2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第46講測定金屬絲的電阻率(講義)(學(xué)生版+解析)

第46講測定金屬絲的電阻率目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)實(shí)驗?zāi)康摹⑵鞑?、原理、步驟、注意事項、誤差分析【提升·必考題型歸納】考向1實(shí)驗原理與操作考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析考點(diǎn)二創(chuàng)新實(shí)驗方案【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)實(shí)驗方案的改進(jìn)【提升·必考題型歸納】考向1實(shí)驗原理的改進(jìn)考向2實(shí)驗器材的創(chuàng)新考向3實(shí)驗思路的創(chuàng)新真題感悟理解和掌握測定金屬絲的電阻率實(shí)驗原理，并會做出必要的誤差分析。2、能夠在原型實(shí)驗基礎(chǔ)上，通過對實(shí)驗的改進(jìn)或者創(chuàng)新，做出同類探究?？键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計考情分析測定金屬絲的電阻率2023年廣東卷第12題2023年北京卷第16題2023年遼寧卷第12題各地高考對測定金屬絲的電阻率這個實(shí)驗的考查頻度較高，考查多在原型實(shí)驗的所用原理的基礎(chǔ)之上，通過創(chuàng)新實(shí)驗的方式予以考查?？键c(diǎn)一教材原型實(shí)驗知識點(diǎn)實(shí)驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析（一）實(shí)驗?zāi)康?.掌握刻度尺、螺旋測微器及游標(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,進(jìn)一步測定金屬絲的電阻率。（二）實(shí)驗思路根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d,計算出橫截面積S,并用伏安法測出電阻Rx,即可計算出金屬絲的電阻率。（三）實(shí)驗器材被測金屬絲,直流電源,電流表,電壓表,滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋測微器,毫米刻度尺。（四）進(jìn)行實(shí)驗1.用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d。2.連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗電路。3.用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,反復(fù)測量三次,求出其平均值l。4.把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。5.閉合開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,填入記錄表格內(nèi)。（五）數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時可用兩種方法(1)用Rx=UI(2)用U-I圖線的斜率求出。2.計算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計算式ρ=RxSl（六）誤差分析1.若為內(nèi)接法,電流表分壓。2.若為外接法,電壓表分流。3.長度和直徑的測量。（七）注意事項1.先測直徑,再連電路:為了方便,測量直徑應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量。2.電流表外接法:本實(shí)驗中被測金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法。3.電流控制:電流不宜過大,通電時間不宜過長,以免金屬絲溫度過高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗過程中變大。考向1實(shí)驗原理與操作1．某同學(xué)取來一段長度為L、橫截面直徑為d的金屬絲，通過實(shí)驗測量該金屬絲的電阻率，除了待測金屬絲外，可供選擇的器材如下：多用電表；兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電池組；滑動變阻器；電流表A（量程，內(nèi)阻；量程，內(nèi)阻）；電壓表V（量程，內(nèi)阻約為；量程，內(nèi)阻約為）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)先用多用電表粗測該金屬絲的電阻，在歐姆擋的倍率調(diào)為“×1”時，表盤的示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為Ω。（2）接著該同學(xué)利用所給器材連接好的部分電路如圖2所示，則圖中的導(dǎo)線a應(yīng)與電流表（選填“-”“0.6”或“3”）接線柱連接，導(dǎo)線b應(yīng)與電流表（選填“-”“0.6”或“3”）接線柱連接；開關(guān)閉合前，圖2中的滑動變阻器滑片應(yīng)置于最（選填“左”或“右”）端。（3）連接好電路后，該同學(xué)移動滑動變阻器滑片的過程中，若某次電壓表和電流表的示數(shù)分別為U、I，則待測金屬絲的電阻表達(dá)式為，該金屬材料的電阻率表達(dá)式為。（兩空均用已知量和測得量的字母表示）考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析2．某小組同學(xué)為探究一段粗細(xì)均勻的金屬絲電阻與其接入電路長度的關(guān)系并測量該金屬絲電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗．（1）為確定合適的電表量程，該小組同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋粗測該金屬絲最大電阻值。他們先選擇歐姆擋檔位進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲所示位置。為能相對準(zhǔn)確測量該電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至歐姆擋（選填“”或“”）位置。（2）金屬絲直徑的測量：利用螺旋測微器測定金屬絲直徑結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的測量直徑為。（3）金屬絲接入電路長度L及其電阻的測量①把金屬絲的兩端分別固定，用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖丁所示的電路中；②調(diào)整好兩金屬夾位置后用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)金屬絲接入電路的長度L；③將滑動變阻器R的滑片滑到最右端，斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，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；④閉合，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)，則此時金屬絲的電阻（用、和U表示）；⑤斷開，改變金屬夾的位置，測量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟③和④。（4）用上述測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖戊所示，取圖線上兩個點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和，則金屬絲的電阻率（用字母D、、表示）．（5）若考慮電表內(nèi)阻的影響，金屬絲電阻的測量值與真實(shí)值的關(guān)系是（選填“”“”或“”）。

