2025高考物理步步高同步练习必修3学习笔记实验2　金属丝电阻率的测量

2025高考物理步步高同步练习必修3学习笔记实验2金属丝电阻率的测量[学习目标]1.掌握测量金属丝电阻率的实验原理和方法.2.了解伏安法测电阻的思路及实验数据的处理方法．一、实验思路设计实验电路，如图，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的______________、____________和直径d(S＝__________)，由R＝ρeq\f(l,S)得：ρ＝__________(用R、S、l表示)＝__________(用R、d、l表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率．二、物理量的测量1．电阻的测量根据伏安法测电阻的思想：用电压表测电阻丝两端的电压，用电流表测电阻丝中的电流，读出多组电压、电流值，通过U－I图像求R.2．电阻丝有效长度的测量用____________测量电阻丝________________的有效长度l.反复测量多次，得到有效长度的平均值．3．电阻丝直径的测量电阻丝比较细，所以我们采用累积的方法测量，或选取________________或________________来测量电阻丝的直径d.在不同位置测量三次，取平均值d后，根据S＝______________计算出电阻丝的横截面积S.三、数据分析1．数据处理(1)公式法求电阻：测量多组________、________值，求出对应的电阻后取平均值，不能对电流、电压取平均值．(2)图像法求电阻：作出U－I图像，由图像的________求出电阻值，在设定标度时要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以不予考虑．(3)计算导体的电阻率：将三个测量值代入公式ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πd2R,4l)即可求电阻丝的电阻率．2．误差分析(1)电阻丝通电时温度升高，使所测电阻率比常温下电阻率略大．(2)电阻丝长度及电阻丝直径测量不准确.一、实验原理和操作例1在“测定金属丝的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d＝____mm.(2)请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小．(3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝______________.(用题目所给字母和通用数学符号表示)二、实验数据处理例2在“测定金属丝的电阻率”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(3V)、电流表、电压表、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按照图正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________．(π取3.14)A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m例3某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：(1)螺旋测微器如图所示．在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动____(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器损坏．(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．(3)图甲中Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置．(4)为测量Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图中方格纸上作出U2－I2图像．(5)由此，可求得电阻丝的阻值Rx＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．4串联电路和并联电路第1课时串联电路和并联电路电表的改装[学习目标]1.掌握串、并联电路的电流、电压和电阻关系，并能进行有关计算.2.掌握小量程电流表改装成电压表和大量程电流表的原理，并能根据串、并联电路的知识进行有关计算．1．串联电路：把几个导体或用电器______________连接，接入电路的连接方式，如图甲所示．2．并联电路：把几个导体或用电器的一端________________，另一端也________________，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示．3．串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流关系各处电流________，即I＝___________________________________总电流等于各支路电流________，即I＝_____________________________________________________电压关系总电压等于各部分电压________，即U＝________________各支路两端电压________，即U＝______________电阻关系总电阻等于各部分电阻________，即R＝_________________________________________________________________________________总电阻的倒数等于各支路电阻的______________，即eq\f(1,R)＝_____________________________________4.电压表和电流表的电路结构(1)小量程电流表G(表头)的三个参量(2)电表改装原理①电压表改装：将表头______一个较________电阻，常被称作分压电阻，如图所示．②电流表改装：将表头________一个较________电阻，常被称作分流电阻，如图所示．1．判断下列说法的正误．(1)并联电路干路上的电流一定比通过某一支路的电流大．()(2)电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大．()(3)多个电阻串联时，其中任一电阻增大，总电阻也随之增大；多个电阻并联时，其中任一电阻增大，总电阻将减小．()(4)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比．()(5)若将电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压．()(6)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后，电阻两端的电压和电流表两端的电压相等．()2.如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，S断开时，A、B两端的总电阻为________Ω，S闭合后，A、B两端的总电阻为________Ω.一、串联电路和并联电路导学探究1.如图所示，三个电阻组成串联电路(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？(2)若R1<R2<R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？2.如图所示，三个电阻构成并联电路．(1)若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？(2)若R1<R2<R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？知识深化1．关于电压和电流的分配关系：(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2)＝…＝eq\f(Un,Rn)＝eq\f(U,R总)＝I.(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U.2．串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRn个相同电阻R并联，总电阻R总＝eq\f(R,n)R总大于任一电阻阻值R总小于任一支路电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小例1如图所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则()A．S断开时，R1与R2的电压之比为5∶1B．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2∶5C．S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2∶1D．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为1∶5(1)电阻R3的阻值；(2)A、C两端的电压值．二、电表的改装导学探究(1)小量程电流表有哪三个参量？三个参量之间有什么关系？(2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大量程的电压表？(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大量程的电流表？