。

（2）無論是用甲圖或乙圖測量，都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測量誤差，有兩個研究性學(xué)

習(xí)小組分別設(shè)計了以下的實驗方案：

I.第一組按如圖丙所示的電路進(jìn)行測量，主要的實驗步驟如下：

①閉合開關(guān)％,開關(guān)S2接2,調(diào)節(jié)可變電阻刈和Rw，使電壓表和電流表的示數(shù)都較大（不超出量

程），并讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)5和Z

②保持RP的阻值不變,。

（A）請你在②的橫線上用簡要的語言寫出未完成的主要操作步驟，并用字母表示相應(yīng)的測量值；

（B）寫出待測電阻七的表達(dá)式：R、=。

H.第二組同學(xué)利用如圖丁的電路測量，其中凡是電阻箱，Rm、R3=100C.合上S,當(dāng)R未調(diào)

至圖中所示阻值時，靈敏電流計G的指針會偏轉(zhuǎn)，將調(diào)至如圖中所示時，靈敏電流計的指針回到

零位。請在虛線方框內(nèi)畫出與圖丁對應(yīng)的電路圖。并讀出圖中電阻箱的阻值為吊=C,算出待

測電阻的值為R,=Q.

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III.這兩組實驗方案能避免電表內(nèi)阻引起的實驗誤差的是

A.丙圖方案B.丁圖方案C.丙圖和丁圖都能D.丙圖和丁圖都不能

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11.測一個阻值約為25kC的電阻，備有下列器材：

A.電流表（量程100澳，內(nèi)阻2kC）B.電流表（量程500RA,內(nèi)阻300C）

C.電壓表（量程10V,內(nèi)阻lOOkC）D.電壓表（量程50V,內(nèi)阻500kC）

E.直流穩(wěn)壓電源（電動勢15V,允許最大電流1A）

F.滑動變阻器（最大電阻1kC,額定功率1W）

G.電鍵、導(dǎo)線若干

（1）電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選；（2）畫虛線框中出測量尺的原理圖。

12.現(xiàn)要測量某一電壓表的內(nèi)阻.給定的器材有：

待測電壓表V（量程2V,內(nèi)阻約4kC）；

電流表mA（量程1.2mA,內(nèi)阻約500C）；

直流電源E（電動勢約2.4V,內(nèi)阻不計）；

固定電阻3個：Ri=4kC,R2=10kC,/?3-15kQ；

開關(guān)及導(dǎo)線若干.要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.

（1）試從3個固定電阻中，選用一個與其他器材一起組成測量電路，并在虛線框中畫出測量電路

的原理圖.（要求電路中各器材用題給定的符號標(biāo)出）

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（2）電路接通后，若電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,則電壓表內(nèi)阻Rv=o

13.某同學(xué)為了測電流表Ai的內(nèi)阻”的精確值，有如下器材：

A.電流表Ai（量程300mA,內(nèi)阻約為5。）B.電流表A2（量程600mA,內(nèi)阻約為1。）

C.電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為3kC）D.定值電阻凡）=5。

E.滑動變阻器尺（阻值范圍0?10C,額定電流為1A）

F.滑動變阻器（阻值范圍。?250Q,額定電流為0.3A）

G.電源E（電動勢為3V,內(nèi)阻較?。〩.導(dǎo)線、電鍵若干

（1）要求電流表Ai的示數(shù)從零開始變化，且能多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差.在圖中虛線方框

中畫出測量用的電路圖，并在圖中標(biāo)出所選用器材的代號.