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1.

(1) 市场上销售的铜质电线电缆产品中存在部分导体电阻不合格的产品，质检部门先用多用电表“× 1”欧姆档粗测其电线电阻为Ω，用螺旋测微器测量其直径为mm。

(2) 将该段劣质电线带至实验室，设计实验电路测量其电阻率，实验室提供如下器材∶

A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为0.8Ω），A₂（量程1.5A，内阻药为1.0Ω）

B．电压表V（量程3V，内阻为3kΩ）

C．滑动变阻器R₁（0 ~ 10Ω），R₂（0 ~ 200Ω）

D．定值电阻R₀= 3kΩ

E.电源E（电动势为6V，内阻约为1.0Ω）

F.待测电阻Rx，开关和导线若干

根据所给器材设计实验原理图，并在下图中画出完整的实验电路图，要求电表的示数可以从零起且读数要超过满量程的 $\text{[math]}$ ，所选的器材中电流表应选择；滑动变阻器应选择（填器材的符号）

(3) 利用设计的电路图进行实验，读出多组电压表和电流表的值，画出U- I图线是过原点的倾斜直线，斜率为k，计算材料电阻率的公式为（用U—I图线的斜率k，导体的直径D和长度L表示，且忽略电表的内阻带来的系统误差）

【考点】

电阻定律; 欧姆定律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻 $\text{[math]}$ 随酒精气体浓度的增加而减小，规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“ $\text{[math]}$ 酒精气体浓度 $\text{[math]}$ ”，醉驾标准是“酒精气体浓度 $\text{[math]}$ ”。提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器 $\text{[math]}$

B．直流电源（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）

C．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻非常大，作为浓度表使用）

D．电阻箱（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）

E.定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

F.定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

G.单刀双掷开关一个，导线若干

(1) 图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；

(2) 电路中R应选用定值电阻（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

(3) 为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为 $\text{[math]}$ ，然后开关向（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 $\text{[math]}$ ；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气体浓度”；

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

实验探究题普通

2. 学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个 $\text{[math]}$ 型金属热电阻 $\text{[math]}$ ，想利用热电阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计；灵敏毫安表，量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ；滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；开关、导线若干。

(1) 若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻 $\text{[math]}$ 串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为 $\text{[math]}$ 。

(2) 现在该实验小组想让测温范围大一些，能从 $\text{[math]}$ 开始测，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：

a. 将金属热电阻 $\text{[math]}$ 做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，使毫安表指针满偏；

b. 保持滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻 $\text{[math]}$ 放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为 $\text{[math]}$ ，则测得热水的温度为 $\text{[math]}$ 。（保留2位有效数字）

c. 写出毫安表的电流值 $\text{[math]}$ 和温度 $\text{[math]}$ 的关系式。

d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。

(3) 若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不变。若用此温度计前进行了（2）中a步骤的操作进行了调节，测量结果将会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

实验探究题普通

3. 欧姆表电路简化图如图所示。电源的电动势为1.5V，内阻为0.8Ω，电流表的电阻为1.2Ω，满偏电流为100mA，R₁为可变电阻。

(1) 将两表笔直接接触时，调节可变电阻R₁ ，使电流表满偏，此时R₁的阻值为Ω；两表笔间接未知电阻R时电流表示数为30mA，则电阻R=Ω；（结果保留两位有效数字）

(2) 改变两表笔间电阻R，电流表示数I随之改变，则R与I之间（选填“是”或“不是”）线性关系。

实验探究题普通