第八章實(shí)驗(yàn)八1．(2018·湛江聯(lián)考)某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm.(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)_______mm.(3)選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_(kāi)_______(4)為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1(量程300mA，內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω)；電壓表V1(量程1V，內(nèi)阻r＝1000Ω)；電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω)；定值電阻R0＝1000Ω滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1000Ω)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻r約為1Ω)開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干．為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的eq\f(1,3)，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填器材代號(hào))．(5)根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．解析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺＋游標(biāo)尺＝50mm＋3×0.05(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：主尺＋半毫米＋轉(zhuǎn)筒讀數(shù)＝(4＋0.5＋20.0×0.01)mm＝4.700(3)歐姆表的讀數(shù)為：示數(shù)×倍率＝22×1Ω＝22Ω；(4)電壓表用15V的指針偏角太小，所以用電壓表V1，由電動(dòng)勢(shì)和電阻的值知電流最大為180mA，所以用電流表A2，滑動(dòng)變阻器用小阻值的，便于調(diào)節(jié)，所以用滑動(dòng)變阻器R1，電流表外接，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．答案：(1)50.15(2)4.700(3)22(4)V1A2R1(5)如圖所示2．(2018·宜春聯(lián)考)測(cè)定一卷阻值約為30Ω的金屬漆包線的長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A．電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻RA約為20B．電壓表V：量程15V，內(nèi)阻RV約為4kΩC．學(xué)生電源E：可提供0～30V直流電壓D．滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～10ΩE．滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0～500ΩF．電鍵S及導(dǎo)線若干(1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量該漆包線的電阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(選填“R1”或“R2”)，(2)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示數(shù)如圖，則電壓表的示數(shù)U為_(kāi)_______V，電流表的示數(shù)I為_(kāi)_______A．(3)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，則這一卷漆包線的長(zhǎng)度L＝________(用U、I、d、表示)．解析：(1)題目中給出的電源電壓為30V，而給出的電壓表量程為15V，為了便于控制，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選小電阻D(R1)．(2)電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為13.5V，電流表量程為0.6A，最小分度為0.02(3)由電阻定律可知：RL＝eq\f(U,I)＝ρeq\f(L,S)＝eq\f(ρL,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)，漆包線的長(zhǎng)度：L＝eq\f(πd2U,4ρI).答案：(1)R1見(jiàn)解析圖(2)13.50.46(3)eq\f(πd2U,4ρI)3．(2018·佛山模擬)如圖甲表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池(E，r)、電流表Rg、變阻器R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)(1)實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的________側(cè)(填“左”、“右”)；(2)在標(biāo)示“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R0、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式：t＝________；(3)由(2)知，計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω)．已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱(0～99.99Ω)；B．電阻箱(0～999.9Ω)；C．滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)；D．滑動(dòng)變阻器(0～20kΩ)．此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.(只填代碼)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻Rg的電路．解析：(1)在甲圖中知，金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)；(2)由閉合電路歐姆定律知E＝I(R＋R′＋Rg＋r)由甲圖知：R＝R0＋kt解得：t＝eq\f(E,kI)－eq\f(1,k)(Rg＋r＋R′＋R0)(3)采用半偏法測(cè)電阻時(shí)，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，同時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，變阻器選擇D．答案：(1)右(2)t＝eq\f(E,kI)－eq\f(1,k)(Rg＋r＋R′＋R0)(3)BD如圖所示4．(2018·長(zhǎng)沙模擬)如圖所示電路是測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg的實(shí)物連接圖，實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：a．將電阻箱R的電阻調(diào)到零．b．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，使得電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流I0.c．保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為eq\f(I0,3).d．讀出電阻箱的電阻R0可求得電流表的內(nèi)阻Rg.(1)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路圖；(2)電流表的內(nèi)阻Rg與讀出的電阻箱電阻R0關(guān)系為_(kāi)_______.(3)已知電流表的量程50mA，內(nèi)阻約為100Ω，可供選擇的滑動(dòng)變阻器R1有：A．阻值0～10Ω，允許通過(guò)最大電流2A；B．阻值0～50Ω，允許通過(guò)最大電流1.5A．可供選擇的電阻箱R有：C．阻值0～99.9Ω，D．阻值0～999.9Ω.為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器R1是________；應(yīng)選用的電阻箱R是________(4)本實(shí)驗(yàn)中電流表的測(cè)量值Rg測(cè)與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值Rg真相比，有________.A．Rg測(cè)＞Rg真B．Rg測(cè)＜Rg真C．Rg測(cè)＝Rg真D．Rg測(cè)可能大于Rg真，也可能小于Rg真解析：(1)電路圖如圖(2)在分壓式接法中，滑動(dòng)變阻器的電阻阻值越小，測(cè)量電路中的電壓也越穩(wěn)定，可認(rèn)為電阻箱和電流表的總電壓不變，則滿偏時(shí)：I0＝eq\f(U,Rg)，當(dāng)電流表的示數(shù)為eq\f(I0,3)時(shí)：eq\f(I0,3)＝eq\f(U,R0＋Rg)，解得：R0＝2Rg.(3)在分壓式接法中，滑動(dòng)變阻器的電阻阻值越小，測(cè)量電路中的電壓也越穩(wěn)定，所以要選擇10Ω的滑動(dòng)變阻器A；電流表內(nèi)阻約是100Ω，由2Rg≈200Ω，故選擇999.9Ω的電阻箱即可，故選AD．(4)接入電阻箱后，電流表的支路的電阻增大，因此并聯(lián)部分的電阻增大，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓增大，即：(R0＋Rg)·eq\f(1,3)I0＞RgI0，所以R0＞2Rg，即：Rg測(cè)＞Rg真，故選A．答案：(1)圖見(jiàn)解析(2)R0＝2Rg(3)AD(4)A5．(2018·河南鶴壁中學(xué)模擬)為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量阻值約為100Ω的定值電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供如下的實(shí)驗(yàn)器材；A．電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻很小的直流電源B．量程5mA，內(nèi)阻為RA1＝50Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻為RA2＝0.2D．量程6V，內(nèi)阻RV＝15kΩ的電壓表E．定值電阻R1＝5ΩF．定值電阻R2＝500ΩG．最大阻值15Ω，最大允許電流2H．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了能比較精確地測(cè)量Rx的電阻值，電流表應(yīng)選用________(填“B”或“C”)、定值電阻應(yīng)選用________(填“E”或“F”)、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填“G”或“H”)；(2)請(qǐng)根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的電路，并在方框中畫(huà)出電路圖；(3)如果電壓表的示數(shù)為U(單位為V)電流表的示數(shù)為I(單位為A)，則待測(cè)電阻的計(jì)算式為Rx＝________(表達(dá)式中所用到的電阻值必須用對(duì)應(yīng)的電阻符號(hào)表示，不得直接用數(shù)值表示)．解析：(1)電路中最大電流I＝eq\f(E,Rx)＝eq\f(6,100)＝0.06A＝60mA，所以電流表選擇B，由于電流表量程較小，所以要改裝電流表，擴(kuò)大量程，則需要并聯(lián)的電阻為R＝eq\f(RA1,n－1)＝eq\f(50,\f(60,5)－1)＝4.5Ω，所以定值電阻選擇E，由于被測(cè)電阻約100Ω，為方便調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器選擇G，(2)為了能比較精確地測(cè)