【高三物理寒假〈二輪專題復(fù)習(xí)〉】第14講：電學(xué)實驗與創(chuàng)新練習(xí)版

PAGE5/27電學(xué)實驗1．(·全國卷Ⅰ)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性。所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)；電壓表(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)；電流表(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)；固定電阻R0(阻值1000Ω)；滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)；電源E(電動勢5V，內(nèi)阻不計)；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。(1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實驗電路原理圖。(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。圖(a)圖(b)由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻______(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率________(填“增大”“不變”或“減小”)。(3)用另一電源E0(電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W，最大功率為______W。(結(jié)果均保留2位小數(shù))2.(·全國卷Ⅱ)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20Ω，另一個阻值為2000Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω)；電源E(電動勢約為1.5V)；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。圖(a)(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。圖(b)(2)完成下列填空：①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2000”)。②為了保護(hù)微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的________端(填“左”或“右”)對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(填“相等”或“不相等”)。④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位)。(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：_________。3．(·全國卷Ⅲ)(9分)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。圖(a)圖(b)(1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)基本儀器使用與讀數(shù)[解題方略]電學(xué)實驗中的“兩尺”與“三表”(1)游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺刻度格數(shù)游標(biāo)尺刻度總長度(mm)游標(biāo)尺每小格與1mm相差(mm)精確度(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺上第n條刻度線與主尺上某刻度線對齊)(mm)1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)＋0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)＋0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)＋0.02n(2)螺旋測微器(千分尺)讀數(shù)方法：①測量值＝固定刻度讀數(shù)＋0.01mm×可動刻度讀數(shù)(一定要估讀)．②讀數(shù)時，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否已經(jīng)露出．(3)電流表和電壓表量程精確度讀數(shù)規(guī)則電流表0～3A0.1A與刻度尺一樣，采用eq\f(1,10)估讀，讀數(shù)規(guī)則較簡單，只需要精確值后加一估讀數(shù)即可電壓表0～3V0.1V電流表0～0.6A0.02A估讀位與最小刻度在同一位，采用eq\f(1,2)估讀電壓表0～15V0.5V估讀位與最小刻度在同一位，采用eq\f(1,5)估讀(4)多用電表(歐姆表)①使用a．機(jī)械調(diào)零：檢查表針是否停在左端的“0”位置；b．選取適當(dāng)倍率擋；c．歐姆調(diào)零：兩表筆相接，檢查表針是否停在右端的“0”位置；d．把兩表筆分別與待測電阻兩端相接，歐姆表的讀數(shù)乘以倍率即被測電阻的阻值；e．實驗結(jié)束后，將表筆拔出，并將選擇開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋．②注意事項a．測量電阻時，待測電阻要與其他電路元件斷開，兩手不要接觸待測電阻兩端；b．選擇好倍率擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，且每換一次倍率擋要“調(diào)零”一次；c．測量電阻時，若指針偏角過小，換較大倍率擋；若指針偏角過大，換較小倍率擋；d．讀數(shù)＝示數(shù)×倍率．[題組預(yù)測]1．下面各圖均是用游標(biāo)卡尺測量時的示意圖，圖甲中游標(biāo)卡尺為50分度，圖乙為20分度游標(biāo)卡尺，圖丙為10分度游標(biāo)卡尺，它們的讀數(shù)分別為__________；________；________.2.