题目内容

（10分）在“测定金属丝的电阻率”实验中。
⑴金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的直径d＝       mm；

⑵为了测量其电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：
A．待测电阻Rx（约100Ω）
B．电动势E＝6V，内阻很小的直流电源
C．量程50mA，内阻约为50Ω的电流表
D．量程0.6A，内阻约为0.2Ω的电流表
E．量程6V，内阻约为15kΩ的电压表     
F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器
G．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑线变阻器   
H．开关一个，导线若干
①为了操作方便，且能比较精确地测量金属丝的电阻值，电流表选用     、滑线变阻器选用     （填写选用器材前的序号即可）；
②请根据所选用的实验器材，尽可能减小实验误差，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；

⑶若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路，实验操作步骤如下：

①按电路图连接好实验器材；
②闭合电键S1，电键S2处于断开状态，读出此时电压表的示数U、电流表示数I；
③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤②的电流I，此时读出电压表的示数U1与电压表的示数U2；
用上述测得的物理量表示，待测电阻的计算式为Rx＝                       。
⑴1.360；⑵①C，F；②图略，见解析；⑶

试题分析：⑴由图示可知，螺旋测微器的读数，即该金属丝的直径为d＝1.360mm
⑵①由所提供的电源电动势E＝6V和待测电阻Rx（约100Ω）可知，流经待测电阻的最大电流为0.06A＝60mA，显然为C表量程50mA的1.2倍，D表量程0.6A的0.1倍，因此为了读数方便和准确应选电流表C表，且可以通过滑线变阻器控制使其电流不超过量程，为了能比较精确地测定待测电阻的阻值，应尽可能多地测量数据，且数据变化范围也应较大，因此滑线变阻器应采用分压式接法，因此选用最大最大阻值较小为15Ω的滑线变阻器F；
②由于待测电阻阻值相对较小，因此应采用电流表的外接法，应从其电路原理图如下图所示。

⑶有题意可知测量另一只待测电阻时，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，说明该电阻阻值大小居中，因为电流表或电压表内阻引起的误差相当，由实验步骤可知，当闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为I时，电压表的示数为U1，电压表的示数为U2，说明电流表的电流为I时，电流表分得的电压为UA＝U1－U2，因此在步骤②中，待测电阻两端的电压为Ux＝U－UA＝U＋U2－U1，解得：Rx＝＝
练习册系列答案
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（10分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。
A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）
C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
E．电源E（电动势15V，内阻忽略）
F．电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器           。（只需填写器材前面的字母即可）
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是         热敏电阻（填PTC或NTC）。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为         V，内阻为         Ω。（结果均保留三位有效数字）
现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
A多用电表（仅可使用欧姆挡）；
B一个电池组E（电动势6V）：
C一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）：
D两个相同的电流表G（内阻Rg＝1000Ω，满偏电流Ig＝100μA）：
E两个标准电阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）：
F一个电键S、导线若干。
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是           （填字母代号）。
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要描绘它的伏安特性曲线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻2.0kΩ） B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻3.0kΩ） D．电流表（0～6A，内阻1.5Ω）
E．滑动变阻器（30Ω，2A）F．学生电源（直流9V）及开关、导线等
（1）实验中所用电压表为______；电流表为______．（填字母代号）
（2）在方框中画出实验电路图，要求电压从0开始测量．
（3）按照该电路图完成实物电路的连接．
图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图．
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整．
（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
（3）实验中测得有关数据如下表：
U/V0.400.801.201.602.002.402.80
I/A0.100.160.200.230.250.260.27
根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I-U特性曲线（用横坐标表示U）．
（4）根据你描绘的I-U特性曲线，可求得灯泡的额定功率为______W．
某实验小组利用图甲所示的电路同时测定定值电阻、电源电动势及其内阻．电路连接和各项操作均正确．闭合开关，调节滑动变阻器，小红同学记录电流表A和电压表的数据，小明同学记录电流表A和电压表的数据，并根据各自数据画出图线如图乙所示．

（1）图乙中，图线①是根据    （选 填“小红”或“小明”）同学记录的数据画出的．
（2）由图可知，＝     Ω，＝     V，     Ω．当滑动变阻器触头P位于最右端时，电源的输出功率为     W．（结果均保留2位有效数字）
如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0--3 A）和电流表A2（0--0.6 A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是

A．A1指针半偏时，A2指针也半偏    
B．A1指针还没有满偏时，A2指针已经满偏
C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A
（8分）某课外小组计划用水果制作水果电池，并测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。他们将铜片、锌片插入水果中，制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。

①实物图中有两处导线连接错误（电表量程正确），分别是导线_____和导线______。（用“A”～“F”表示）
②更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
6
U/v
0.60
0.55
0.45
0.40
0.35
0.30
I/mA
1.81
1.91
4.20
5.40
6.59
7.80
在数据处理时两位同学意见出现分歧，甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r，如甲只选择第3、第4两组数据，请为他求出r=        （结果保留三位有效数字）。乙则认为需利用六组数据，用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻，如乙用以上六组数据作U-I图象，你认为他应先剔除第     组数据后再连线。对比两位同学的做法，你认为      同学做法相对来说更能精确测出实验结果。
某同学在做练习使用多用电表的实验：
（1）测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用   欧姆挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先         。实验结束后，拔下红黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡；
 
（2）如图所示，用多用电表测量电路中的电流。图中多用电表测得的是通过电阻   的电流（填甲、乙
或甲和乙），实验结束后断开开关，拔下红黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡。

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