2014年物理《复习方略》课件（鲁科版）选修3-1第七章实验七测定金属的电阻率

1、实验七 测定金属的电阻率【实验目的【实验目的】1.1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法。掌握螺旋测微器的原理及读数方法。2.2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。压表的读数方法。3.3.会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。【实验原理】【实验原理】1.1.螺旋测微器螺旋测微器(1)(1)构造：构造：如图如图,S,S为固定刻度，为固定刻度，H H为可动刻度。为可动刻度。(2)(2)原理：可动刻度原理：可动刻度H H上的刻度为上的刻度为5050等份，则螺旋测微器的精确度为等

2、份，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm0.01 mm。(3)(3)读数：读数：测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出。毫米部分由可动刻度读出。测量值测量值(mm)=(mm)=固定刻度数固定刻度数(mm)(mm)(注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出) )+ +可动刻度数可动刻度数( (估读一位估读一位) )0.01(mm)0.01(mm)。如图所示，固定刻度示数为如图所示，固定刻度示数为2.0 mm2.0 mm，而从可动刻度上读的示，而从可动刻度上读的示数为数为15.015.0，最后的读数为，最后

3、的读数为2.0 mm+15.02.0 mm+15.00.01 mm=2.150 mm0.01 mm=2.150 mm。2.2.伏安法测电阻伏安法测电阻(1)(1)电流表的内接法和外接法的比较电流表的内接法和外接法的比较内接法内接法外接法外接法电电路路图图误差误差原因原因电流表分压电流表分压U U测测=U=Ux x+U+UA A电压表分流电压表分流I I测测=I=Ix x+I+IV V内接法内接法外接法外接法电阻电阻测量测量值值=R=Rx x+R+RA ARRx x测量值大于真实值测量值大于真实值测量值小于真实值测量值小于真实值适用适用条件条件R RA A R Rx xR RV V R Rx x

4、口口诀诀大内偏大大内偏大( (大电阻用内接大电阻用内接法测量法测量, ,测量值偏大测量值偏大) )小外偏小小外偏小( (小电阻用外小电阻用外接法测量接法测量, ,测量值偏小测量值偏小) )URI测测测xVxxVU RIR RRRR测测测(2)(2)两种电路的选择两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若行比较，若R Rx x较小，宜采用电流表外接法；若较小，宜采用电流表外接法；若R Rx x较大，宜采用电较大，宜采用电流表内接法。流表内接法。比值法比值法: :当当 时时, ,用电流表外接法用电流表外接法;

5、 ; 当当 时时, ,用电流表内接法。用电流表内接法。xAVxRRRRxAVxRRRR实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P P先后与先后与a a、b b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。流表内接法。3.3.电阻率的测定原理电阻率的测定原理(1)(1)把

6、金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻， , ,电路原理如图所示。电路原理如图所示。(2)(2)用毫米刻度尺测金属丝接入电路用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度部分的长度l, ,用螺旋测微器测得用螺旋测微器测得金属丝的直径金属丝的直径d,d,算出横截面积算出横截面积 (3)(3)根据电阻定律根据电阻定律 , ,得金属丝得金属丝电阻率电阻率 。xURI21Sd4 。RS lRS l【实验器材【实验器材】毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动毫米刻度尺，螺旋测微器，直流电流表和直流电压表，滑动变阻器变阻器( (阻值范围阻值范围0 050

7、 )50 )、电池组、开关、被测金属丝、电池组、开关、被测金属丝、导线若干。导线若干。 【实验过程【实验过程】一、实验步骤一、实验步骤1.1.直径测定直径测定用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值求出其平均值d d，计算出金属丝的横截面积，计算出金属丝的横截面积2.2.电路连接电路连接按如图所示的电路原理图连接好按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。用伏安法测电阻的实验电路。2dS4。3.3.长度测量长度测量用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属

8、丝的有效长度，反复测量测量3 3次，求出其平均值次，求出其平均值l。 4.U4.U、I I测量测量把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关电路经检查确认无误后，闭合开关S S，改变滑动变阻器滑片的位，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I I和和U U的值，记入表的值，记入表格内，断开开关格内，断开开关S S。5.5.拆除实验线路，整理好实验器材。拆除实验线路，整理好实验器材。U UI IR RX X二、数据处理二、数据处理1.1.