(·山東德州模擬)(1)為了測量電阻，現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機(jī)械調(diào)零的多用電表，如圖甲所示，請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置．②將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件________(選填“C”或“D”)，使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻度線．③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻，P的兩端分別為a、b，指針指示位置如圖甲所示．為使測量比較精確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到________(選填“×1”、“×10”、“×1k”)的倍率擋位上，并重新調(diào)零，再進(jìn)行測量．(2)多用電表電阻擋的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx的關(guān)系式為________；(3)某同學(xué)想通過多用電表中的歐姆擋去測量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻．該同學(xué)將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至“×1k”的倍率擋，并將紅、黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選用圖中________(選填“A”或“B”)方式連接．在進(jìn)行了正確的連接、測量后，歐姆表的讀數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為______Ω，這時電壓表的讀數(shù)為如圖乙所示．若該歐姆擋內(nèi)阻為24kΩ，則可算出歐姆擋內(nèi)部所用電池的電動勢為______V(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．eq\a\vs4\al(以測量電阻為核心的電學(xué)實驗含電表的改裝)[解題方略]1．最常用的電阻測量方法(1)“伏安法”有電壓表、電流表且電表量程恰當(dāng)時選擇“伏安法”．(2)“安安法”電壓表不能用或沒有電壓表的情形下，若知道電流表內(nèi)阻，可以將電流表當(dāng)作電壓表使用，即選擇“安安法”．(3)“伏伏法”電流表不能用或沒有電流表的情況下，若知道電壓表內(nèi)阻，可以將電壓表當(dāng)作電流表使用，即選擇“伏伏法”．(4)“伏安加R法”在運(yùn)用伏安法測電阻時，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿足安全、精確的要求，加保護(hù)電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生，“伏安加R法”又叫做“加保護(hù)電阻法”．(5)滑動變阻器限流式、分壓式接法的選擇①當(dāng)題中要求負(fù)載上電壓或電流從零開始調(diào)節(jié)時，應(yīng)采用分壓式接法；②當(dāng)題中要求測量精確度高且調(diào)節(jié)范圍大時，一般用分壓式接法；③當(dāng)滑動變阻器的總電阻比待測電阻阻值的一半還小時，一般用分壓式接法；④負(fù)載電阻的阻值小于滑動變阻器的總電阻或相差不多，且電壓、電流不要求從零可調(diào)時，一般用限流式接法；⑤兩種接法均可使用時，優(yōu)先用限流式接法(節(jié)能)．(6)電表的“三用”：如果知道電表的內(nèi)阻，電流表、電壓表就既可以測電流，也可以測電壓，還可以作為定值電阻來用，即“一表三用”．2．最為精確的電阻測量方法——等效替代法(1)電流等效替代(2)電壓等效替代3．電表內(nèi)阻測量最常用的方法——半偏法(1)用半偏法測電流表內(nèi)阻，如圖所示，電阻箱應(yīng)和電流表并聯(lián)，然后與大電阻滑動變阻器串聯(lián)，R測<R真．(2)若測電壓表內(nèi)阻，如圖所示，電阻箱應(yīng)和電壓表串聯(lián)，然后與小電阻滑動變阻器并聯(lián)，且R測>R真.[題組預(yù)測]1．某實驗小組利用提供的器材測量某種電阻絲(電阻約為20Ω)材料的電阻率．他們首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．可供選擇的器材還有：電池組E(電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω)；電流表A1(量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω)；電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；電阻箱R(0～999.9Ω)；開關(guān)、導(dǎo)線若干．他們的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據(jù)提供的器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，閉合開關(guān)S；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)節(jié)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R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)節(jié)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R和接入電路的電阻絲長度L.F．?dāng)嚅_開關(guān)，拆除電路并整理好器材．(1)小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次直徑的測量值d＝________mm；(2)實驗中電流表應(yīng)選擇________(選填“A1”或“A2”)；(3)小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R－L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ＝________(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示)．