第09講電學實驗基礎及測定電阻率實驗

劃重點之高二期中期末復習精細講義

節書點導航"

考點1基本儀器的使用和讀數

考點2測量電路與控制電路設計

考點3實驗器材的選取及數據誤差分析

考點4測定金屬的電阻率實驗

考點1：基本儀器的使用和讀數

1.螺旋測微器的原理和讀數

小砧/測微螺桿

尺架

測微螺桿與固定刻度之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕每旋轉一周，測微

螺桿前進或后退0.5mm,而可動刻度上的刻度為50等份，每轉動一小格，測微螺

原理

桿前進或后退0.01mm,即螺旋測微器的精確度為0.01mm.讀數時估讀到毫米的千

分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺

測量值(mm)=固定刻度數(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動刻度數(估讀一

讀數

位)x0.01(mm)

2.游標卡尺的原理和讀數

利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成.不管游標尺上有多少個小等

原理

分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm

若用x表示由主尺上讀出的整毫米數，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對

讀數

齊的游標的格數，則記錄結果表達為(x+Kx精確度)mm

3.常用電表的讀數

對于電壓表和電流表的讀數問題，首先要弄清電表量程，然后根據表盤總的刻度數確定精確度,

按照指針的實際位置進行讀數即可.

量程分度值估讀

0?3V0.1V讀到小數點后面兩位

電壓表

0?15V0.5V讀到小數點后面一位，即讀到0.1V

讀到小數點后面兩位，這時要求“半格估讀”，

0?0.6A0.02A

電流表即讀到最小刻度的一半0.01A

0?3A0.1A讀到小數點后面兩位

4.兩種電表的使用技巧

(1)機械零點的調整：在不通電時，指針應指在零刻線的位置。

(2)選擇適當量程：估算電路中的電流或電壓，指針應偏轉到滿刻度的:以上(一般取滿偏的1

~|左右)。若無法估算電路中的電流和電壓，則應先選用較大的量程試觸，再逐步減小量程。

(3)正確接入電路：電流表應串聯在電路中，電壓表應并聯在電路中，兩種表都應使電流從正

接線柱流入，從負接線柱流出。

(4)正確讀數：根據所選量程的準確度，正確讀出有效數字和單位.

【典例1】讀出游標卡尺和螺旋測微器的讀數

（1）游標卡尺示數cm

123cm

11|i,1,i,i,i,i,i,i,i,1,i,i,iIh11111

IIIHIii|i|i|i

01234567890

(2)螺旋測微器的示數cm

(3)如圖為量程為0.6A的電流表，其示數是

【典例2】左圖讀數為mm；右圖讀數為mm。

//-

三30

二

三25

二

T三20

o三

二15

mmq一

一

)

兩電表示數如圖所示，電流表讀數為A,電壓表讀數為Vo

【典例3】電壓表量程一般有兩種：0?3V,0~15V?電流表量程一般有兩種：。?0.6A,0-3A；如圖

所示:

②接0?15V量程時讀數為V；

③接0-3A量程時讀數為A；

④接0-0.6A量程時讀數為A。

【典例4】如圖1用螺旋測微器測金屬棒直徑為mm；如圖2用20分度游標卡尺測金屬棒

長度為mm,

-101112cm

kIU.I.!1111山.|川』」,|」」」,！口?

口0III11IIIfIIIIIIIIIIII

J05101520

圖1圖2

-MO.?

考點2：測量電路與控制電路設計

1.電流表的兩種接法

(1)兩種接法的比較

內接法外接法

電路圖---d-

RxRx

誤差原因電流表分壓U^UX+UA電壓表分流/?}=Ix+lv

R洲=^=RX+RA>R,Rk也=%乎<必

電阻測量值/測I測R%+Rv

測量值大于真實值測量值小于真實值

(2)兩種接法的選擇

先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內阻進行比較，若&較小，宜采用電流表

阻值比較法

外接法；若必較大，宜采用電流表內接法.簡單概括為“大內偏大，小外偏小”

臨界值計算法R,<<RVRA時,用電流表外接法；

RX>\!RVRA時,用電流表內接法.

