0．798(0.796-0.799均对)　(3)偏小　甲

7．(2009·成都模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用毫米刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R_x.

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ＝________(用上述测量量的字母表示)．

(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，毫米刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l＝________cm，金属丝直径的测量值为d＝________mm.

(3)如图，要用伏安法测量R_x的电阻，已知电压表内阻约几千欧，电流表内阻约1Ω，若用图(甲)电路，R_x的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)，若R_x的阻值约为10Ω，应采用________(选“甲”或“乙”)图的电路，误差会比较小．

[答案]　(1)　(2)36.52(36.51-36.53均对)

6．在测定金属丝的电阻率的实验中：

(1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，该金属丝的直径为________mm.

(2)已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有________(只填序号)．

A．量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表

B．量程是3A，内阻是0.1Ω的电流表

C．量程是3V，内阻是6kΩ的电压表

D．量程是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

(3)画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路．

[答案]　(1)0.350　(2)A、C、F、G、H

(3)画电路时，还要确定内外接法：因R_V/R_x＝6000/10＝600>R_x/R_A＝20，所以应选电流表外接法．如图所示．

[解析]　(1)0.350；(2)显然G、H是唯一的必选器材．

选电流表：估算的最大电流I_max＝0.6A，选A；选电压表：D项电压表量程过大，由6V/15V＝1/2.5知，电压表指针偏转范围0-1/2.5，不足1/3，误差较大，C项电压表虽量程小些，但我们可通过变阻器调控，使总电流在0.3A以下，这时A项电流表指针可接近半偏，可见应选C.

选滑动变阻器：由上述所选电压表要求，滑动变阻器必须采用分压电路，应选F项变阻器，显然，0-1000Ω的变阻器阻值太大，变化不明显，也不易操作，既可能烧坏电表，也会损坏本身．

5．有一个小灯泡标有“6V、0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I－U图线，下列器材可供选用：

A．电压表(0-5V，内阻10kΩ)

B．电压表(0-10V，内阻20kΩ)

C．电流表(0-0.3A，内阻1Ω)

D．电流表(0-0.6A，内阻0.4Ω)

E．滑动变阻器(30Ω，2A)

F．学生电源(直流9V)，还有开关和导线

(1)实验中电压表应选______，电流表应选______．(用序号字母表示)

(2)为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图．

[答案]　(1)B　C　(2)电流表外接，分压式(图见解析)

[解析]　(1)电流表、电压表的选择

由小灯泡的标识可知其额定电压为U₁＝6V，额定电流为I₁＝0.1A，在额定电压下的电阻为R＝60Ω.为了安全，小灯泡两端所加电压不能超过6V，(通过小灯泡的电流不能超过0.1A)，要测I－U图线，其电压变化范围应在0-6V间．因此电压表应选择B，电流表应选择C.

(2)电流表内外接法的选择

由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将引起系统误差．本实验中小灯泡的最大电阻约R₁＝60Ω，R₁≪R_V，为了减少误差，应当用电流表外接法．

(3)控制电路的选择

本题中若采用限流电路，其电路中的最小电流是I_min＝0.1A，显然不符合实验要求；且实验数据应包括电压在零附近的数值，故只能用分压接法．实验电路图如下图所示．

4．现有电源、滑动变阻器、电流表、电压表和一个额定电压小于电源电动势的小灯泡，要测量小灯泡的功率随电压变化的情况．

(1)画出所用电路的原理图；

(2)把测得各组P、U值画在P－U²图中，各点组成的图线应大致是什么样子？

[答案]　(1)如下图(a)所示　(2)如下图(b)所示

[解析]　(1)为了使测量结果更准确，一方面考虑一般电流表内阻和小灯泡电阻比较接近故应选用电流表外接法，另一方面应使电压的变化范围尽可能大，故选用变阻器的分压接法．

(2)据功率的计算公式P＝UI，

再根据欧姆定律I＝，故P＝.