9、在求在求R Rx x的平均值时可用两种方法的平均值时可用两种方法(1)(1)用用 分别算出各次的数值，再取平均值。分别算出各次的数值，再取平均值。(2)(2)用用U -IU -I图线的斜率求出。图线的斜率求出。2.2.计算电阻率计算电阻率将记录的数据将记录的数据U U、I I、l、d d的值代入电阻率计算式的值代入电阻率计算式xURI2d U4 I 。l【误差分析【误差分析】1.1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差的主要来源之一。生误差的主要来源之一。2.2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接采用伏

10、安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。3.3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。误差。4.4.由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。成测量误差。【注意事项】【注意事项】1.1.螺旋测微器的使用螺旋测微器的使用(1)(1)测量前必须校对零点测量前必须校对零点: :先使测砧先使测砧A A与测微螺杆与测微螺杆P P并拢并拢, ,观察可观察可动刻度的零刻度

11、线与固定刻度的轴向线是否重合以及可动刻动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合。不重合时度的边缘与固定刻度的零刻度线是否重合。不重合时, ,用存放用存放在螺旋测微器盒中的工具调节在螺旋测微器盒中的工具调节, ,直到完全重合为止。直到完全重合为止。(2)(2)测量时测量时, ,当测微螺杆当测微螺杆P P将要接触被测物体时将要接触被测物体时, ,要停止使用旋要停止使用旋钮钮K,K,改用微调旋钮改用微调旋钮K,K,当听到当听到“咔、咔咔、咔”声后声后, ,停止转动停止转动, ,以避免以避免P P和被测物体间产生过大的压力。这样既可以保护仪器和被测物体间

12、产生过大的压力。这样既可以保护仪器, ,又能保证测量结果准确。又能保证测量结果准确。(3)(3)螺旋测微器应估读一位，即以螺旋测微器应估读一位，即以mmmm作单位作单位, ,应读到小数点后应读到小数点后面第三位。面第三位。2.2.测定金属的电阻率测定金属的电阻率(1)(1)为了方便为了方便, ,测量直径应在金属丝连入电路前进行测量直径应在金属丝连入电路前进行, ,为了准确测为了准确测量金属丝的长度量金属丝的长度, ,应该在连入电路之后在拉直的情况下进行应该在连入电路之后在拉直的情况下进行, ,测量测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度。待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度。(2)(2)本

13、实验中被测金属丝的电阻值较小，故应采用电流表外接本实验中被测金属丝的电阻值较小，故应采用电流表外接法。法。(3)(3)开关开关S S闭合前，滑动变阻器的阻值要调到最大。闭合前，滑动变阻器的阻值要调到最大。(4)(4)电流不宜太大电流不宜太大( (电流表用电流表用0 00.6 A0.6 A量程量程) )，通电时间不宜，通电时间不宜太长太长, , 以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。(5)(5)实验连线时实验连线时, ,应先从电源的正极出发，依次将开关、电流应先从电源的正极出发，依次将开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把

14、电压表并表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。联在待测金属丝的两端。【实验改进【实验改进】替代法测电阻替代法测电阻1.1.实验原理实验原理用电阻箱替代待测电阻用电阻箱替代待测电阻, ,按如图所示连接好电路按如图所示连接好电路, ,调节电阻箱调节电阻箱, ,使两次电流表示数相等使两次电流表示数相等, ,则电阻箱的示数就等于待测电阻的阻则电阻箱的示数就等于待测电阻的阻值。值。2.2.本方案的优缺点本方案的优缺点(1)(1)优点：电路结构简单优点：电路结构简单, ,调节方便调节方便, ,便于读数便于读数, ,同时可以避免同时可以避免因电表的内阻产生的系统误差。因电

15、表的内阻产生的系统误差。(2)(2)缺点缺点: :由于电阻箱不能连续调节由于电阻箱不能连续调节, ,从而导致测量值与真实值从而导致测量值与真实值之间存在误差。之间存在误差。热点热点 1 1 仪器的选择和电路的设计仪器的选择和电路的设计【典例【典例1 1】(2012(2012山东高考山东高考) )在测量金属丝电阻率的实验中，可在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：供选用的器材如下：待测电阻丝：待测电阻丝：R Rx x( (阻值约阻值约4 4 ，额定电流约，额定电流约0.5 A)0.5 A)；电压表：电压表：V(V(量程量程3 V3 V，内阻约，内阻约3 k3 k) )；电流表：电流表：