考點(diǎn)二創(chuàng)新實(shí)驗方案知識點(diǎn)1實(shí)驗原理的改進(jìn)：利用電橋法測電阻絲電阻，進(jìn)而測出電阻率知識點(diǎn)2實(shí)驗器材的改進(jìn)：將電阻絲換成管裝電解液，測該電解液的電阻率知識點(diǎn)3實(shí)驗思路的改進(jìn)：先測工件電阻率，進(jìn)而測出不同形狀工件截面積或邊長考向1實(shí)驗原理的改進(jìn)1．某小組測量一粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。

（1）用刻度尺測出該金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得該金屬絲的直徑如圖1所示，其示數(shù)d=mm；（2）用圖2所示電路測量該金屬絲的電阻，R為已知阻值的定值電阻，AB為一段粗細(xì)均勻的電阻絲；（3）閉合開關(guān)S，調(diào)整觸頭D的位置，使D與AB接觸時，電流表G中有從C流向D的電流，要使電流表G中電流為零，需將D向（選填“A”“B”）端移動；電流表G中電流為零時，用刻度尺測出l1、l2，則電阻=，由此可知該金屬絲的電阻率=（用題給物理量符號表示）。考向2實(shí)驗器材的創(chuàng)新2．用如圖甲所示的電路測量某種電解液的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門，可以控制玻璃管內(nèi)電解液的量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻不計），右活塞固定，左活塞可自由移動，電解液裝滿時電阻值約為，可供選擇的器材如下：A．電池組（電動勢為，內(nèi)阻約為）；B．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；D．電阻箱；E.游標(biāo)卡尺、刻度尺；F.開關(guān)，導(dǎo)線若干.

實(shí)驗操作步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑；②根據(jù)所提供的實(shí)驗器材，按圖甲連接好電路；③調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；④將左活塞向右移動，使活塞與玻璃管中的電解液充分接觸，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值和玻璃管中電解液的長度；⑤打開閥門，適當(dāng)放出一定量的電解液，將左活塞右移，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表再次滿偏.重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值和玻璃管中電解液的長度；⑥斷開開關(guān)，整理好器材.（1）測量玻璃管的內(nèi)徑時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則.

（2）實(shí)驗中電流表應(yīng)選擇（選填“”或“”）.（3）用記錄的多組電阻箱的電阻值和對應(yīng)的玻璃管中電解液的長度的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的關(guān)系圖線，如果圖中縱軸的截距用表示，橫軸的截距用表示，玻璃管的內(nèi)徑用表示，則實(shí)驗中電解液的電阻率表達(dá)式，用圖丙中的截距數(shù)據(jù)和游標(biāo)卡尺的示數(shù)計算出的電解液的電阻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.（4）若實(shí)驗中的操作、讀數(shù)和計算均正確無誤，由于電流表內(nèi)阻的存在，而計算電阻率時沒有考慮進(jìn)去，則計算電阻率所得的結(jié)果將（選填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）.考向3實(shí)驗思路的創(chuàng)新3．如圖，是一根粗細(xì)均勻、中空的柱形導(dǎo)電元件，其橫截面及中空部分均為正方形。某同學(xué)想測量中空部分正方形的邊長a的大小，但由于a太小，無法直接測出，于是他設(shè)計了如下的實(shí)驗進(jìn)行測量，已知該元件的長度及電阻率。該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗步驟：（1）用螺旋測微器測得該元件的橫截面外邊長；（2）用多用電表粗測該元件的電阻阻值，多用電表的電阻擋有：“×1”、“×10”、“×100”和“×1k”四擋．當(dāng)選用“×100”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，換用相鄰的某倍率，重新調(diào)零后進(jìn)行測量，結(jié)果如圖所示，則該元件的電阻值約為Ω。（3）為精確地測量該導(dǎo)電元件的電阻阻值，可供選擇的實(shí)驗器材如下：