2．(·福建漳州模擬)待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下：A．電流表A1(量程為150mA，內(nèi)阻約為10Ω)B．電流表A2(量程為20mA，內(nèi)阻r2＝30Ω)C．電壓表V(量程為15V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R0＝100ΩE．滑動變阻器R1，最大阻值為5Ω，額定電流為1.0AF．滑動變阻器R2，最大阻值為5Ω，額定電流為0.5AG．電源，電動勢E＝4V(內(nèi)阻不計)H．電鍵S及導(dǎo)線若干(1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不小于其量程的三分之一，請從所給的器材中選擇合適的實驗器材：__________________________(均用器材前對應(yīng)的序號字母填寫)；(2)根據(jù)你選擇的實驗器材，請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標(biāo)明元件符號；(3)待測電阻的表達(dá)式為Rx＝____________，式中各符號的物理意義為___________________________________________．測量電源電動勢和內(nèi)阻[解題方略]1．電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法任何一種實驗方法．一定要緊扣閉合電路歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r，而最關(guān)鍵的是看電路中如何測量出路端電壓U和電路中的總電流I，這也是命題專家命題時的入手點(diǎn)．2．?dāng)?shù)據(jù)處理利用圖象得出電動勢和內(nèi)阻是常見的方法，對于不同的電路設(shè)計，在作圖象時都要畫出傾斜直線，即得到有關(guān)電動勢和內(nèi)阻的一次函數(shù)關(guān)系，再利用圖象中的斜率與截距求解．當(dāng)電流表或電壓表量程不符合實驗要求時，要考慮改裝電表進(jìn)行測量，所以有時也會用兩個電流表或兩個電壓表來進(jìn)行測量．[題組預(yù)測]1．某物理興趣實驗小組的同學(xué)為了測量電動勢約為3V的某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室可供選擇的實驗器材如下．A．電壓表V1(0～3V，RV1＝10kΩ)B．電壓表V2(0～15V，RV2＝50kΩ)C．電流表A1(0～3mA，Rg＝100Ω)D．電流表A2(0～3A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動變阻器R1(0～10Ω)F．滑動變阻器R2(0～1000Ω)G．定值電阻R3＝0.5ΩH．定值電阻R4＝10ΩI．開關(guān)S以及導(dǎo)線若干回答下列問題：(1)在設(shè)計本實驗時，為了減小實驗誤差，電壓表應(yīng)選______(填器材前的序號)，為了操作方便，滑動變阻器應(yīng)選________(填器材前的序號)，通過分析可知電流表A1的量程太小、電流表A2的量程太大，該小組的同學(xué)想將電流表A1改裝成量程合適的電流表，則應(yīng)將電流表A1與定值電阻________(填器材前的序號)________(填“串”或“并”)聯(lián)，改裝后的電流表的量程應(yīng)為________A；(2)請設(shè)計合適的電路圖測量電源的電動勢和內(nèi)阻，畫在如圖甲所示的虛線框內(nèi)；(3)該實驗小組的同學(xué)利用所設(shè)計的電路得到多組數(shù)據(jù)，以電流表A1的示數(shù)為橫坐標(biāo)、電壓表的示數(shù)為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，并將各組數(shù)據(jù)描繪在該坐標(biāo)系中，得到的U－I圖象如圖乙所示，則該電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位小數(shù))電學(xué)創(chuàng)新實驗[解題方略]對于電學(xué)設(shè)計性實驗，要注意從原理出發(fā)找方法，選器材，定方案．高考中，對設(shè)計性實驗的考查，一般不直接采用課本上的設(shè)計方案，但是其設(shè)計技能均取材于課本中的必考實驗并結(jié)合生活實際，因此考生要對課本上的每一個實驗做到心中有數(shù)．[題組預(yù)測]1．(·福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查)小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系，已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大，實驗電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度．實驗時閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1、t2、…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1、I2、….然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1、I2、…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1、R2、….(1)有以下兩種電流表，實驗電路中應(yīng)選用________．A．量程0～100mA，內(nèi)阻約2ΩB．量程0～0.6A，內(nèi)阻可忽略(2)實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是________．①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”(3)實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表溫度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在下圖的方格紙上作出R－t圖線．