--*—(A)—t-o

_@_P—」

試觸法按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與°、6處接觸一下，如果電壓

表的示數有較大的變化，而電流表的示數變化不大，則可采用電流表外接法；如果

電流表的示數有較大的變化，而電壓表的示數變化不大，則可采用電流表內接法

2.滑動變阻器的兩種接法

(1)兩種接法的比較

內容方式限流接法分壓接法

R

兩種接法電路圖

M

~^<U<E

負載R上電壓調節范圍0<U<E

R+Ro

上<厚0昊^

負載R上電流調節范圍

R+Ro~~R

閉合S前觸頭位置b端a端

(2)兩種接法的選擇

a.限流式接法適合測量阻值小的電阻(跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑

兩種接法的一

動變阻器的總電阻還小)

般適用條件

b.分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(一般比滑動變阻器的總電阻要大)

必須采用分壓a.若采用限流式接法不能控制電流滿足實驗要求，即若滑動變阻器阻值調到最大

法的三種情況時，待測電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測電阻

的額定電流（或電壓），則必須選用分壓式接法

b.若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動變阻

器的滑片從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，

應改用分壓電路

C.若實驗中要求電壓從零開始調節，則必須采用分壓式電路

兩種電路均可使用的情況下，應優先采用限流式接法，因為限流式接法電路簡單、

優先級

耗能低

①要求電壓或電流從零開始變化；

②要求多測量幾組數據；

分壓暗示③要求電壓或電流變化范圍足夠大；

④雖沒有文字暗示，但在表格中給出了一系列的數據，應依據數據中電壓（或電流）

的變化范圍特點來判斷，如果電壓變化范圍大，則滑動變阻器應并聯分壓使用。

【典例5】甲、乙兩電路圖分別是滑動變阻器的兩種連接方式。下列說法正確的是（）

A.乙圖電路中的滑動變阻器采用“一上一下”的連接方式

B.在閉合開關前，甲、乙兩圖中滑片尸都應置于6端

C.%阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，選擇甲圖電路連接

D.甲、乙兩圖中待測電阻燈兩端的電壓都可以調到零

【典例6】在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻&約為200Q,電壓表V的內阻的約為2kQ,電流

表A的內阻約為10Q,測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，結果由公式心=彳

計算得出，式中。與/分別為電壓表和電流表的示數，若將圖（a）和圖（b）中電路圖測得的電阻

值分別記為&/和人,則（填或"&2”）更接近待測電阻的真實值，且測量值勒―

（填“大于”、“等于，，或“小于，，）真實值；若圖（b）中電壓表內阻為R/,不考慮測量時讀數偶然誤差,

則待測電阻準確值&=（用刈和&2表示）。

(A>

&

圖(a)圖(b)

【典例7］一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm,電阻大約為60,橫截面如圖甲所示。

圖甲圖乙

（1）用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數如圖乙所示，金屬管線的外徑為mm；

（2）現有如下器材:

A.電流表（量程0.6A,內阻約0.1。）

B.電流表（量程3A,內阻約0.03Q）

C.電壓表（量程3V,內阻約3kQ）

D.滑動變阻器（1750。，0.3A）

E.滑動變阻器（15。，3A）

F.蓄電池（4V,內阻很?。?/p>

G.開關一個，帶夾子的導線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選,滑動變阻器應選；（只填代號字