A．待測導(dǎo)電元件；B．電流表（量程，內(nèi)阻為）；C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；D．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；E．滑動變阻器R（，額定電流為）；F．定值電阻；G．定值電阻；H．直流電源E（電動勢約為，內(nèi)阻不計）；I．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．則：①應(yīng)選擇的電流表為（選填所選器材后的字母序號）。并將實(shí)驗電路圖畫在答題卡圖中虛線框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材后的字母代號（其中，部分電路已畫出）。②實(shí)驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流值I、，做出的圖像如圖所示，可得該導(dǎo)電元件的電阻測量值為Ω，該元件橫截面的內(nèi)邊長a為mm（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）．（2023年廣東高考真題）某興趣小組設(shè)計了測量鹽水電導(dǎo)率的實(shí)驗。所用器材有：電源（電動勢恒定，內(nèi)阻可忽略）；毫安表mA（量程，內(nèi)阻可忽略）；電阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；開關(guān)和；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機(jī)玻璃樣品池；導(dǎo)線若干。請完成下列實(shí)驗操作和計算。（1）電路連接圖（a）為實(shí)驗原理圖．在圖（b）的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，只有一端的導(dǎo)線還末連接，該導(dǎo)線應(yīng)接到的（填“左”或“右”）端接線柱

（2）鹽水電導(dǎo)率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高．在樣品池中注滿待測鹽水②閉合開關(guān)，開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為③開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為④斷開開關(guān)，測量并記錄鹽水的溫度（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為，進(jìn)而可求得該溫度時待測鹽水的電導(dǎo)率。

第46講測定金屬絲的電阻率目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)實(shí)驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析【提升·必考題型歸納】考向1實(shí)驗原理與操作考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析考點(diǎn)二創(chuàng)新實(shí)驗方案【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點(diǎn)實(shí)驗方案的改進(jìn)【提升·必考題型歸納】考向1實(shí)驗原理的改進(jìn)考向2實(shí)驗器材的創(chuàng)新考向3實(shí)驗思路的創(chuàng)新真題感悟理解和掌握測定金屬絲的電阻率實(shí)驗原理，并會做出必要的誤差分析。2、能夠在原型實(shí)驗基礎(chǔ)上，通過對實(shí)驗的改進(jìn)或者創(chuàng)新，做出同類探究。考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計考情分析測定金屬絲的電阻率2023年廣東卷第12題2023年北京卷第16題2023年遼寧卷第12題各地高考對測定金屬絲的電阻率這個實(shí)驗的考查頻度較高，考查多在原型實(shí)驗的所用原理的基礎(chǔ)之上，通過創(chuàng)新實(shí)驗的方式予以考查?？键c(diǎn)一教材原型實(shí)驗知識點(diǎn)實(shí)驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析（一）實(shí)驗?zāi)康?.掌握刻度尺、螺旋測微器及游標(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,進(jìn)一步測定金屬絲的電阻率。（二）實(shí)驗思路根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d,計算出橫截面積S,并用伏安法測出電阻Rx,即可計算出金屬絲的電阻率。（三）實(shí)驗器材被測金屬絲,直流電源,電流表,電壓表,滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干,螺旋測微器,毫米刻度尺。（四）進(jìn)行實(shí)驗1.用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d。2.連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗電路。3.用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,反復(fù)測量三次,求出其平均值l。4.把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。5.閉合開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,填入記錄表格內(nèi)。（五）數(shù)據(jù)處理1.在求Rx的平均值時可用兩種方法(1)用Rx=UI(2)用U-I圖線的斜率求出。2.計算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計算式ρ=RxSl（六）誤差分析1.若為內(nèi)接法,電流表分壓。2.若為外接法,電壓表分流。3.長度和直徑的測量。（七）注意事項1.先測直徑,再連電路:為了方便,測量直徑應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量。2.電流表外接法:本實(shí)驗中被測金屬絲的阻值較小,故采用電流表外接法。3.電流控制:電流不宜過大,通電時間不宜過長,以免金屬絲溫度過高,導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗過程中變大?？枷?實(shí)驗原理與操作1．某同學(xué)取來一段長度為L、橫截面直徑為d的金屬絲，通過實(shí)驗測量該金屬絲的電阻率，除了待測金屬絲外，可供選擇的器材如下：多用電表；兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電池組；滑動變阻器；電流表A（量程，內(nèi)阻；量程，內(nèi)阻）；電壓表V（量程，內(nèi)阻約為；量程，內(nèi)阻約為）；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)先用多用電表粗測該金屬絲的電阻，在歐姆擋的倍率調(diào)為“×1”時，表盤的示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為Ω。（2）接著該同學(xué)利用所給器材連接好的部分電路如圖2所示，則圖中的導(dǎo)線a應(yīng)與電流表（選填“-”“0.6”或“3”）接線柱連接，導(dǎo)線b應(yīng)與電流表（選填“-”“0.6”或“3”）接線柱連接；開關(guān)閉合前，圖2中的滑動變阻器滑片應(yīng)置于最（選填“左”或“右”）端。（3）連接好電路后，該同學(xué)移動滑動變阻器滑片的過程中，若某次電壓表和電流表的示數(shù)分別為U、I，則待測金屬絲的電阻表達(dá)式為，該金屬材料的電阻率表達(dá)式為。（兩空均用已知量和測得量的字母表示）【答案】6.00.60.6左【詳解】（1）[1]指針指在6，所以讀數(shù)為（2）[2]電路中的最大電流為則圖中的導(dǎo)線a應(yīng)與電流表的0.6A接線柱連接；[3]因為電流表外接，導(dǎo)線b應(yīng)與電流表0.6接線柱連接；[4]開關(guān)閉合前，金屬絲兩端電壓最好為零，所以滑片應(yīng)置于滑動變阻器的最左端；（3）[5]待測金屬絲的電阻表達(dá)式為[6]根據(jù)可得考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析2．某小組同學(xué)為探究一段粗細(xì)均勻的金屬絲電阻與其接入電路長度的關(guān)系并測量該金屬絲電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗．（1）為確定合適的電表量程，該小組同學(xué)首先用多用電表的歐姆擋粗測該金屬絲最大電阻值。他們先選擇歐姆擋檔位進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲所示位置。為能相對準(zhǔn)確測量該電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至歐姆擋（選填“”或“”）位置。（2）金屬絲直徑的測量：利用螺旋測微器測定金屬絲直徑結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的測量直徑為。（3）金屬絲接入電路長度L及其電阻的測量①把金屬絲的兩端分別固定，用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖丁所示的電路中；②調(diào)整好兩金屬夾位置后用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)金屬絲接入電路的長度L；③將滑動變阻器R的滑片滑到最右端，斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，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；④閉合，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)，則此時金屬絲的電阻（用、和U表示）；⑤斷開，改變金屬夾的位置，測量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟③和④。（4）用上述測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖戊所示，取圖線上兩個點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和，則金屬絲的電阻率（用字母D、、表示）．（5）若考慮電表內(nèi)阻的影響，金屬絲電阻的測量值與真實(shí)值的關(guān)系是（選填“”“”或“”）。