随所加电压的增加，小灯泡发热，温度升高，电阻随温度升高而增大，故所得P－U²图线的斜率k＝应随R增大而减小．

3．某同学测绘标有“3V、1.5W”小电珠的电功率随电压变化的图象，要使小电珠两端电压从0连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有：

A．电流表：量程0-0.6A，内阻约为1Ω

B．电流表：量程0-3A，内阻约为2Ω

C．电压表：量程0-3V，内阻约为2kΩ

D．电压表：量程0-15V，内阻约为4.5kΩ

E．滑动变阻器：阻值范围0-10Ω，额定电流2A

F．电池组：电动势6V，内阻约为1Ω

(1)选用的电流表代号为______；电压表代号为______．

(2)用笔画线当导线，将图中的实物连成所需电路．

[答案]　(1)A　C　(2)见解析图

[解析]　(1)根据小电珠的额定电压和额定功率可得小电珠的额定电流为0.5A，故电流表选A.灯泡两端的电压最大为3V，故电压表选C.

(2)小电珠的电阻较小，故采用电流表外接法，题目要求小电珠两端的电压从0连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法，实物图如图所示．

2．(2009·皖南八校联考)从下列器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电路．要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据．

金属丝L(已知其长度为L₀，直径为D，电阻小于50Ω)；

电流表A₁(量程为10mA，内阻r₁＝40Ω)；

电流表A₂(量程为500μA，内阻r₂＝750Ω)；

电压表V(量程为10V，内阻为10kΩ)；

保护电阻R₁(阻值为100Ω)；

滑动变阻器R₂(总阻值约为20Ω)；

电池E(电动势为1.5V，内阻很小)；

开关S及导线若干．

(1)在虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号．

(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则表达式ρ＝________.

[答案]　(1)如图所示

(2)

(式中I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数)．

1．“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值

B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值

C．用伏安法测电阻时采用电流表内接线路，多次测量后算出平均值；

D．实验中保持金属丝的温度不变

[答案]　AC

[解析]　应量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法，故AC操作错误．

12．(2009·四川模拟)某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R₁，待测电阻R₂，电压表(量程为1.5V，内阻很大)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．

(1)先测电阻R₁的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数R和对应的电压表示数U₁，保持电阻箱示数不变，________，读出电压表的示数U₂.则电阻R₁的表达式为R₁＝________.

(2)甲同学已经测得电阻R₁＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值．该同学的做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的－图线，则电源电动势E＝________V，电阻R₂＝________Ω.

(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R₁，乙同学测电源电动势E和电阻R₂的阻值的做法是：闭合S₁，将S₂切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的－图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R₂.这种做法与甲同学的做

法比较，由于电压表测得的数据范围________(选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以________同学的做法更恰当些．

[答案]　(1)将S₂切换到b　R

(2)1.43(或10/7)　1.2　(3)较小　甲

[解析]　(1)闭合S₁，将S₂切换到b，读出电压表示数U₂，由题意可知R₁上的电压U＝U₂－U₁，

所以R₁＝＝·r.

(2)图中给出与的关系图线，首先，根据已知条件整理与的关系式得：

E＝(R₁+R₂)+U，＝·+

当＝0时，＝＝0.7V^－1，所以E＝V≈1.43V

斜率k＝＝Ω/V＝4.2Ω/V

∴R₂＝1.2Ω.

(3)做实验时，所取数据范围应尽量大，减小偶然误差的影响，所以应采用测量范围大的甲同学的做法．

11．测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表(量程3V，内阻未知)一块

B．电流表(量程3A，内阻0.01Ω)一块

C．定值电阻(阻值5kΩ，额定电流0.5A)一个

D．电池组(电动势小于3V，内阻可忽略)一个

E．多用电表一块

F．开关两只

G．导线若干

有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

(1)用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应选择________倍率．换挡后，应注意________．若重新测量的结果如图所示，那么测量结果大约是________．

(2)为了更准确地测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图(甲)、(乙)两实验电路．你认为其中较合理的是________(填“甲”或“乙”)电路．其理由是________．

(3)用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是________．

用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为R_V＝________.

[答案]　(1)×100Ω　欧姆调零　3kΩ

(2)(乙)　因为(甲)图中流过电流表的电流太小，读数误差较大

(3)S₂闭合前后电压表的读数U₁、U₂　U₁R/(U₂－U₁)

[解析]　(1)指针偏角较小，说明所选量程较小，应选用较大的挡位，即选×100挡，测量结果为3kΩ.

(2)电压表内阻太大，(甲)图中流过电流表的电流太小，读数误差较大，故选(乙)图．

(3)在(乙)图中，先闭合S₁，测出S₂闭合前后电压表的读数分别为U₁、U₂，则U₂近似等于电源的电动势．

所以有：＝，解得：R_V＝U₁R/(U₂－U₁)．