母）

（3）若采用限流式接法，請將如圖所示的實際測量電路補充完整______；

（4）已知金屬管線樣品材料的電阻率為p,通過多次測量得出金屬管線的電阻為凡金屬管線的外

徑為d,要想求得金屬管線內形狀不規則的中空部分的橫截面積S,在前面實驗的基礎上，還需要測

量的物理量是（所測物理量用文字說明）。

【典例8］現在要測量一段電阻絲的電阻率p,電阻絲的阻值孔?0.5（1,允許通過的最大電流為0.5A。

現提供如下器材：

電流表A（量程0.6A,內阻約0.6Q）電壓表V（量程3V,內阻約3k。）

待測的電阻絲心（阻值約為0.5。）標準電阻&（阻值5。）

滑動變阻器叢（5。，2A）滑動變阻器7?2（200。，1.5A）

直流電源E（電動勢6V）開關S、導線若干

（1）下面四位同學分別設計的“測量部分”的電路，你認為合理的是

（2）實驗中滑動變阻器應該選擇（選填"%”或“R2”），并采用接法。

（3）用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數如圖所示，則該電阻絲的直徑mmo

（4）根據你在（1）、（2）中的選擇，在圖中完成實驗電路的連接

【典例9】小閩同學拆開一個損壞的電表，發現內部有一繞線電阻絲，從資料查得其電阻率為p。為

測量該繞線電阻絲的長度乙他進行了以下實驗。

——(y)——---------------；

(1)首先用伏安法測繞線電阻絲的阻值。為減小誤差，用圖示電路進行實驗，發現當S分別接a、b

時，電流表的示數幾乎不變，而電壓表的示數變化較大，則測量時S應接到(選填'”或?"),

此測量值______(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。

(2)實驗測得繞線電阻絲的阻值為品，直徑為力則長度L=(用上述所給的物理量符號表示)。

考點3：實驗器材的選取及數據誤差分析

1.電學實驗儀器的選擇

選擇電學實驗器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等器材，一般要考慮四方面因素：

(1)安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流.

(2)誤差因素：選用電表量程應考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時，

其指針應偏轉到滿偏刻度的1以上；使用歐姆表時宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位.

3

(3)便于操作：選用滑動變阻器時應考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調

節.在調節滑動變阻器時，應使其大部分電阻線都用到.

(4)實驗實際：除以上三個因素外，還應注重實驗實際，如所用的電源與打點計時器的匹配問題

等.

2.實物圖連接的注意事項

(1)畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關，再到滑動變阻器，

按順序以單線連接方式將主電路中串聯的元件依次串聯起來；其次將要并聯的元件再并聯到電路中

去.

(2)連線時要將導線接在接線柱上，兩條導線不能交叉.

(3)要注意電表的量程和正、負接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出.

3.數據處理與誤差分析

利用實驗數據，將實驗中物理量之間的函數關系用函數圖象表示出來，這種方法

叫圖象法.用圖象法處理實驗數據是物理實驗中最常用的方法之一.用圖象法處

圖象法

理數據的優點是直觀、簡便，有取平均值的效果，由圖線的斜率、截距、所包圍

面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其關系，找出規律.

通過實驗獲取實驗數據，代入相關物理量之間的關系式，計算得到結果的方法叫

解析法解析法.應用解析法的要求是：（1）明確實驗測量的相關物理量的關系式；（2）明確

要研究的物理量和未知的物理量；（3）建立方程或方程組進行計算.

【典例10］某同學要測定某金屬絲的電阻率。

（1）他用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖所示，其讀數為mm。

（2）他用伏安法測金屬絲的電阻燈，電路如圖甲所示。圖乙是實驗器材的實物圖，圖中已連接了部

分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據圖甲，補充完成圖乙中實物間的連

線,并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

（3）他在坐標紙上建立/坐標系，并描繪出U-/圖線，如圖丙所示。由圖線得到金屬絲的阻值

Rx=。（保留兩位有效數字）。

（4）任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項

是（多選）。

A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差

B.由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差

C.若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由測量儀表引起的系統誤差

D.用U-/圖像處理數據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

【典例11】某實驗小組在“測定金屬絲電阻率”的實驗過程中，

(1)正確操作用游標卡尺測得金屬絲的長度￡為cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑

d為mm

(2)估算被測電阻絲的阻值約50。，已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0~10Q,電流表內阻

約幾歐，電壓表內阻約20k。。電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用)，電動勢E=4.5V,

內阻很小忽略不計。則以下電路圖中(填電路圖下方的字母代號)電路為本次實驗應當

采用的最佳電路。但用此最佳電路測量的結果仍然會比真實值偏0此時測得電流為/、電

壓為Uo

(A)(B)(C)(D)

(3)本實驗中金屬絲的電阻率為(用上述直接測量的字母表示)

