题目内容

在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为20 Ω.由于选择了尽可能减少误差的电路接线进行实验，测得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图7所示.

图7

(1)根据各点表示的数据描出I—U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=_________Ω;

(2)根据所求得的电阻Rx的值,请你判断实验电路中,电流表采用的是__________接法；(填“外”或“内”)

(3)所测的电阻的值与真值相比较,偏__________ (填“大”或“小”).

解析：(1)描I-U图线时应尽可能多地通过实验中所记录的点,然后在图线上选取两较远点,读出对应的电流、电压值,由R=求出待测电阻Rx≈25 kΩ.

(2)因Rx与RV接近且远大于Ra,故应用电流表内接法.

(3)因电流表内接法测定的实际上是Rx与Ra的串联值,故比Rx的真实值偏大.

答案：(1)25  (2)内  (3)大

练习册系列答案
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（1）①测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是：
ACD
ACD

A．玻璃砖的宽度宜大些              B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直的插在纸面上        D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
②某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，其他操作均正确，则他测得的折射率与实际折射率比较结果是：
偏小
偏小
（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）
（2）①几位同学进行“用单摆测定重力加速度”的实验，黄同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第
2
2
组实验数据．
组别 摆球材料 摆长L/m 最大摆角 全振动次数N/次
1 铜 0.40 15° 20
2 铁 1.00 5° 50
3 铝 0.40 15° 10
4 木 1.00 5° 50
②马同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图1中T2-L图象中的实线OM，罗同学也进行了与马同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的T2-L图象应该是
B
B

A．虚线①，不平行OM        B．虚线②，平行OM
C．虚线③，平行OM          D．虚线④，不平行OM
（3）①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2，则直径d=
0.900
0.900
mm．
②已知金属丝电阻大约为10Ω．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材可供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选
A2
A2
，电压表应选
V2
V2
，滑动变阻器应选
R1
R1
．（填代号）
A1电流表（量程400mA，内阻约0.5Ω）  A2电流表（量程100mA，内阻约0.6Ω）
V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）    V2电压表（量程1V，内阻约的20kΩ）
R1滑动变阻器（范围0-10Ω）R2滑动变阻器（范围0-2kΩ）
③将设计好的测量电路原理图画在图3虚框内．

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）；

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实 验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

I/A

0

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

　　

由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图；

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏；

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，请根据实验记录数据描绘出U─I图线，由图线得到金属丝的阻值Rx=___________(保留两位有效数字)；

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。

A．1×10-2m　　　 　　　　　　　　　　 B．1×10-3m　　　

C．1×10-6m　　　 　　　　　　　　　　 D．1×10-8m

某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材：

A．多用电表

B．电压表V1，量程6 V，内阻约10 kΩ

C．电压表V2，量程15 V，内阻约20 kΩ

D．电流表A1，量程0.6 A，内阻约0.2 Ω

E．电流表A2，量程3 A，内阻约0.02 Ω

F．电源：电动势E＝6 V

G．滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，最大电流2 A

H．导线、电键若干

(1)①在用多用电表粗测电阻时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图实－2甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用________欧姆挡；②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是________Ω.

(2)①在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是______    __(填器材前面的字母代号)．

②在线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

有一根圆台状匀质合金棒如图实－5－27甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：

 

 (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20

个等分刻度)的读数L＝________cm.

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒

的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字

表示)

(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72 Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)

【解析】：(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940 cm.

(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．
（1）在实验用伏安法测未知电阻Rx时，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路按图示（实线部分）连接。空出电压表的一个接头P，然后将P分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数情况。那么，正确的操作是      。
A.若电流表示数有显著变化，P应接a
B.若电流表示数有显著变化，P应接b
C.若电压表示数有显著变化，P应接a
D.若电压表示数有显著变化，P应接b
（2）如果现已知电流表A的内阻为Rg，电压表的内阻约为RV，在实际测量时，已经保证测量的电压和电流在量程范围内。为了使测得的Rx更准确，P应接在      。若电压表、电流表的示数分别为U0和I0，则Rx的阻值表达式为      。

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