（lO分）某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A. 电流表G（内阻Rg=99Ω，满偏电流Ig=3mA)B. 电流表A（内阻约为0.2

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（lO分）某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A. 电流表G（内阻R_g=99Ω，满偏电流Ig=3mA)
B. 电流表A（内阻约为0.2Ω，量程为0〜0.6A)
C. 螺旋测微器
D.电阻箱R₀（0 9999Ω, 0.5A)
E. 滑动变阻器R（5Ω，2A)
F.干电池组（6V，0.05Ω)
G. 一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测金属丝的阻值：当用“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“x1Ω”或“x1OOΩ”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则金属丝的阻值约为______Ω。

（2）该同学为了较精确测量金属丝的阻值，设计了如图2实验电路，其中将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R₀=______Ω。
请根据提供的器材和实验需要，将该同学设计的电路图补画完整。
（3）实验数据的测量与电阻率的计算，如果金属丝的长度用L表示，直径用d表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表C的示数为I₁,，电流表A的示数为I₂，请用已知量和测量量写出计算金属丝电阻率的表达式

______。

答案

（1）

；

（2）

，图见解析；（3）

解析

试题分析：（1）当用欧姆表“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大，说明待测电阻的阻值比较小，所以换用“x1Ω”挡，由表盘可知待测电阻阻值大约15Ω；（2）电流表改装成电压表需要串联大电阻，由

得

Ω；由于要精确测量阻值，所以采取滑动变阻器的分压接法，又因为待测阻值与电流表的内阻相差不大，故采取电流表的外接法，电路图如图所示；

（3）由电路图可知待测电阻的阻值

，由电阻定律可知

，联立解得

举一反三

（9分）现要测量某小量程电流表的内阻，可选用的器材如下：
A．待测电流表A(量程10 mA，内阻约5～8Ω)
B．电压表V₁(量程0.3 V，内阻约3kΩ)
C．电压表V₂(量程3 V，内阻约30kΩ)
D．滑动变阻器R₁(10Ω，0.2A)
E．滑动变阻器R₂(100Ω，0.1A)
F．标准电阻R₀(R₀=20Ω)
G．电源E(电动势3V，内阻约1Ω)
H．开关S及导线若干。
要求：测量结果尽可能精确；能测多组数据且电流表、电压表的示数能从零开始调节；所设计电路安全且便于操作。
(1)请同学们在虚线框内将电路补充完整；

(2) 闭合电键S前应先将滑动变阻器R₂的阻值置于处（填“最大”或“最小”）；
(3)实验中测得一组数据：电压表读数U、电流表读数I，则电流表A的内阻可表示为R_A＝_______，（用物理量表示）

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（13分）（1）一阻值约为30kΩ的电阻R，欲用伏安法较准确地测出它的阻值，备选器材有：
A、电源（E=16V，r=2Ω）     B、电源（E=3V，r=0.5Ω）
C、电压表（量程0～15V，内阻50kΩ）    D、电压表（量程0～3V，内阻10kΩ）
E、电流表（量程0～500μA，内阻500Ω） F、电流表（量程0～1mA，内阻250Ω）
G、滑动变阻器（阻值0～200Ω）    H、开关一只，导线若干
（a）上面器材中适合本实验要求的是                （只填器材的符号）
（b）画出实验电路图

（2）有一小灯泡，标有＂10V，2W＂的字样，现用如图甲所示的电路，测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系．实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压．现备有下列器材：
A．直流电源，电动势12V，内电阻不计
B．直流电流表，量程0.6A，内阻约为0.1W
C．直流电流表，量程300mA，内阻约为5W
D．直流电压表，量程15V，内阻约为15kW
E．滑动变阻器，最大电阻5W，额定电流2A
F．滑动变阻器，最大电阻1kW，额定电流0.5A
G．开关，导线若干
(a)为了尽可能提高实验精度，实验中所选电流表为_{＿＿＿＿＿＿}，所选滑动变阻器为_{＿＿＿＿＿＿}（只填所列选项前的字母）
(b)图甲中电压表未接入电路的一端应接于_{＿＿＿＿＿＿}点（填＂a＂或＂b＂）
(c)根据完善后的电路图，将图乙中所给实物连成实验电路．

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（9分）某实验探究小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：

A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）

B．电压表V（0～1.5V）

C．电阻箱R（0～999.9Ω）

D．电键和导线若干

该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻。
（1）实验的主要步骤如下：
①按照电路图连线；
②调节电阻箱R的阻值至最大值；
③将开关S闭合，逐渐调节电阻箱R，记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数如下表所示：

次数	1	2	3	4	5	6
电阻箱读数R/Ω	20	15	10	5	2	1
电压表读数U/V	1.37	1.35	1.33	1.27	1.12	0.93
/Ω^-1	0.05	0.067	0.1	0.2	0.5	1
/ V^-1	0.73	0.74	0.75	0.79	0.89	1.07

④为了利用图像法处理数据，该小组的同学画出了U—R（如图甲所示）和

（如图乙所示）坐标图，请你帮助该小组同学，利用表格中的有关数据，在U—R和

坐标图中描点、连线。
（2）为了能根据图象较直观地求出干电池的电动势和内阻，两个图像比较合适的是（选填“甲”或“乙”）。
（3）根据你所选择的合适的图像，该干电池的电动势为 V；内阻为 Ω。

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硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用如图a所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中R₀=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．
①实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U—I曲线a（见图c）．则由图象可知，当电流小于200 mA时，该硅光电池的电动势为 V，内阻为 Ω．
②实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U—I曲线b（见图c）．

在做实验一时，调整R的阻值使电压表的读数为1.5V；保持R的阻值不变，在实验二的光照强度下，可调电阻R的电功率为 mW（保留两位有效数字）．
③用“笔画线”代替导线，将图b中的器材按图a所示电路连接起来．

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（8分）在测定小灯泡电阻的实验中，已知该小灯泡的阻值约为5Ω左右，现备有以下器材：
A．电池组E（3V）
B．滑动变阻器R₁（0~10Ω，额定电流2A）
C. 滑动变阻器R₁（0~50Ω，额定电流1A）
D．电流表A₁（0~3A，内阻约0.1Ω）
E．电流表A₂（0~0.6A，内阻约0.5Ω）
F．电压表V₁（0~3V，内阻约6kΩ）
G．电压表V₂（0~15V，内阻约30kΩ）
G．电键、导线
(1)本实验中滑动变阻器、电流表、电压表应选用的是____________。（填写各器材前面的字母代号）
(2)请在方框中画出实验电路图，并以笔划线代替导线将实物图补充完整。

(3)在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在_________端。（选填“a”或“b”）
(4)该实验存在系统误差，误差的结果是测量值真实值。（选填“大于”或“小于”）

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