（14分）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度

题型：不详难度：来源：

（14分）某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为

.为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(用

表示)的电阻．
A．电源

(电动势为3.0V，内阻不计)
B．电压表

(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ) C．电压表

(量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)
D．电流表

(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω) E．电流表

(量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω)
F．滑动变阻器

(最大阻值10Ω，额定电流2.0A) G．滑动变阻器

(最大阻值1kΩ，额定电流1.0A)
H．定值电阻

(阻值为3Ω) I．开关S一个，导线若干
（1）如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是________mm.
（2）实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只填代号)
（3）为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．

（4）某次测量时，电压表示数为

，电流表示数为

，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为：

＝_______.

答案

(1)0.700 （2分） (2) B （2分），D（2分），F （2分）
（3）电路图如下图（电流表外接法+滑动变阻器分压式或限流式均可）（3分）（4）

（3分）

解析

试题分析: （1）由图螺旋测微器可知，固定刻度所示为0.5mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(2)电源电动势为3.0V，电压表应选

(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ）,即选B；通过电线的最大电流约为

，为准确测量，电流表应选电流表

（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω），即选D，为方便实验操作，应选最大阻值减小的滑动变阻器，则选F.
(3)由于

，则选用电流表外接法；滑动变阻器选用分压式或限流式均可待测电电阻较小，为保证电路安全，待测电阻应串联一个保护电阻，电路图如图所示．
(4)铜芯材料电阻

，则电阻率

举一反三

（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U－I图线.

由图可求出该电源电动势E ="______" V；内阻r ="______" Ω。
（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为　　　　Ω。

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表 A₁(量程0~3 mA，内阻约50 Ω)
A₂(量程0~30 mA，内阻约20 Ω)
电压表 V₁(量程0~3 V，内阻约10 kΩ)
V₂(量程0~15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R₁(阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
开关S 导线若干
据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是　　　　；
(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；

(4)若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=　　　　。

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如图为—正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为_______ V。
（2）如果是用×100W挡测量电阻，则读数为_______ W。
（3）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为______ mA。

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在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A．干电池1节；                    B．滑动变阻器(0～20Ω)；
C．滑动变阻器(0～1kΩ)；            D．电压表(0～3V)；
E．电流表(0～0.6A)；                F．电流表(0～3A)；
G．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．

	1	2	3	4	5	6
I(A)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U(V)	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

(3)某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(保留三位有效数字)

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（6分）用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V₁，量程为1.5V，内阻r₁为750Ω；
电压表V₂，量程为5V，内阻r₂约为2500Ω；
滑动变阻器R₁，最大阻值约为100Ω；
滑动变阻器R₂最大电阻约为3000Ω
单刀单掷开关K，导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的

，则滑动变阻器选择，测量电阻R_x表达式 (用相应物理量符号表示），在右侧方框中画出测量电阻R_x的实验电路原理图.

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（1）一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到结果如图所示，游标卡尺示数________________ cm，螺旋测微器示数_______________ cm．

（2）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下：
电流表A₁ (量程250mA，内阻r₁为 20Ω)；
电流表A₂ (量程300mA，内阻r₂约为15Ω)
待测电阻R_x（阻值约为100Ω)；
滑动变阻器R（最大阻值10Ω)；
电源E (电动势约为9V,内阻r约为1Ω)；
单刀单掷开关S，导线若干。
①请在右边的方框中把电流表的代号A₁、A₂填在相应的

中，并且把实验电路原理图连接完整；

②需要直接测量的物理量是________，被测电阻的计算式为R_x=___________。

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