在测定金属丝电阻率的实验中，需要测量金属丝的电阻，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约5Ω）电流表A1：量程0.6A，内阻r1约为0.2Ω电流表A2：量

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在测定金属丝电阻率的实验中，需要测量金属丝的电阻，可供选用的器材如下：
待测金属丝：R_x（阻值约5Ω）
电流表A₁：量程0.6A，内阻r₁约为0.2Ω
电流表A₂：量程10mA，内阻r₂=50Ω
定值电阻R₁：阻值20Ω
定值电阻R₂：阻值200Ω
滑动变阻器R：阻值范围0～5Ω
电源E：干电池2节
开关S，导线若干．
①要想较准确测量待测金属丝的阻值，应选用定值电阻______．（填R₁或R₂）
②实验中要求金属丝中的电流能从0开始变化，请在方框图中画出该实验的电路图（图中务必标出选用的电流表和定值电阻的符号）．
③若试验中A₁表的示数为0.36A，A₂表的示数为5.4mA，待测金属丝的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）．

答案

①由于没有电压表，可考虑将内阻为定值的电流表A₂与定值电阻串联而改装为电压表，改装电压表时要串联大电阻分压，故选R₂
②因为没有电压表所以要将内阻精确的电流表A₂与定值电阻串联改装成电压表，
改装电压表时要串联大电阻R₂分压，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示：

③由题意，I₂=5.4mA=0.0054A，I₁=0.36A
U_x=（200+50）×0.0054=1.35V
I_x=I₁-I₂=0.3546A
R_x=

1.35

0.3546

≈3.81Ω
故答案为：①R₂；
②电路图如右图所示：
③3.81

举一反三

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（1）所示，由图可知其长度为______cm
（2）用螺旋测微器测量其直径如图（2）所示，由图可知其直径为______mm；
（3）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3所示，则该电阻的阻值约为______Ω．

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（1）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到______挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是______Ω．

（2）有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图（1）所示，此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：

A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A₁（量程50mA，内阻的准确值r₁为100Ω）
D．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂大约为40Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流2A）
F．直流电流E（12V，内阻很小）
G．导电材料样品R₂（长L约为3cm，电阻R₂约为100Ω）

H．电键S，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图（2）甲所示，其示数L=______；用螺旋测微器测得该样品的外径如图（2）乙所示，其示数D=______．
（2）在虚线框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材后的符号．
（3）用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d=______．

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Ⅰ、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车在同一路面上沿直线滑行．如图1为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）设该同学质量为50kg，摩托车质量为150kg，g=10m/s²．根据该同学的实验结果可估算（空气阻力不计，保留三位有效数字）

①骑摩托车加速时的加速度大小为______，
②摩托车加速时的牵引力大小为______．
Ⅱ、在“测量金属丝的电阻率”的实验中：
（1）已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有______（只填代号）
A、量程是0～0.6A，内阻是0.5Ω的电流表
B、量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表
C、量程是0～3V，内阻是6KΩ的电压表
D、量程是0～15V，内阻是30KΩ的电压表
E、阻值为0～1KΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
F、阻值为0～20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器
G、蓄电池（6V）
H、开关一个，导线若干
（2）请根据现有器材，设计最佳实验电路，并连接好如图2的电路实物图；
（3）实验的主要步骤如下：
①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值．
某次示数如图3所示．金属丝的直径是______mm．
②用毫米刻度尺测量______的长度，反复测量3次，求出其平均值l．
③断开开关，将实验器材连接成实验电路，
④闭合开关，调节______，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据．
⑤改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6组数据，并记录在表格中．
⑥断开电键S，求出导线电阻R的平均值．
（4）试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式：______

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（3）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．
①用螺旋测微器测量其直径如图1所示，由图可知其直径为______mm；
②用多用电表的电阻“×l0”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为______Ω．

③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0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～l5V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动交阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图3方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

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在“测定金属丝的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验．
（1）除电源（电动势为3V，内阻很小）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω），待测金属丝（约5Ω）、导线、开关外，滑动变阻器应选用______（选填下列器材的字母符号）．
①滑动变阻器R₁（总阻值10Ω）；
②滑动变阻器R₂（总阻值100Ω）．
（2）若用螺旋测微器测得金属丝的直径D的读数如图1所示，则读数为______mm．

（3）若用图2所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的______点相连（选填“a”或“b”）．
（4）若测得金属丝的长度为L，直径为D，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量写出电阻率ρ的计算式ρ=______．

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