内容发布更新时间 : 2024/5/15 9:09:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.6.2 电学实验与创新

专题限时训练

1．为了测量一精密金属丝的电阻率，先用多用电表“×1”挡粗测其电阻为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为________mm，游标卡尺测其长度是________mm.

答案：6.0 2.095 36.2

2．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可用的器材有：微安表头(量程0～100 μA，内阻为900 Ω)；电阻箱R1 (阻值0～999.9 Ω)；电阻箱R2 (阻值0～99 999.9Ω)；导线若干．

要求利用所给器材先组装一个量程为0～1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为0～3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡． 回答下列问题：

(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．

(2)电阻箱的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位) 答案：(1)见解析 (2)100 2 910

解析：(1)R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示：

改装电流表需要并联一个电阻，要改装0～1 mA的电流表需要并联的电阻R并

＝

IgRg

＝I－Ig

0.1×900

＝100 Ω，所以选用与变阻箱R1并联，

1－0.1

并联后的总电阻为R′＝90 Ω

要改装成0～3 V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R串＝3．某实验小组在探究一种合金丝的导电性能的实验中：

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径时，刻度情况如图甲所示，则金属丝的直径d＝________mm.

(2)用欧姆表“×10”挡粗测合金丝AB连入电路的电阻时，表盘示数如图乙所示，则合金丝的电阻R约为__________Ω.

(3)现用伏安法进一步精确测量合金丝的电阻，要求测量范围尽可能大一些，请在丙图中用笔划线代替导线完成电路的连接(已知实验所用的电压表内阻约为30 kΩ，电流表内阻约为2 Ω)．

(4)用以上电路测得的合金丝的电阻值与其真实值相比，总有R测

U－UA3－0.09

＝910 Ω. －3＝2 I1×10

________R真

(填

“＞”“＝”或“＜”)，造成此误差的原因是____________________．

答案：(1)0.695(0.692～0.696均可) (2)110 (3)如图所示

(4)＜ 电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值”，表达意思正确

即可)

解析：(1)金属丝的直径d＝0.5 mm＋0.01 mm×19.5＝0.695 mm； (2)合金丝的电阻R约为11 Ω×10＝110 Ω；

(3)因＞，故采用电流表外接法；滑动变阻器用分压电路，电路连接图见答案． (4)因为此测量电路中电流表的读数大于实际通过电阻的电流，故测量值偏小，即R测＜R真，造成此误差的原因是电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值”)． 4．(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；V可视为理想电压表．S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，

RVRxRxRA

E为电源，R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：

(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；

(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；

(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝____________(用R0、U1、U2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：

1 0.25 0.86 3.44 2 0.30 1.03 3.43 3 0.36 1.22 3.39 4 0.40 1.36 3.40 5 0.44 1.49 3.39 U1/V U2/V U2 U1(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝______ Ω.(保留一位小数) 答案：(1)如图所示：