时间:2019-03-15 18:17:48
1、实验题 在“测定金属的电阻率”的实验中，要测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率，实验中要求能够多测量几次数据且尽可能减小实验误差。 所用的电压表规格：量程0—3V、内阻约3kΩ； 电流表规格：量程0—0.6A、内阻约0.1Ω；还有其他一些器材。
（1）在给定的方框内画出实验电路图；（方框图见答题纸）
（2）实验中需要用如图甲所示的螺旋测微器测得金属丝的直径，从图中可以得到该螺旋测微器的量程为 精确度为 。图乙是使用该螺旋测微器测量该实验所用电阻丝的结果（图中有读数放大部分），金属丝的直径d= mm，根据照片的刻度可以分析知道该螺旋测微器经过长时间使用之后存在着 误差。
（3）实验中还应测出的物理量是 ；
电阻率的计算公式为ρ= 。
（4）该实验中产生误差的原因可能有 （写出两条正确的即可）。
参考答案：(1)电路图如下图所示（分压外接）
(2)25mm 0.01mm 0.462mm~0.466mm 零（或者“系统”）
(3)金属丝的长度、金属丝两端的电压、通过金属丝的电流；
。
(4)测量金属丝的长度产生的误差、电流表电压表读数产生的误差、金属丝温度升高产生的误差。
本题解析：(1)由待测电阻的阻值及电压表、电流表的内阻可知应采用安培表外接法，由于采用外接法电压表分流值较小系统误差较小，故采用外接法较适合，滑动变阻器采用分压法可以获得更大范围的电压变化，故采用如图所示的电路。
(2)由螺旋测微器的铭牌可以看出其测量量程为25mm，精度为0.01mm；测量值=主轴刻度+副轴刻度=0+ 0.01×46.5=0.465（mm）；由图可知副轴0刻度线未与主轴线相重合，说明该螺旋测微器存在系统误差。
(3)通过测量金属丝的直径可以得出其横截面积，金属丝的电阻率与其长度、材料和横截面积有关，金属丝的电阻与其两端的电流和电压满足欧姆定律，要探究电阻率与其他量的关系还应测出金属丝的长度、金属丝两端的电压、通过金属丝的电流；由
、
、
联立可得
。
(4)由可知，测量值（电压、电流、长度、直径）均会给实验带来误差，同时由于金属丝通电产生热量温度升高其电阻亦会变化，从而产生实验误差。
考点：本题考查了测定金属的电阻率的实验
本题难度：一般
2、实验题 （1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是________mm；（2）如图乙，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是________ mm. 
参考答案：13.55mm；0.680mm。
本题解析：甲的读数为：13mm+11×
=13.55mm；乙的读数为：0.5mm+18×
=0.68mm。
考点：游标卡尺与螺旋测微器的读数。
本题难度：一般
3、实验题 要测量一电源的电动势E（小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：电压表V(3V和15 V两个量程)、电阻箱(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路。
（1）电路中定值电阻R0的作用是___________________________。
（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0 Ω 时U1＝2.37 V；R2＝4.0 Ω时U2＝2.51 V。由这两组数可求得电源的电动势为
E＝ V，内阻为r＝ Ω。
（4）为使最终测量结果更精确，在 不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请
你对该同学提一条建议 。
参考答案：（1）保护电源 防止短路
（2）
（3）2.94 1.2
（4）多测量几组数据，分别求出对应的电动势和内阻，再求电动势的平均值和内阻平均值
本题解析：（1）由于
存在，不论电阻箱如何调整，电源都不会短路，
（2）连接时注意从电源正极出发连接电阻箱，定值电阻和开关，串联关系，最后再把电压表并联在电阻箱和定值电阻两端。电动势小于3v所以电压表量程选择
。
（3）根据闭合回路欧姆定律有
,带入数据即可得
，
，联立可解得
考点：测量电源电动势和内阻实验设计探究
本题难度：一般
4、选择题 电流表的内阻是Rg = 100Ω，满刻度电流值是Ig= 1mA，现欲把这电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（ ）
A．应串联一个0.1Ω的电阻
B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个2900Ω的电阻
D．应并联一个2900Ω的电阻
参考答案：C
本题解析：应串联一个电阻，
，C对。
本题难度：一般
5、实验题 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）先用多用电表对电阻大小进行粗测，测出该电阻的阻值约为100Ω。
（2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表 A1（量程0~3 mA，内阻约50 Ω）
A2（量程0~30 mA，内阻约20 Ω）
电压表 V1（量程0~3 V，内阻约10 kΩ）
V2（量程0~15 V，内阻约25 kΩ）
直流电源E（电动势4 V，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A）
开关S 导线若干
根据题意，该同学应选择电流表 ，电压表 （请填写电表的代号）.
（3）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，请在方框中画出测电阻的电路图。
（4）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。
参考答案：（2）
，
，（3）如图所示（4）
本题解析：（2）电源电动势为4V，则电压表选：（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电路最大电流约为
，电流表选：（量程0～30mA，内阻约20Ω）．
（3）待测电阻阻值约为100Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为20Ω，待测电阻阻值约为100Ω，相对来说，电压表内阻远大于待测点阻值，因此电流表应采用外接法，实验电路如图
（4）待测电阻阻值
，电阻
，则电阻率
考点：测定金属的电阻率
本题难度：一般