在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图甲

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在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为　　　　cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为　　　　mm．

(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。电阻的测量值比真实值　　　　(填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝　　　　计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)．

(3)请你根据图所示电路图在图中进行实物连线．(电流表选0.6 A量程，电压表选3 V量程)

答案

(1) 24.12 cm～24.14 cm 0.515 mm～0.518 mm (2) 偏小 ρ＝

(3)

解析

试题分析：(1)金属丝的长度为24.12 cm～24.14 cm 直径读数为0.515 mm～0.518 mm。
(2)采用安培表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大，电压表有分流，从而电流表的测量值大于真实值，
由R＝

可知，电阻的测量值小于真实值；由R＝ρ

，R＝

， S＝

，可得ρ＝

。
(3)实物连接如下图所示。

举一反三

(10分)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)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，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：
A．待测圆柱体电阻R
B．电流表A₁，（量程0～4 mA，内阻约为50Ω）
C．电流表A₂，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）
D．电压表V₁，（量程0～3V，内阻约为10 kΩ）
E. 电压表V₂，（量程0～15V，内阻约为25 kΩ）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
I．开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字)

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(12分) 待测电阻R_x的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表

（量程150mA，内阻约为10Ω）

B．电流表

（量程20mA，内阻

＝30Ω）

C．电压表

（量程15V，内阻约为3000Ω）

D．定值电阻

＝100Ω

E.滑动变阻器

，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A
F.滑动变阻器

，最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A
G.电源

，电动势

＝4V（内阻不计）
H.电键

及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，请从所给的器材中选择合适的实验器材_______________________（均用器材前对应的序号字母填写）；
（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量

的最佳实验电路图并标明元件符号；

（3）待测电阻的表达式为

＝________________，式中各符号的物理意义为______________________.

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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

______。

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（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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