(4)任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準。下列關于誤差的說法中正確的選項

是O

A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差

B由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差

C.若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由測量儀表引起的系統誤差

D.用圖像處理數據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

【典例12】某實驗小組要測定一段電阻絲的電阻率，具體操作如下。

（1）用螺旋測微器測量其直徑，結果如圖甲所示，由圖可知其直徑為。=mm；

（2）用多用電表粗測電阻絲的阻值，將多用電表選擇開關置于“x10”擋，將黑紅兩表筆短接，然后

進行，經正確操作后多用電表指針位于如圖乙所示位置，被測電阻絲電阻的測量值心

為Q；

（3）利用如圖丙所示的電路精確地測量電阻絲的電阻，有以下實驗器材可供選擇：

A.電源（電動勢約3V,內阻約0.1。）

B.電壓表（量程0?3V,內阻約3kQ）

C.電流表（量程0?25mA,內阻處尸3.0。）

D.電流表（量程0?0.6A,內阻尺”=3.0。）

E.電阻箱R（0-999.9Q）

F.滑動變阻器飛（0-20Q,額定電流2.0A）

G.開關一個，導線若干

（4）實驗中電流表應選擇（填寫器材前邊序號）。

（5）閉合開關，調節滑動變阻器和電阻箱，使電壓表有一較大讀數U,記下此時電阻箱的讀數治

和電流表的讀數

（6）改變電阻箱的阻值，同時調節滑動變阻器，使電壓表的讀數仍為U,記下此時電阻箱的讀數

心和電流表的讀數與；

（7）重復步驟（6）,得到多組電阻箱和電流表的數據，以電阻箱電阻R為橫坐標，以電流表電流的

倒數/為縱坐標建立坐標系，描點連線，獲得圖線的縱軸截距為6,如圖丁所示，可知電阻絲電阻為

（用題中給定物理量的符號表示），再測出電阻絲的長度乙可以根據電阻定律計算出電阻絲的電阻

率0若從系統誤差的角度分析用該方法測得的電阻絲的電阻率與真實值相比（選填“偏

大”“偏小”或“相等”）。

【典例13］為了測量某待測金屬絲的電阻率（阻值約為30Q）,有以下一些器材可供選擇.

電流表Ai（量程0?50mA,內阻約10Q）；

電流表A2（量程0?3A,內阻約0.12Q）；

電壓表Vi（量程0?3V,內阻很大）；

電壓表V2（量程0?15V,內阻很大）；

電源E（電動勢約為3V,內阻約為0.2Q）；

定值電阻H（20Q,允許最大電流1.0A）；

滑動變阻器及1(0?10Q,允許最大電流2.0A)；

滑動變阻器&(0?1kQ,允許最大電流0.5A)；

單刀單擲開關S一個，導線若干.

(1)電流表應選,電壓表應選,滑動變阻器應選.(填器材的元件符號)

(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示，則金屬絲的直徑為mm.

(3)請在下面的虛線框內畫出測量電阻區的實驗電路圖______.(要求所測量范圍盡可能大)

(4)某次測量中，電壓表示數為。時，電流表示數為/,則計算待測電阻阻值的表達式為Rx=.

考點4：測定金屬的電阻率實驗

1.掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法.

實驗目的2.掌握螺旋測微器的使用方法和讀數方法.

3.學會利用伏安法測電阻，進一步測出金屬絲的電阻率

由R=J得?=世，因此，只要測出金屬絲的長度/、橫截面積S和金屬絲的電阻此

S1

即可求出金屬絲的電阻率

實驗原理

1.把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻R(7?=y),電路原理如圖所示

2.用毫米刻度尺測量金屬絲的長度/,用螺旋測微器量得金屬絲的直徑，算出橫截面

積S

3.將測量的數據代入公式2=手求金屬絲的電阻率

1.直徑測定：用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其

-jr/72

平均值d,計算出導線的橫截面積8=吆.

4

2.電路連接：按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路

3.長度測量：用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度，反復測量3

實驗步驟

次，求出其平均值/

4.。、/測量：把滑動變阻器的滑動片調節到使接入電路中的電阻值最大的位置，電

路經檢查確認無誤后，閉合開關S,改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應的

電流表、電壓表的示數/和。的值，記入表格內，斷開開關S

5.拆去實驗線路，整理好實驗器材

1.在求&的平均值時可用兩種方法

（1）用&=-分別算出各次的數值，再取平均值.

數據處理（2）用U-/圖線的斜率求出.