由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R＝________Ω.2．某校進(jìn)行實驗電路設(shè)計比賽，實驗臺上備有下列器材：A．電壓表V1(量程約2V，內(nèi)阻約1kΩ)B．電壓表V2(量程為6V，內(nèi)阻為2kΩ)C．電流計G(量程為3mA，內(nèi)阻約500Ω)D．電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻為0.5Ω)E．滑動變阻器R1(0～15Ω，0.5A)F．滑動變阻器R2(0～1kΩ，0.1A)G．電阻箱R3(0～999.9Ω，0.1A)H．電阻箱R4(0～9999.9Ω，0.2A)I．電源(6V,0.5A)J．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)利用以上器材在下圖中虛線框內(nèi)設(shè)計最佳測量電路，要求既能確定電壓表V1的量程，又能盡量準(zhǔn)確地測定其內(nèi)阻，在圖中標(biāo)明選用器材的符號．圖中滑動變阻器R應(yīng)選擇________(填寫元件符號).(2)(多選)若已知電壓表V1量程為2V，則下列實驗小組設(shè)計的電路圖中，能用來測定電壓表V1的內(nèi)阻且設(shè)計合理的是________．【1．如圖所示為電壓表和電流表的刻度盤示意圖，指針位置分別如圖甲、乙所示．(1)若使用的是0～3V量程的電壓表，讀數(shù)為________V．若使用的是0～15V量程的電壓表，讀數(shù)為________V.(2)若使用的是0～0.6A量程的電流表，讀數(shù)為________A．若使用的是0～3A量程的電流表，讀數(shù)為________A.2．(·吉林實驗中學(xué)二模)某同學(xué)利用右圖所示電路測量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電源E(電動勢3V)，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干．實驗步驟如下①按電路原理圖連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值．回答下列問題：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根據(jù)電路圖將下圖中實物圖連線．(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位)．(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為________(填正確答案標(biāo)號)．A．100μA B．250μAC．500μA D．1mA3.(·天津理綜)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻．其中電流表A1的內(nèi)阻r1＝1.0kΩ，電阻R1＝9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0＝3.0Ω的電阻．①按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線．為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電鍵S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數(shù)不為零，再測量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是________導(dǎo)線斷開．②排除故障后，該小組順利完成實驗．通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如圖．由I1－I2圖象得到電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.【查缺補(bǔ)漏】1．(·安徽江南十校聯(lián)考)某同學(xué)身邊有一電動勢未知的電源和電壓表A，他想用以下器材組裝成歐姆表，并比較準(zhǔn)確地測量該電源的電動勢和電壓表B的內(nèi)阻．現(xiàn)有下列器材：電壓表A，滿偏電壓3V，內(nèi)阻為1kΩ待測電壓表B，量程15V，內(nèi)阻為幾千歐電動勢約15V，內(nèi)阻3Ω的直流電源最大阻值為10kΩ的滑動變阻器R1最大阻值為1kΩ的滑動變阻器R2(1)本實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器________(填R1或R2)．請在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖；(2)該同學(xué)組裝完畢并進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將待測電壓表接入電路中，兩電壓表示數(shù)如圖所示，A、B電壓表讀數(shù)分別為________V、________V；(3)通過本實驗測得該電源的電動勢為________V，電壓表B的內(nèi)阻為________Ω.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)2．某物理興趣小組在家中進(jìn)行探究實驗，他們找到了一個阻值為800Ω的金屬絲繞成的繞圈(金屬絲外表面涂有絕緣層)，金屬絲電阻率ρ＝1.57×10－8Ω·m.該興趣小組試圖測量該金屬絲的直徑，但家中沒有游標(biāo)卡尺或螺旋測微器，只有多用電表、米尺、剪刀、鉛筆等生活工具．他們想到了如下方法：第一種方法：(1)如圖所示，取一金屬絲緊密的纏繞在鉛筆上，共計32匝，用米尺測量其間距為________cm，則金屬絲的直徑為________mm(第二個空保留兩位有效數(shù)字)．第二種方法：(2)剪一段長為12.5m的金屬絲，用多用電表測量其阻值為1.0Ω，計算可得金屬絲的直徑為________mm(保留兩位有效數(shù)字)．(3)第二種方法中，用多用電表測量阻值時誤差較大，于是他們將這段長為12.5m的金屬絲帶回實驗室，設(shè)計了如圖所示的電路測量其準(zhǔn)確阻值．