【答案】0.595/0.594/0.596=【詳解】（1）[1]先選擇歐姆擋檔位進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)指針指在圖甲所示位置，可知待測電阻阻值較小，為能相對準(zhǔn)確測量該電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至歐姆擋位置。（2）[2]螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知金屬絲的測量直徑（3）④[3]設(shè)電壓表的內(nèi)阻為，定值電阻為，斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)，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)和，則有閉合，調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)仍為，記錄電流表的示數(shù)，則有聯(lián)立可得此時金屬絲的電阻（4）[4]根據(jù)電阻定律可知圖像的斜率為解得金屬絲的電阻率為（5）[5]若考慮電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)，可得可知電表內(nèi)阻對金屬絲接入電路阻值測量值沒有影響，則金屬絲電阻的測量值與真實(shí)值的關(guān)系是考點(diǎn)二創(chuàng)新實(shí)驗方案知識點(diǎn)1實(shí)驗原理的改進(jìn)：利用電橋法測電阻絲電阻，進(jìn)而測出電阻率知識點(diǎn)2實(shí)驗器材的改進(jìn)：將電阻絲換成管裝電解液，測該電解液的電阻率知識點(diǎn)3實(shí)驗思路的改進(jìn)：先測工件電阻率，進(jìn)而測出不同形狀工件截面積或邊長考向1實(shí)驗原理的改進(jìn)1．某小組測量一粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。