2.計算電阻率

將記錄的數據&、1、d的值代入電阻率計算式2=尺：=冊

1.本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法

2.實驗連線時，應先從電源的正極出發，依次將電源、開關、電流表、待測金屬導線、

滑動變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯在待測金屬導線的兩端

3.測量被測金屬導線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，

亦即電壓表兩端點間的待測導線長度，測量時應將導線拉直，反復測量三次，求其平

均值

4.測金屬導線直徑一定要選三個不同部位進行測量，求其平均值

注意事項

5.閉合開關S之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置

6.在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流強度/不宜過大（電流表用0?0.6A量

程），通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中

逐漸增大

7.求的平均值時可用兩種方法：第一種是用&=彳算出各次的測量值，再取平均值；

第二種是用圖象（U-/圖線）來求出.若采用圖象法，在描點時，要盡量使各點間的距離

拉大一些，連線時要盡可能地讓各點均勻分布在直線的兩側，個別明顯偏離較遠的點

可以不予考慮

1.金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得，直徑的測量是產生誤差的主要來源之一.

2.采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，

誤差分析使電阻率的測量值偏小.

3.金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數等會帶來偶然誤差

4.由于金屬絲通電后發熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差

偶然誤差與系統誤差的關系

①偶然誤差：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產生的.通過多次

測量求平均值（或采用圖象法處理數據）可減小偶然誤差.

②系統誤差：由于儀器本身不精密，實驗方法粗略或實驗原理不完善而產生的.通過校準儀器

或改進實驗方法和實驗設計原理可減小誤差。

【典例14]“問天”實驗小組欲測量一段阻值約為6Q的合金金屬絲的電阻率，操作步驟如下。

（1）實驗室給出的器材有：電源（E=3V,內阻可以忽略），電流表A（量程0?0.6A,內阻約為

10）,電壓表V（量程。?3V,內阻約為3000Q）,滑動變阻器％（最大阻值1000。），滑動變阻器

&（最大阻值10Q），刻度尺，螺旋測微器。用螺旋測微器測量出金屬絲的直徑，算出金屬絲的橫截

面積S=6.5x10-8m2?

（2）兩個同學設計了如圖甲、乙兩個電路圖，從減小誤差的角度，你認為圖______（選填“甲”或"乙”）

更合理，采用該電路圖進行實驗，則金屬絲電阻的測量值與真實值相比（選填“偏大”“偏小”

或“相等”），滑動變阻器需要選擇（選填"％”或“見”）。

（3）按選擇的合適電路圖連接好實物，實驗時多次改變金屬絲接入電路的長度/（用刻度尺測量）,

調節滑動變阻器的滑片在合適位置，讀出電流表的示數/和電壓表的示數U,從而得到多個I的值，

作出彳-1圖像，從圖像上得到圖線的斜率k=16Q/m,則合金金屬絲的電阻率為Q-m（結果

保留3位有效數字）。

【典例15］某同學對航天飛機上使用的由特殊材料制作的電阻進行電阻率的測量，其形狀為圓柱體,

實驗室現提供以下器材：

A.電流表A1（量程。?50mA,內阻q=20Q）；

B.電流表A2（量程0?100mA,內阻上約為40Q）；

C.滑動變阻器％（。?10Q,額定電流2A）；

D.定值電阻（Ro=80。）；

E.待測電阻孔（長度為L=10cm、電阻大約為1200）；

F.直流電源E（電動勢為4V,內阻很?。?

G.開關一只，導線若干。

,7,/10mA

實驗步驟如下:

a.用螺旋測微器測出該電阻的直徑d,螺旋測微器示數如圖甲所示；

b.根據如圖乙所示的實驗電路將實驗器材連接起來；

c.閉合開關S,改變滑動變阻器的滑片位置得到多組電流表Ai及電流表A2的讀數0、12,并將其記

錄下來；

d.將記錄的數據描繪在以"為縱軸、。為橫軸的坐標系中，得到如圖丙所示的匕-。圖像；

e.利用/1-/2圖像得到待測電阻的阻值，求得其電阻率。

請回答下列問題：

（1）待測電阻的直徑d=mm；

（2）由圖乙可以得到/1與。的關系為h=_____12；

（3）由圖丙知，Rx=Q,由Rx=p親知，p=C-m（結果保留三位有效數字）；

（4）在圖乙中，可以認為電流表A1與定值電阻&串聯后就是改裝的電壓表，測量電阻燈時得到的阻值

與真實值相比，測量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

【典例16］一學習小組利用實驗在室溫下測定粗細均勻的銅導線的電阻率。實驗器材有:

電源(電動勢3V,內阻不計)；銅導線1根；電流表(量程0?0.6A)；電壓表(量程0?3V)；滑動

變阻器％(0-5Q)；滑動變阻器&(0-100Q)；開關、導線若干。

乙

(1)實驗小組設計的電路采取分壓式接法，則滑動變阻器應選用(填“值”或“&”)，請將圖甲電

路圖補充完整.

(2)小組同學在調節滑動變阻器的過程中發現電流表示數變化明顯，電壓表指針位于0刻度處基本不

動，檢測后發現電路并不存在故障，可能的原因是

(3)小組同學在原電路基礎上將電壓表改接在電流表兩端，調節滑動變阻器，測得電流表、電壓表的

示數分別如圖乙、丙所示，則電流表示數為A,電流表內阻為.Q(第二空保留3位有效

數字);

(4)在(3)中測出電流表內阻的基礎上，小組同學未更換器材，在電路圖甲的基礎上僅將電壓表調整

為測銅導線和電流表的總電壓，測出多組U、/數據，并作出了如圖丁所示的U-/關系圖線，則銅

導線的電阻R=.Q(結果保留2位有效數字);

(5)小組同學測出銅導線的長為導線橫截面直徑為d,則室溫下銅導線的電阻率p=(用題

目中相應字母表示)。

o明郵期

1.(1)讀出游標卡尺的讀數為一cm。

68(cm)

(2)在“探究決定導線電阻的因素”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，

用米尺測出金屬絲的長度3金屬絲的電阻大約為50,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從圖中讀出金屬絲的直徑為________mmo

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0?3V,內阻約10kQB.電壓表0?15V,內阻約50k。

