题目内容

在“测定金属的电阻率”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4V，内阻很小）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），待测电阻丝（约3Ω）、导线、开关外，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（选填下列器材的字母符号）．
A．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）
B．滑动变阻器R1（总阻值10Ω）滑动变阻器R2（总阻值100Ω）
②若用如图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”）．若某次测量中，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（D、l、U、I）写出电阻率ρ的计算式：ρ=______．
①根据欧姆定律估算通过待测电阻的最大电流I=
U
R
=
3V
3Ω
=1A，只是A2量程的
1
3
，所以不能用A2，只能用A1，
为方便实验操作，滑动变阻器应选R1．
②由于待测电阻
RV
R
＞
R
RA
，故电流表应用外接法，所以电压表的左端应与电路中的b点相连，
电阻R=
U
I
，由电阻定律R=ρ
L
S
得：电阻率ρ=
RS
l
=
US
Il
=
Uπ(
D
2
)2
Il
=
πUD2
4Il
．
故答案为：①A1；R1②b；
πUD2
4Il
．
练习册系列答案
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2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。

（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。
提供的器材如下：

A.磁敏电阻，无磁场时阻值
B.滑动变阻器R，全电阻约
C.电流表，量程2.5mA,内阻约
D.电压表，量程3V，内阻约3k
E.直流电源E，电动势3V，内阻不计
F.开关S，导线若干
（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：
 
1
2
3
4
5
6
U（V）
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I（mA）
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=         ，结合图1可知待测磁场的磁感
应强度B＝          T。
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？
某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω．

（1）某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx，Rx的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）；若被测电阻Rx的阻值约为10Ω，应采用图______（选填“甲”或“乙”）所示由路误差会比较小．
（2）无论是用图甲还是图乙所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差．某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差．该方案利用图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：
第一步：将单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
①请你写出第二步操作步骤，并说明需要记录的数据；______
②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=______．
③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差．______．
在伏安法测电阻的实验中，由于电压表和电流表内阻的影响，不管用外接法还是用内接法，都会存在系统误差，有同学提出了一个测电阻的方案，就会消除这种误差，如图所示，用两个电流表就可以测出被测电阻R，请你帮他想一想，除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道______；用这些字母表示出被测电阻R=______．
（1）用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的？请选择其中有用的，按操作顺序写出：______
A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零
B．将红表笔和黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“×1k”位置
D．把选择开关旋转到“×100”位置
E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a所示．若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是______Ω．
如图所示，两个电阻串联后接在电路中a，b两点，已知a，b两点间电压不变．某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为5v；将该电压表并联在R2两端时，读数为4V，则a，b两点间电压（　　）
A．大于9VB．等于9VC．小于9VD．无法确定
某待测电阻Rx的阻值在80Ω-100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程30mA、内阻r1=10Ω）
B．电流表A2（量程150mA、内阻r2约为30Ω）
C．电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为0.2Ω）
D．电压表（量程15V、内阻约为20kΩ）
E．定值电阻R0=20Ω
F．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
G．电源E（电动势4V）
H．开关k、导线若干
（1）某同学根据上述提供的器材设计了如图所示的电路图，请分析该同学不直接用电压表测Rx的电压的原因______．
（2）图中Ax应选______，图中Ay应选______．（选填“A1”，“A2”，“A3”）
（3）用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx=______，说明式中各字母所表示的物理量：______．
一微安表的刻度盘只标注了表示量程Ig=100μA的刻度线，尚未标注其他分刻度线，请用下列全部器材测量微安表的内阻：
待测微安表：内阻Rg约为2kΩ
毫伏表：量程250mV，最小分度5mV，内阻约为1kΩ
滑动变阻器R1：0至50Ω之间
滑动变阻器R2：0至3kΩ之间
直流电源E：电动势E=1.5V，内阻r约为1Ω
单刀单掷开关S，导线若干
（1）在如图所示的实验电路原理图上标明所选用的滑动变阻器．
（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上：
第一步：断开S，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器R1、R2的触头分别置于合理的位置；
第二步：闭合S，分别调节R1和R2至适当位置，______
（3）用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻Rg=______．
如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则
A．A的示数增大B．的示数增大
C．与的比值大于rD．大于

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