16、A A1 1( (量程量程0.6 A0.6 A，内阻约，内阻约0.2 )0.2 )；A A2 2( (量程量程3 A3 A，内阻，内阻约约0.05 )0.05 )；电源：电源：E E1 1( (电动势电动势3 V3 V，内阻不计，内阻不计) )；E E2 2( (电动势电动势12 V12 V，内阻不，内阻不计计) )；滑动变阻器：；滑动变阻器：R(R(最大阻值约最大阻值约20 )20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S S；导线。；导线。(1)(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为为 mmmm。(2)

17、(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选应选_、电源应选、电源应选_(_(均填器材代号均填器材代号) )，在虚线框内，在虚线框内完成电路原理图。完成电路原理图。【标准解答【标准解答】(1)(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5 mm1.5 mm，小，小数部分由可动刻度读得为数部分由可动刻度读得为0.273 mm0.273 mm，二者相加就是测量值，二者相加就是测量值，1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm。(2)(2)待测电阻丝的额定电流

18、约为待测电阻丝的额定电流约为0.5 A,0.5 A,为为了减小实验误差，应选量程为了减小实验误差，应选量程为0.6 A0.6 A的电的电流表流表A A1 1; ;待测电阻丝的电阻约为待测电阻丝的电阻约为4 4 ，额，额定电流约为定电流约为0.5 A0.5 A，故由欧姆定律得额定，故由欧姆定律得额定电压约为电压约为2 V2 V，所以电源应选，所以电源应选E E1 1。由于待测电阻丝的电阻较小，故。由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法。电路原理图如图所示。电流表应选外接法。电路原理图如图所示。答案：答案：(1)1.773(1.771(1)1.773(1.7711.7751.775均正确均正

19、确) ) ( (2)A2)A1 1 E E1 1 电路图如图电路图如图热点热点 2 2 “ “替代法替代法”对电阻的测量对电阻的测量【典例【典例2 2】(2012(2012广东高考广东高考) )某同学测量一个圆柱体的电阻率某同学测量一个圆柱体的电阻率, ,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径, ,某次测量的示数如图甲和图乙所示某次测量的示数如图甲和图乙所示, ,长度为长度为 cm,cm,直径为直径为 mmmm。(2)(2)按图丙连接电路后按图丙连接电路后, ,实验

20、操作如下实验操作如下: :将滑动变阻器将滑动变阻器R R1 1的阻值置于最的阻值置于最 ( (选填选填“大大”或或“小小”) )处；将处；将S S2 2拨向接点拨向接点1 1，闭合，闭合S S1 1，调节，调节R R1 1，使电流表示数为，使电流表示数为I I0 0；将电阻箱将电阻箱R R2 2的阻值调至最的阻值调至最_(_(选填选填“大大”或或“小小”) )，将将S S2 2拨向接点拨向接点2 2；保持；保持R R1 1不变，调节不变，调节R R2 2，使电流表示数仍为，使电流表示数仍为I I0 0，此时此时R R2 2阻值为阻值为1 280 ;1 280 ;由此可知，圆柱体的电阻为由此可知

21、，圆柱体的电阻为 。【标准解答【标准解答】(1)(1)游标卡尺的读数为游标卡尺的读数为l=(50+0.1=(50+0.11)mm=50.1 mm=5.01 cm1)mm=50.1 mm=5.01 cm。螺旋测微器的读数为螺旋测微器的读数为d=(5+31.5d=(5+31.50.01)mm=5.315 mm0.01)mm=5.315 mm。(2)(2)电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则。此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，性原则。此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在故在步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为

