1、基礎達標訓練 TOC o 1-5 h z 1.在下列實驗步驟中，錯誤的步驟為()A.用刻度尺測量金屬絲連入電路部分的長度三次，算出平均值B.用千分尺在金屬絲三個不同的部位各測量一次直徑，算出它們的平均值C.用伏安法測量電阻時，多次測量對應I、U的值，算出其平均值，再代入公式R =U/I算出電阻D.實驗時通過金屬絲的電流不易太大，以保持金屬絲的溫度不變【答案】C2.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直丁直徑時的刻度位置如右圖所示，用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電霜”fl E- 15阻大約為5 Q,先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.(1

2、)從圖中讀出金屬絲的直徑為 mm.(2)為此取來兩節新的干電池、開關和若干導線及下列器材：A.電壓表03 V,內阻10 kQB.電壓表015 V,內阻50 kQC.電流表 00.6 A,內阻0.05 QD.電流表03 A,內阻0.01 QE.滑動變阻器，010 QF.滑動變阻器，0100 Q要求較準確地測出其阻值，電壓表應選 ,電流表應選 ,滑動變阻器應選.(填序號)實驗中實物接線如下圖所示，請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤.錯誤1.錯誤2.【解析】(1)金屬絲的直徑為 d= 0.5 mm+ 17.9X 0.01 mm = 0.679 mm.(2)電流表和電壓表指針偏轉大時測量誤差小，所以

3、電壓表選A.電流表選C,滑動變阻器限流式控制電路時，其阻值為待測電阻的25倍為好，所以選 E.本題難度中等.【答案】(1)0.679 mm(0.677 0.681 mm 均可)(2) A C E錯誤1 :導線連接在滑動變阻器的滑片上錯誤2:采用了電流表內接法一位電工師傅為測量某電線廠生產的銅芯電線的電阻率，他截取了一段長為L的電線，并測得其直徑為 D,用多用電表測其電阻發現阻值小于1為提高測量的精度， 他從下列器材中挑選了一些元件，設計了一個電路，重新測量這段導線(圖中用Rx表示)的電阻.A.電源E:電動勢為3.0 V,內阻不計B,電壓表Vi：量程為03.0 V,內阻約為2 kQC.電壓表 V

4、2：量程為015.0 V,內阻約為6 kQD.電流表 Ai：量程為00.6 A ,內阻約為1 QE.電流表 A2：量程為03.0 A,內阻約為0.1 QF,滑動變阻器 R1：最大阻值 5 Q,額定電流2.0 AG.滑動變阻器 R2：最大阻值1 kQ,額定電流1.0 AH.開關S一個，導線若干(1)實驗時電壓表選 ;電流表選 ;滑動變阻器選 (填元件符號).(2)請設計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中表明元件符號.(3)在實物圖中用筆畫線替代導線連接元件.(4)某次測量時，電壓表示數為 U,電流表示數為I,則該銅芯電線材料的電阻率的表達 式為尸.【答案】 BDF_ 2 dJD2TIT

5、某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5Q,為了使測量結果盡量準確，從實驗室找到以下供選擇的器材：A.電池組（3 V,內阻約1 Q）B.電流表 Ai（03 A,內阻0.012 5 Q）C.電流表 A2（0-0.6 A,內阻約 0.125 Q）D.電壓表Vi（03 V,內阻4 kQ）E.電壓表 V2（015 V,內阻15 kQ）F.滑動變阻器 R1（020 ，允許最大電流1 A）G.滑動變阻器 R2（02 000 ，允許最大電流 0.3 A）H.開關、導線若干（1）實驗時應從上述器材中選用 （填寫儀器前字母代號）.（2）測電阻時，電流表、電壓表、待測電阻Rx在組成

6、測量電路時，應采用安培表 接法，將設計的電路圖畫在下面方框內.請寫出計算金屬絲電阻率的表達式【解析】（1）由于電源電動勢為 3 V,則電壓表選 D;由1=一匚可知電路中最大電流R+ r約為0.5 A,則電流表選 C;滑動變阻器采用限流接法，故電阻不能太大，選F;本實驗所選器材為ACDFH.（2）由于髻詈，故電流表采用外接法；設計的電路如下圖所示. Rx Rv（3）由圖可以看出螺旋測微器固定刻度值為0.5 mm,可動刻度為40X0.01 mm,則讀數為：0.900 mm.2由R=0J及S=年j2可解得：尸答.【答案】（1）ACDFH（2）如圖R.成d2(3)0.900 mm(4)-在“測定金屬的

7、電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度1,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻 Rx用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時，由于電壓表、電 流表內阻的影響，不論使用電流表內接法還是電流表外接法，都會產生系統誤差.按如右圖所示的電路進行測量，可以消除由于電表內阻造成的系統誤差.利用該電路進行實驗的主要操作過程是：第一步：先將R2的滑動觸頭調到最左端，單刀雙擲開關多向1閉合，閉合開關 Si,調節滑動變阻器 Ri和R2,使電壓表和電流表的示數盡量大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數 Ui、Ii.第二步：保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關S