知识深化电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U＝Ig(R＋Rg)R＝eq\f(U,Ig)－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝eq\f(Ig,I－Ig)Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝eq\f(RRg,R＋Rg)使用并联在被测电路两端，“＋”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入例3有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA.(1)要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？例4如图所示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0～1A，当使用A、C两个端点时，量程为0～0.1A，已知表头的内阻为200Ω，满偏电流是2mA，求：(1)该表头的满偏电压；(2)R1与R2的阻值．例5(2022·宣城中学高二开学考试)四个相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程小于A2，V1的量程小于V2，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后()A．A1的读数和A2的读数相同B．V1的读数和V2的读数相同C．A1指针偏转角度和A2指针偏转角相同D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大关于电表改装的四点提醒1．电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻Rg即可．2．无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变．3．由改装后电压表的内阻RV＝R串＋Rg＝nRg(其中n＝eq\f(U,Ug)＝eq\f(U,IgRg))可知，电压表量程越大，其分压电阻R越大，电压表内阻RV越大．4．由改装后电流表的内阻RA＝eq\f(R并Rg,R并＋Rg)＝eq\f(Rg,n)(其中n＝eq\f(I,Ig))可知，电流表的量程越大，其分流电阻R并越小，电流表的内阻RA越小．三、电路的等效与简化电路的简化原则及方法(1)无电流的支路可去掉．(2)两等势点间的电阻可省去或视为短路．(3)理想导线可长可短．(4)节点沿理想导线可任意移动，但不得越过电源、用电器等．(5)理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路．(6)电路电压稳定时，电容器所在电路可认为是断路．例6(2021·福建宁化第六中学高二期中)如图所示电路中，R1＝R2＝R3＝4Ω，若在a、c两点之间加上U＝12V的电压，则理想电流表的读数为()A．0B．0.5AC．1.0AD．1.5A[学习目标]1.理解滑动变阻器的限流式和分压式接法，并能正确选择和应用.2.认识伏安法测电阻的两种电路并能正确选择和应用．一、滑动变阻器的限流式和分压式接法限流式分压式电路组成滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“一上两下”的接法调压范围eq\f(RxE,R＋Rx)～E0～E适用情况负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R例1如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω，R2＝300Ω，A、B两端电压UAB＝8V.(1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？1．滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路．2．限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始)，在具体应用中要根据题目要求合理选择．针对训练1(多选)滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是()A．若仅将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B．若仅将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱二、伏安法测电阻的两种接法1．两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR电流表示数：IA＝IRR测＝eq\f(UV,IA)＞eq\f(UR,IR)＝R真电压表示数：UV＝UR电流表示数：IA＝IR＋IV＞IRR测＝eq\f(UV,IA)＜eq\f(UR,IR)＝R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，可记忆为“大内小外”．(2)公式计算法当eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)即Rx＞eq\r(RARV)时，用电流表内接法，当eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)即Rx＜eq\r(RARV)时，用电流表外接法，当Rx＝eq\r(RARV)时，两种接法效果相同．(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系不能确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化：①若电流表的示数变化明显，即eq\f(|I2－I1|,I1)>eq\f(|U2－U1|,U1)，说明电压表的分流对电路影响大，表明Rx较大，应选用电流表内接法．②若电压表的示数变化明显，即eq\f(|I2－I1|,I1)<eq\f(|U2－U1|,U1)，说明电流表的分压对电路影响大，表明Rx较小，应选用电流表外接法．例2在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式Rx＝eq\f(U,I)计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．针对训练2(多选)如图所示，用伏安法测电阻时()A．采用图甲所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于真实值B．采用图甲所示测量电路，误差来源于电流表分压，使电阻测量值大于真实值C．采用图乙所示测量电路，误差来源于电压表分流，使电阻测量值小于真实值D．采用图乙所示测量电路，误差来源于电流表分压，使电阻测量值大于真实值例3(2021·西北工大附中期中)有一未知电阻Rx，为了较准确地测出其阻值，先后用图甲、乙所示的两种电路进行测试，利用图甲测得的数据是“2.8V5.0mA”，而用图乙测得的数据是“3.0V4.0mA”，那么测得的该电阻较为准确的情况是()A．560Ω，测得阻值偏大B．560Ω，测得阻值偏小C．750Ω，测得阻值偏小D．750Ω，测得阻值偏大5实验：练习使用多用电表[学习目标]1.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能.2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻，并能测量二极管的正、反向电阻．一、认识多用电表如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为________，下半部分是________开关，开关周围标有测量功能的区域及量程．二、使用多用电表1．使用前应先调整________________，使指针指到零刻度．2．使用时应先将_______________旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的________．3．不使用的时候应把选择开关旋转到__________位置．4．使用多用电表测量电压、电流和电阻．(1)测电压：①选择直流电压挡合适的________，并将选择开关旋至相应位置．②将多用电表________在待测电路两端，注意________表笔接触点的电势应比________表笔接触点的电势高．③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意____________刻度所表示的电压值．(2)测电流：①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．②将被测电路导线拆开一端，把多用电表________在电路中，注意电流应从__________表笔流入多用电表．③读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度．(3)测电阻：①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位．②欧姆调零：将红、黑表笔________，调整____________________，使指针指向“________”．③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘____________即为待测电阻阻值．④实验完毕，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.一、用多用电表测电压、电流和电阻1．多用电表测电压、电流和电阻的注意事项(1)使用前要机械调零．(2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．(3)测电阻时注意：①测电阻必须把待测电阻隔离．②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近．④读数时应乘相应的倍率．⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．2．多用电表的读数(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．(2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数．例1(2022·内蒙古赤峰第四中学高二期末)(1)如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：①调节指针定位螺丝，使电表指针停在______(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．②将选择开关旋转到欧姆挡的___________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置．③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节____________________，使电表指针对准__________________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线．④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为____Ω.⑤测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．(2)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，发现指针偏角非常小，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“×100”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量例2如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_______________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是____________(选填“×10”“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为____V.针对训练下表是用如图所示的多用电表进行测量的四次记录，a、b分别为测量时的指针位置．其中有的记录了量程(或倍率)但没有记录读数，有的记录了读数但没有记录量程(或倍率)，请你填写表格中的各个空格．表用多用电表测量电流电压、直流电流、电阻序号所测物理量量程或倍率指针读数1直流电压50Va2直流电流b8.3mA3电阻a5.5×103Ω4电阻×1b二、用多用电表测二极管的正、反向电阻1.认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大．2．多用电表测二极管的正、反向电阻(1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．(2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．例3某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻．完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点．(2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上．(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．(4)测正向电阻时，将________(填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极．(5)测量发现指针的偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到________(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量．(6)最后应将选择开关拨向________________________________位置．(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是_______________________________________________________________________________________________________________________________.三、用多用电表检测电路故障1．电压表检测法若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路．2．欧姆表检测法断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路．表1测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数表2测试点指针偏转情况c、dd、ee、f(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)．根据测试结果，一定能判定的故障是________．A．灯A短路 B．灯B短路C．cd段断路 D．df段断路(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________．A．灯A断路 B．灯B短路C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路本章知识网络构建电阻的测量[学习目标]1.建立伏安法测电阻的电路模型，进一步理解电流表内接法、外接法及滑动变阻器的限流式接法和分压式接法，并能在具体问题中正确选择.2.学会用替代法、半偏法及电桥法测电阻．一、伏安法测电阻例1(2022·云南玉溪第三中学高二开学考试)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．现有电源(3V，内阻可不计)、滑动变阻器(阻值范围为0～50Ω，允许通过的最大电流为2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(量程为0～3A，内阻约为0.025Ω)B．电流表(量程为0～0.6A，内阻约为0.125Ω)C．电压表(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)D．电压表(量程为0～15V，内阻约为15kΩ)(1)为了减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____________，电压表应选用____________，(以上均填器材前的字母)实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．(2)若选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若选用乙电路，产生误差的主要原因是__________．(均用字母代号填写)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如下图所示，U＝_______V，I＝_______A，可得该电阻的测量值Rx＝________Ω.二、替代法测电阻实验原理：如图所示，闭合S1，S2接a，调节R′，使电流表A的示数为I；S2接b，保持R′不变，调节R使电流表A的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值R0，则待测电阻Rx＝R0.例2(2022·河南高二阶段练习)有一根细长而均匀的金属管线，横截面如图甲所示，外边界为圆形，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量．已知这种金属的电阻率为ρ，现设计一个实验方案，测量中空部分的横截面积S0.步骤如下：(1)用刻度尺测出该金属管线的长度为L，用游标卡尺测出外截面的直径D如图乙所示，则D＝____________cm；(2)利用如图丙所示电路测量该金属管线的电阻，将S2拨向1，接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到适当位置，记下此时的读数I；然后将S2拨向2，保持R1阻值不变，调节R2，使电流表的读数为__________，记下此时R2的读数为R0，则金属管线的电阻值为R＝________；(3)用上述测量的物理量符号表示该金属管线内部中空部分横截面积为S0＝____________(用R0、ρ、D、L、π表示)．三、半偏法测电表内阻1．“半偏法”测电流表的内阻测量原理：实验电路如图所示．(1)闭合开关S1前，将滑动变阻器R1、电阻箱R2的阻值调到最大；(2)闭合开关S1，调节R1使电流表A的指针满偏；(3)再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表A的指针半偏；(4)读取电阻箱的阻值R2，则RA＝R2.2．“半偏法”测电压表的内阻测量原理：实验电路如图所示．(1)闭合开关S之前，电阻箱R的阻值调到零，滑动变阻器R′的滑片P滑到左端；(2)闭合开关S，调节滑片P的位置使电压表V的指针满偏；(3)保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表V的指针半偏；(4)读取电阻箱的阻值R，则有RV＝R.注意：R′应选总阻值较小的，有利于减小实验误差．例3某兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻RV，待测电压表的量程为1V，内阻约为1000Ω.(