22、最大，步骤中合上开关前应使其接入电路中的阻值为最大，以保证电路安全。同理以保证电路安全。同理步骤中亦将电阻箱步骤中亦将电阻箱R R2 2的阻值调至最的阻值调至最大。大。步骤中，由闭合电路欧姆定律得步骤中，由闭合电路欧姆定律得 其中其中R R表示圆柱体的电阻。表示圆柱体的电阻。步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得由等量代换可得由等量代换可得R RR R2 21 280 1 280 。答案答案: :(1)5.01 5.315 (2)(1)5.01 5.315 (2)大大 大大 1 2801 28001gEI,RRRr021gEIRRRr【双基题组【双基题组】1.1.在在“测

23、定金属的电阻率测定金属的电阻率”实验中实验中, ,造成实验误差的原因造成实验误差的原因是是( )( )A.A.用伏安法测金属丝的电阻时用伏安法测金属丝的电阻时, ,电流表及电压表内阻对电阻电流表及电压表内阻对电阻测量的影响测量的影响B.B.电池的内阻对实验的影响电池的内阻对实验的影响C.C.用毫米刻度尺测金属丝的长度时的测量误差用毫米刻度尺测金属丝的长度时的测量误差D.D.用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差【解析【解析】选选A A、C C、D D。无论电流表内接或外接。无论电流表内接或外接, ,电表的内阻都电表的内阻都对测量有影响；金属丝的长度和直径测

24、量不准都会引起误差；对测量有影响；金属丝的长度和直径测量不准都会引起误差；电池的内阻对测量结果无影响，故电池的内阻对测量结果无影响，故A A、C C、D D正确。正确。2.(20132.(2013合肥模拟合肥模拟) )在某小组的两位同学采用在某小组的两位同学采用“伏安法伏安法”测测金属丝的电阻实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、金属丝的电阻实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图甲、各作出一条图线，如图甲、乙所示，根据你对实验的理解，乙所示，根据你对实验的理解，你认为你认为 同学的图线正确，同学的图线正确，根据你选择的

25、图线算出该金属根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为丝的电阻为 。( (保留两位有效数字保留两位有效数字) )【解析【解析】当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4 A,1.52 V),(0.4 A,1.52 V),故金故金属丝电阻为属丝电阻为答案：答案：甲甲 3.83.8U1.52R 3.8 I0.4 。3.(20133.(2013资阳模拟资阳模拟) )某实验小

26、组利用提供的器材测量某种电阻某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝丝( (电阻约为电阻约为20 )20 )材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱其两端固定在刻度尺两端的接线柱a a和和b b上，在电阻丝上夹上一上，在电阻丝上夹上一个与接线柱个与接线柱c c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点与电阻丝接触点P P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：可供选择的器材还有：电池组电池组E(E(电动势为电动势

27、为3.0 V,3.0 V,内阻约内阻约1 );1 );电流表电流表A A1 1( (量程量程0 0100 mA100 mA, ,内阻约内阻约5 );5 );电流表电流表A A2 2( (量程量程0 00.6 A,0.6 A,内阻约内阻约0.2 );0.2 );电阻箱电阻箱R(0R(0999.9 );999.9 );开关、导体若干。开关、导体若干。他们的实验操作步骤如下他们的实验操作步骤如下: :A.A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;d;B.B.根据提供的器材根据提供的器材, ,设计并连接好如图甲所示的电路设计并连接好如图甲所

28、示的电路; ;C.C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S;S;D.D.将金属夹夹在电阻丝上某位置将金属夹夹在电阻丝上某位置, ,调整电阻箱接入电路中的电调整电阻箱接入电路中的电阻值阻值, ,使电流表满偏使电流表满偏, ,记录电阻箱的电阻值记录电阻箱的电阻值R R和接入电路的电阻和接入电路的电阻丝长度丝长度L;L;E.E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置改变金属夹与电阻丝接触点的位置, ,调整电阻箱接入电路中调整电阻箱接入电路中的阻值的阻值, ,使电流表再次满偏。重复多次使电流表再次满偏。重复多次, ,记录每一次电阻箱的记录每一次电阻箱的

29、电阻值电阻值R R和接入电路的电阻丝长度和接入电路的电阻丝长度L;L;F.F.断开开关断开开关, ,拆除电路并整理好器材。拆除电路并整理好器材。(1)(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值示，则这次直径的测量值d=_mm;d=_mm;(2)(2)实验中电流表应选择实验中电流表应选择_(_(选填选填“A A1 1”或或“A A2 2”);”);(3)(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值小明用记录的多组电阻箱的电阻值R R和对应的接入电路中和对应的接入电路中电阻丝的长度电阻丝的长度L L的数据的数据, ,绘出