主要實驗器材如下：A．靈敏電流計(內(nèi)阻為0.3Ω)B．滑動變阻器(阻值約幾歐)C．滑動變阻器(阻值約幾千歐)D．R2代表12.5m的金屬絲E．干電池一節(jié)F．開關(guān)簡要實驗步驟如下：①閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使靈敏電流計滿偏；②閉合S2，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏角為滿偏時的四分之三．滑動變阻器應(yīng)選________，R2的阻值為________Ω，R2的測量結(jié)果比實際值________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)．【舉一反三】3．(·石家莊二模)某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源的電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材為：待測一節(jié)干電池、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻不知)、電阻箱(0～99.99Ω)、滑動變阻器(0～10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干．考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略．(1)該同學(xué)按圖甲連線，閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為________Ω，則電流表A的內(nèi)阻為________Ω.(2)利用圖甲所示電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟：①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接；②斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R，將開關(guān)S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；③重復(fù)實驗步驟②進(jìn)行多次測量．(3)圖丁是由實驗數(shù)據(jù)繪出的eq\f(1,I)－R圖象，由此求出干電池的電動勢E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)1．(·河南六市一聯(lián))某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個測定金屬絲電阻率的實驗電路如圖所示．a(chǎn)b是一段粗細(xì)均勻的金屬電阻絲，R0是阻值為6Ω的保護(hù)電阻，學(xué)生電源的輸出電壓為10V，電流表可視為理想電表．(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖所示，其直徑為________mm.(2)先接通電源，后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，利用多用電表檢查故障(電路中故障只有一處)，先將選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，測得各點(diǎn)間的電壓如下表格.e、d間電壓e、c間電壓e、b間電壓e、a間電壓e、h間電壓0V10V10V10V10V由此可以判斷電路發(fā)生的故障是________．(3)排除故障后進(jìn)行實驗，閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)線夾的位置，記錄金屬電阻絲ab接入電路的長度L和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)，作出了eq\f(1,I)－L圖象．由圖象和測得的數(shù)據(jù)可估算出該金屬絲的電阻率為________Ω·m.(π取3，保留1位有效數(shù)字)(4)若電流表不能視為理想電表，考慮電流表的電阻，則電阻率的測量值________真實值．(選填“大于”、“等于”或“小于”)2．在把電流表改裝為電壓表的實驗中，需要測定電流表?的內(nèi)阻．現(xiàn)利用“半偏法”測量，備用的器材有：A．電流表(量程200μA，內(nèi)阻約幾百歐)B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程3V)C．電阻箱(阻值范圍0～99999.9Ω)D．電阻箱(阻值范圍0～9999.9Ω)E．電源(電動勢6V，有內(nèi)阻)F．電源(電動勢1.5V，有內(nèi)阻)G．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)如果采用如下圖所示電路較精確的測定電流表?的內(nèi)阻，從以上備用的器材中選擇：R1用________，電源用________．(用器材前的字母代號填寫)(2)實驗時有以下步驟：A．合上開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半B．合上開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大D．記下R2的阻值合理的操作順序為________(填字母代號)．(3)如果在步驟D中所得R2的阻值為800Ω，則電流表?的內(nèi)阻Rg的測量值為________Ω，該測量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值．(4)如果要將上述電流表?改裝成量程為3V的電壓表，則需跟電流表________聯(lián)一個阻值為________kΩ的電阻R0.(5)用如下圖所示器材，對改裝后的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對，要求對0～3V的所有刻度都能在實驗中進(jìn)行核對．請補(bǔ)充完整實驗電路．1．某實驗小組用如下器材設(shè)計一個歐姆表：A．電流表G(滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg)B．電源：