（1）用刻度尺測出該金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得該金屬絲的直徑如圖1所示，其示數(shù)d=mm；（2）用圖2所示電路測量該金屬絲的電阻，R為已知阻值的定值電阻，AB為一段粗細(xì)均勻的電阻絲；（3）閉合開關(guān)S，調(diào)整觸頭D的位置，使D與AB接觸時，電流表G中有從C流向D的電流，要使電流表G中電流為零，需將D向（選填“A”“B”）端移動；電流表G中電流為零時，用刻度尺測出l1、l2，則電阻=，由此可知該金屬絲的電阻率=（用題給物理量符號表示）?！敬鸢浮?.700A【詳解】（1）[1]該金屬絲的直徑（3）[2]D與AB接觸時，電流表G中有從C流向D的電流，則C點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢，要使電流表G中電流為零，需將D向A端移動。[3]本實(shí)驗用電橋法測電阻，應(yīng)使電流表G的示數(shù)為零，可得解得[4]由電阻定律得解得考向2實(shí)驗器材的創(chuàng)新2．用如圖甲所示的電路測量某種電解液的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門，可以控制玻璃管內(nèi)電解液的量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻不計），右活塞固定，左活塞可自由移動，電解液裝滿時電阻值約為，可供選擇的器材如下：A．電池組（電動勢為，內(nèi)阻約為）；B．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）；D．電阻箱；E.游標(biāo)卡尺、刻度尺；F.開關(guān)，導(dǎo)線若干.

實(shí)驗操作步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑；②根據(jù)所提供的實(shí)驗器材，按圖甲連接好電路；③調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；④將左活塞向右移動，使活塞與玻璃管中的電解液充分接觸，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值和玻璃管中電解液的長度；⑤打開閥門，適當(dāng)放出一定量的電解液，將左活塞右移，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表再次滿偏.重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值和玻璃管中電解液的長度；⑥斷開開關(guān)，整理好器材.（1）測量玻璃管的內(nèi)徑時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則.

（2）實(shí)驗中電流表應(yīng)選擇（選填“”或“”）.（3）用記錄的多組電阻箱的電阻值和對應(yīng)的玻璃管中電解液的長度的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的關(guān)系圖線，如果圖中縱軸的截距用表示，橫軸的截距用表示，玻璃管的內(nèi)徑用表示，則實(shí)驗中電解液的電阻率表達(dá)式，用圖丙中的截距數(shù)據(jù)和游標(biāo)卡尺的示數(shù)計算出的電解液的電阻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.（4）若實(shí)驗中的操作、讀數(shù)和計算均正確無誤，由于電流表內(nèi)阻的存在，而計算電阻率時沒有考慮進(jìn)去，則計算電阻率所得的結(jié)果將（選填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）.【答案】30.80A1沒有影響【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第16個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為30.00mm+0.05mm×16=30.80mm；（2）[2]根據(jù)電源的電動勢和待測電解液的大約電阻可估算出電流的大約值為取時，可得故應(yīng)選電流表A1；（3）[3]由實(shí)驗電路圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律有由電阻定律可得；由此可以建立電阻的線性關(guān)系為：由于實(shí)驗中保持電流滿偏，電源的電動勢、電流表內(nèi)阻、電源內(nèi)阻和電流都是定值，結(jié)合函數(shù)圖像可知所以函數(shù)關(guān)系變?yōu)閯t圖線的斜率為解得：[4]將實(shí)驗測量的數(shù)據(jù)和坐標(biāo)系中的截距數(shù)值代入得：（4）[5]由于電流表的內(nèi)阻包含在之中了，故對實(shí)驗結(jié)果沒有影響?？枷?實(shí)驗思路的創(chuàng)新3．如圖，是一根粗細(xì)均勻、中空的柱形導(dǎo)電元件，其橫截面及中空部分均為正方形。某同學(xué)想測量中空部分正方形的邊長a的大小，但由于a太小，無法直接測出，于是他設(shè)計了如下的實(shí)驗進(jìn)行測量，已知該元件的長度及電阻率。該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗步驟：（1）用螺旋測微器測得該元件的橫截面外邊長；（2）用多用電表粗測該元件的電阻阻值，多用電表的電阻擋有：“×1”、“×10”、“×100”和“×1k”四擋．當(dāng)選用“×100”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，換用相鄰的某倍率，重新調(diào)零后進(jìn)行測量，結(jié)果如圖所示，則該元件的電阻值約為Ω。（3）為精確地測量該導(dǎo)電元件的電阻阻值，可供選擇的實(shí)驗器材如下：

A．待測導(dǎo)電元件；B．電流表（量程，內(nèi)阻為）；C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；D．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；E．滑動變阻器R（，額定電流為）；F．定值電阻；G．定值電阻；H．直流電源E（電動勢約為，內(nèi)阻不計）；I．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．則：①應(yīng)選擇的電流表為（選填所選器材后的字母序號）。并將實(shí)驗電路圖畫在答題卡圖中虛線框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材后的字母代號（其中，部分電路已畫出）。②實(shí)驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流值I、，做出的圖像如圖所示，可得該導(dǎo)電元件的電阻測量值為Ω，該元件橫截面的內(nèi)邊長a為mm（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）．【答案】110