30、了如图丙所示的绘出了如图丙所示的R-LR-L关系图线，图关系图线，图线在线在R R轴的截距为轴的截距为R R0 0, ,在在L L轴的截距为轴的截距为L L0 0, ,再结合测出的电阻丝直再结合测出的电阻丝直径径d,d,可求出这种电阻丝材料的电阻率可求出这种电阻丝材料的电阻率=_(=_(用给定的物用给定的物理量符号和已知常数表示理量符号和已知常数表示) )。【解析【解析】(1)(1)测量值为测量值为(0.5+22.6(0.5+22.60.01)mm=0.726 mm0.01)mm=0.726 mm(2)(2)电路中的最大电流为电路中的最大电流为故电流表应选择故电流表应选择A A1 1。(3)(

31、3)由闭合电路的欧姆定律知由闭合电路的欧姆定律知I Ig g= = 而而 =30 =30 则则R=30 -r-R=30 -r-由图丙知由图丙知L=0L=0时时R R0 0=30 -r=30 -rR R0 0=0=0时时,L=L,L=L0 0,0=30 -r-,0=30 -r-E3I A0.14 ARr20 1PbE,RrR gEILS0LS故故R R0 0= =而而S=S=所以所以=答案：答案：(1)0.724(1)0.7240.728 (2)A0.728 (2)A1 1 (3) (3)0LS2d2()200d R4L200d R4L【高考题组【高考题组】4.(20124.(2012海南高考海

32、南高考) )图示电路可用来测量电阻的阻值。其中图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E E为电源，为电源，R R为已知电阻，为已知电阻，R Rx x为待测电阻，为待测电阻， 可视为理想电压表，可视为理想电压表，S S0 0为单刀单掷开关，为单刀单掷开关，S S1 1、S S2 2为单刀双掷开关。为单刀双掷开关。(1)(1)当当S S0 0闭合时，若闭合时，若S S1 1、S S2 2均向左闭合，电压表读数为均向左闭合，电压表读数为U U1 1；若；若S S1 1、S S2 2均向右闭合，电压表读数为均向右闭合，电压表读数为U U2 2。由此可求出。由此可求出R Rx x= = 。(2)(2)若电源

33、电动势若电源电动势E=1.5 VE=1.5 V，内阻可忽略；电压表量程为，内阻可忽略；电压表量程为1 V1 V，R=100 R=100 。此电路可测量的。此电路可测量的R Rx x的最大值为的最大值为 。【解析【解析】(1)(1)由于是理想电压表，该表接入电路后不会影响电由于是理想电压表，该表接入电路后不会影响电路的电流。路的电流。S S1 1、S S2 2向左闭合，电压表读数是向左闭合，电压表读数是R Rx x两端电压，由欧两端电压，由欧姆定律得姆定律得U U1 1=IR=IRx x;S;S1 1、S S2 2向右闭合，电压表读数是向右闭合，电压表读数是R R两端电压，两端电压，U U2 2

34、=IR=IR，由以上两式得，由以上两式得1x2URRU。(2)(2)当当S S1 1、S S2 2向左闭合，且电压表的读数为向左闭合，且电压表的读数为1 V1 V，即，即R Rx x两端两端电压电压U U1 1=1 V=1 V时，此时的时，此时的R Rx x阻值为最大，阻值为最大，R R两端电压为两端电压为U U2 2=E-U=E-U1 1=0.5 V=0.5 V，电路中电流，电路中电流答案答案: :( (1) (2)2001) (2)20032U0.5I A5 10 AR100 ，1x max3U1R 200 I5 10 。12URU5.(20115.(2011新课标全国卷新课标全国卷) )

35、为了为了测量一微安表头测量一微安表头A A的内阻，某的内阻，某同学设计了如图所示的电路。同学设计了如图所示的电路。图中，图中，A A0 0是标准电流表，是标准电流表，R R0 0和和R RN N分别是滑动变阻器和电阻箱，分别是滑动变阻器和电阻箱，S S和和S S1 1分别是单刀双掷开关和单刀开关，分别是单刀双掷开关和单刀开关，E E是电池。完成下列是电池。完成下列实验步骤中的填空：实验步骤中的填空：(1)(1)将将S S拨向接点拨向接点1 1，接通，接通S S1 1，调节，调节 , ,使待测表头指针偏使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时转到适当位置，记下此时 的读数的读数I I；(2)(2)