8、2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數 U2、I2.請寫出由以上記錄數據計算被測電阻的表達式Rx=.【解析】第一步對應的等效電路如圖甲所示.f Ui則 Rx+ Ra+ Ri =-Ii第二步對應的等效電路如圖乙所示.一U2則 RA + Ri =-I2由以上兩式求得 Rx=71-Uz.I i I2【答案】-悴Ii I2（20i0年深圳中學）（i）某學習小組為測量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測出其長度為 L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表測得其電阻值約為2 Q,為提高測量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設計了一個電路，重新測 量這段導線（用Rx表示）的電阻

9、.A.電源E（電動勢為3.0 V,內阻不計）B.電壓表 Vi（量程為03.0 V,內阻約為 2 kQ）C.電壓表 V2（量程為0i5.0 V,內阻約為 6 kQ）D.電流表Ai（量程為00.6 A,內阻約為i Q）E.電流表A2（量程為03.0 A,內阻約為0.i Q）F.滑動變阻器 Ri（最大阻值為i0 ，額定電流2.0 A）G.滑動變阻器 R2（最大阻值為i kQ,額定電流i.0 A）H.定值電阻R0（阻值為3 Q）其讀數I.開關S一個，導線若干如右圖是該實驗小組用螺旋測微器對銅芯線直徑的某次測量,是 mm.為提高實驗的精確度，請你為該實驗小組設計電路圖，并畫在下面的方框中.實驗時電壓表選

10、 ,電流表選 .滑動變阻器選（只填代號）.某次測量時，電壓表示數為U,電流表示數為I,則該銅芯線材料的電阻率的表達式為：p=.（2）理想變壓器是指在變壓器變壓的過程中，線圈和鐵芯不損耗能量、磁場被束縛在鐵 芯內不外漏的變壓器.現某個理想變壓器有一個原線圈（匝數為ni）和兩個副線圈（匝數分別為n2、na）.甲、乙、丙同學想探究這個理想變壓器的原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數的關系.甲同學的猜想是 U1 ： U2 ： U3= n1 ： n2 ： n3;乙同學的猜想是 U1 ： U2 ： U3= n3 ： n2 ： n1;丙同學的猜想是 Uini = U2n2+U3n3；你認為猜想合理的同學是 ，你做

11、出上述判斷所 依據的物理規律是為了驗證理論推導的正確性，可以通過實驗來探究.為保證實驗安全、有效地進行， 應選用、電源.【解析】（1）螺旋測微器讀數時要注意固定刻度上0.5刻度是否已露出，對可動尺讀數時要注意估讀到小數點后第三位，單位為mm.比較電壓表內阻、電流表內阻和待測電阻的大小關系，可得測量電路必須用電流表外接法，滑動變阻器采用分壓接法和限流接法均 可.電源的電動勢為3.0 V,考慮到電壓表的量程和精確度兩個因素，電壓表應先V干E 3路中電流的最大值Imax= = 3 A=0.6 A,電流表應選 Ai；考慮到實驗的準確性，滑R+ Ro 2+ 3動變阻器應選Ri.由R=，、R=自和S=兀g

12、；2聯立解得該銅芯線材料的電阻率的表達式為：tP2U P= 4LI .A.r（2）據法拉第電磁感應定律E= n得Ui ： U2 ： 4= ni ： n2 ：電；所以甲同學的猜想正確.為保證實驗安全、有效地進行，應選用低壓、交流電源.【答案】（I）0.700電路圖如圖所示（測量電路必須用電流表外接法，滑動變阻器采用分壓接法亦可）B D F Jd2u（2）甲 法拉第電磁感應定律低壓（一般低于i2 V）交流（2009年高考全國卷I ）材料的電阻率 p隨溫度變化的規律為p= 3（i + a）t,其中a稱為電阻溫度系數，是材料在t=0 C時的電阻率.在一定的溫度范圍內a是與溫度無關的常量.金屬的電阻一般

13、隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數；而某些非金屬如碳等則相反，可制成阻值在一定溫度范3.5X i0 5 Q 卬在 0 C5.0X i0 4 CT將橫截面具有負溫度系數.利用具有正負溫度系數的兩種材料的互補特性， 圍內不隨溫度變化的電阻.已知：在0 c時，銅的電阻率為i.7X i08 卬碳的電阻率為 附近，銅的電阻溫度系數為 3.9Xi0-3 c7,碳的電阻溫度系數為一積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 mm的導體，要求其電阻在 0 C附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度【解析】L2,電阻率為（忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化）.設所需碳棒的長度為 Li,電阻率為 呼電阻溫度系數為 的；銅棒的長度為P2,電阻溫度系數為怔根據題意有p =團0（1 + ait）（2=3（1 +財）式中仍0、期分別為碳和銅在0c時的電阻率.設碳棒的電阻為Ri,銅棒的電阻為R2,有Li_Ri=自SR2=*S式中S為碳棒與