C.電流表0?0.6A,內阻約0.05。D.電流表0?3A,內阻約0.01。

E.滑動變阻器。?10QF.滑動變阻器0?1000。

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）

2.現在要測量一段電阻絲的電阻率0其阻值R戶0.50,允許通過的最大電流為0.5A。使用的器材

有：

電流表A（量程0.6A）、電壓表V（量程3V）、待測電阻絲（阻值約為0.5。）、標準電阻治（阻

值5。）、滑動變阻器R（5Q,2A）、直流電源￡（提供的電壓為6V）、開關S、導線若干。

（1）如圖甲為某同學設計的測量電路的一部分。要求電流和電壓從零開始測量，請在圖乙上完成實驗

電路的連接=

甲乙

（2）實驗中，如果兩電表的讀數分別為U和/,測得拉直后電阻絲的長度為工、直徑為。，則待測電

阻絲的電阻率0的計算式為2=0

（3）用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數如圖丙所示，則該電阻絲的直徑D=0

丙

3.現在要測量一段特制的圓柱形導體的電阻率"，提供如下器材供你選擇：

待測的圓柱形導體網（阻值約為0.5Q,允許通過的最大電流為0.5A）

多用電表（僅用于粗測咫）

螺旋測微器

20分度游標卡尺

電流表A（量程0.6A,內阻約0.5。）

電壓表V（量程3V,內阻約3kQ）

標準電阻勾（阻值5。）

滑動變阻器處（阻值5Q,額定電流3A）

滑動變阻器七（阻值2000,額定電流1.5A）

直流電源E（E=6V,內阻不計）

電鍵S、導線若干

（1）用螺旋測微器測量該導體的直徑。，示數如圖甲所示，可讀出D=_nm；用游標卡尺測量該導

體的長度L發現游標尺第11條刻度線與主尺對齊，可讀出￡=_mm。

101112

■5

0

1020

⑵為了更準確的測量網,下圖所示為四位同學分別設計的“測量部分”的電路，其中合理的是（

（3）實驗中滑動變阻器應該選擇（選填“處”或“心”），為了使滑動變阻器更便于調節電流大小,

應采用接法(填限流或分壓)。

(4)若采用(2)中所選電路圖，如果兩電表的讀數分別為。和/,測得圓柱形導體的長度為乙直徑

為D,則待測電阻絲的電阻率0的計算式為0=。

4.某同學設計實驗“探究金屬絲的電阻與長度和橫截面積的關系”，要求電壓從零開始調節。已知金

屬絲的電阻大約為4Q,在用伏安法對金屬絲電阻進一步測定時，有如下實驗器材可供選擇：

直流電源：電壓3V,內阻不計；

電流表Ai：量程0?0.6A,內阻約0.125C；

電流表A2:量程0-3.0A,內阻約0.025Q；

電壓表V：量程0?3V,內阻約3kQ；

滑動變阻器&：最大阻值20Q；

滑動變阻器/?2：最大阻值1000。；

開關、導線等。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，測量結果如圖甲所示，可知金屬絲的直徑D=mm；用

游標卡尺測量金屬絲的長度，圖乙所示，可知金屬絲的長度L=cm。

6cm

乙

(2)在所給的器材中,電流表應選,滑動變阻器應選=(填寫儀器的字母代號)

(3)請按實驗要求將實驗電路圖補充完整。

(4)利用(3)問中的電路得出金屬絲的電阻數據，該數值比電阻絲的真實值_____。(填寫"偏大喊“偏

小”)

5.某同學利用實驗室的器材研究一粗細均勻的導體棒(電阻約為4Q)的電阻率。實驗器材如下:

電壓表V(量程0?15V,內阻約1k。)

電流表A（量程0?0.6A,內阻RA=0.4H）

定值電阻區（阻值氏=20.0。）

滑動變阻器叢（最大阻值10。）

學生電源E（電壓20V）

開關S和若干導線

（1）如圖甲所示，用螺旋測微器測得導體棒的直徑為mmo

（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得導體棒的長度為cm。

（3）請根據提供的器材，在圖丙所示的方框中設計一個實驗電路，盡可能精確地測量導體棒的阻值（要

求所測量范圍盡可能大）。

TT!\T

丙丁

（4）實驗時，調節滑動變阻器滑片，使開關閉合后兩電表的示數從零開始，根據實驗數據選擇合適標

度描點，在方格紙上作圖，如圖丁所示，通過分析可得導體棒的電阻a=Q（保留2位

有效數字）。

6.某同學做“測定金屬電阻率”的實驗，采用伏安法測定一阻值約為6Q左右的金屬絲的電阻。有以

下器材可供選擇要求測量結果盡量準確）

A.電池組（3V,內阻約1。）

B.電流表（0?3A,內阻約0.0250）

C.電流表（0~0.6A,內阻約0.125。）

D.電壓表（0-3V,內阻約3k。）

E.電壓表（0?15V,內阻約15kC）

F.滑動變阻器（0?5Q,額定電流1A）

G.開關，導線

（1）實驗時電壓表應選用,電流表應選用o（填寫各器材的字母代號）

（2）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量的示數如圖所示，則金屬絲的直徑為

mm。

（3）實驗中為了獲得較大的電壓調節范圍，在下列所給實驗電路圖中應選

（4）某次測量中電流表、電壓表的示數如圖所示，可計算出金屬絲的電阻為Q（結果保留

兩位有效數字），且電阻測量值___________真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

7.某同學設計實驗測定金屬的電阻率，要求電壓從零開始調節。用米尺測量金屬絲的長度Z=0.640m,

用螺旋測微器和游標卡尺分別測量金屬絲的直徑時的刻度如圖甲、乙所示。

40

。1單位:cm

30

WMiiW“山“

25_0510

B甲乙

金屬絲的電阻大約為4。，在用伏安法對金屬絲進行進一步測定時，有如下供選擇的實驗器材:

直流電源：電動勢4V,內阻可不計;

電流表Ai：量程0~0.6A,內阻約0.125Q；

電流表A2：量程0?3.0A,內阻約0.025C；

電壓表V：量程0?3V,內阻約3k。；

滑動變阻器處：最大阻值20Q；

滑動變阻器心：最大阻值100。；

開關、導線等。

（1）從甲中讀出金屬絲的直徑D=mm：從乙中讀出金屬絲的直徑D=mm：

（2）在所給的可供選擇的器材中，應選的電流表是,應選的滑動變阻器是；（填寫

儀器的字母代號）

（