36、然后将然后将S S拨向接点拨向接点2 2，调节，调节 , ,使使 , ,记下此时记下此时R RN N的读数；的读数；(3)(3)多次重复上述过程，计算多次重复上述过程，计算R RN N读数的读数的 , ,此即为待测微此即为待测微安表头内阻的测量值。安表头内阻的测量值。【解析【解析】(1)(1)将将S S拨向接点拨向接点1 1，接通，接通S S1 1，通过调节滑动变阻器，通过调节滑动变阻器R R0 0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时A A0 0( (或标准电或标准电流表流表) )的读数的读数I I；(2)(2)然后将然后将S S拨向接点拨向接点2

37、2，保持，保持R R0 0不变，调节变阻箱不变，调节变阻箱R RN N，使，使A A0 0( (或或标准电流表标准电流表) )的读数仍为的读数仍为I I，记下此时，记下此时R RN N的读数。在实验期间，的读数。在实验期间，用用R RN N代替了代替了A A表，而标准电流表表，而标准电流表A A0 0的读数不变，故此的读数不变，故此R RN N的读数就的读数就是待测表是待测表A A的内阻；的内阻；(3)(3)为提高精确度，实验时要多次重复上述过程，计算为提高精确度，实验时要多次重复上述过程，计算R RN N读数的读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值。平均值，此即为待测微安表头内阻的测量

38、值。答案：答案：(1)R(1)R0 0 A A0 0( (或标准电流表或标准电流表) )(2)R(2)RN N A A0 0( (或标准电流表或标准电流表) )的读数仍为的读数仍为I I(3)(3)平均值平均值 6.(20126.(2012北京高考北京高考) )在在“测定金属的电阻率测定金属的电阻率”实验中，所用实验中，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测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm50 cm。(1)(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所示，其读数应为图所示，其读数应为 m

39、m(mm(该值接近多次测量的平均值该值接近多次测量的平均值) )。(2)(2)用伏安法测金属丝的电阻用伏安法测金属丝的电阻R Rx x。实验所用器材为：电池组。实验所用器材为：电池组( (电动势电动势3 V3 V，内阻约，内阻约1 )1 )、电流表、电流表( (内阻约内阻约0.1 )0.1 )、电压表、电压表( (内阻约内阻约3 k3 k) )、滑动变阻器、滑动变阻器R(0R(020 ,20 ,额定电流额定电流2 A)2 A)、开、开关、导线若干。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：录数据如下：次

40、数次数 1 12 23 34 45 56 67 7U/VU/V 0.100.100.300.300.700.701.001.001.501.501.701.702.302.30I/AI/A 0.0200.0200.0600.0600.1600.1600.2200.2200.3400.3400.4600.4600.5200.520由以上实验数据可知，他们测量由以上实验数据可知，他们测量R Rx x采用的是采用的是 ( (选填选填“甲甲”或或“乙乙”) )图。图。 (3)(3)图丙是测量图丙是测量R Rx x的实验器材实物图，图中已连接了部分导的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑

41、片线，滑动变阻器的滑片P P置于变阻器的一端。请根据置于变阻器的一端。请根据(2)(2)所选所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的的电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。(4)(4)这个小组的同学在坐标纸上这个小组的同学在坐标纸上建立建立U U、I I坐标系，如图丁所示，坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应图中已标出了与测量数据对应的的4 4个坐标点。请在图丁中标出个坐标点。请在图丁中标出第第2 2、4 4、6 6次测量数据的坐标点，次测量数据的坐标点，并描绘出并描绘出U-IU-I图线。由图线得到图线。由图线得到金属丝的阻值金属丝的阻值R Rx x= = ( (保留两位有效数字保留两位有效数字) )。(5)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 ( (填选填选项前的符号项前的符号) )。A.1A.11010-2-2 m mB.1B.11010-3-3 m mC.1C.1