学生实验小组要测量量程为3V电压表的内阻（约为1kΩ-3kΩ）。可选用的器材有：多用电表；电源E（电动势约5V）；电压表V（量程5V，内阻约3kΩ）；定值电阻（阻值为800Ω）；滑动变阻器（最大阻值50Ω）；滑动变阻器（最大阻值5kΩ）；开关S，导线若干。

1. 学生实验小组要测量量程为3V电压表的内阻 $\text{[math]}$ （约为1kΩ-3kΩ）。可选用的器材有：

多用电表；

电源E（电动势约5V）；

电压表V（量程5V，内阻约3kΩ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为800Ω）；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值50Ω）；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值5kΩ）；

开关S，导线若干。

(1) 学生先用多用电表粗略测量电压表内阻，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至倍率（填“×10”“×100”“×1k”）

(2) 做好上述操作后，把多用电表与量程为3V的电压表按如图甲所示方式连接，两表指针的位置如图甲所示，其中多用表指针恰好位于正中间。则电压表接线柱A是（选填“正”或“负”）接线柱，示数为V；此时通过电压表的电流为mA。（计算结果保留二位有效数字）

(3) 为了提高测量精度，他们设计了如图乙所示的电路，其中滑动变阻器应选（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

(4) 闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表 $\text{[math]}$ 和待测电压表的示数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则待测电压表内阻 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、U和 $\text{[math]}$ 表示）。

【考点】

导体电阻率的测量; 电压表、电流表欧姆表等电表的读数; 特殊方法测电阻;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学测定一根金属丝的电阻率

（1）需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和如图（b）所示，则：长度为cm，直径为mm；

（2）再用多用电表粗测其电阻R_x ，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度太大，这时他应该：

a．将选择开关换成欧姆挡的挡位（选填“×100”或“×1”）；

b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处，再次测量电阻丝的阻值R_x ，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为Ω；

（3）现要进一步精确测量其阻值R_x ，实验室提供了以下器材：4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等。还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：

A．电流表A₁（量程0.3A，内阻约1Ω）

B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）

D．滑动变阻器R₂（最大阻值为50Ω）为了尽可能提高测量准确度且要求电压从0开始调节．滑动变阻器应选，电流表应选（填器材前面的选项字母）；

（4）请根据实验原理，试在答题纸的对应方框内画出相应的实验原理图

实验探究题普通

2. 在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：

（1）某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“ $\text{[math]}$ ”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“”挡位（选填“ $\text{[math]}$ ”或“×1”），然后进行，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示。

（2）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：

A.电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

B.电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

C.电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

D.电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$

F.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$

G.电源 $\text{[math]}$ （电压为 $\text{[math]}$

H.开关、导线若干

（3）为了尽可能提高测量准确度，电流表应选，电压表应选；滑动变阻器应选；（均填器材前面的字母）。并将图丙的实物图连接完整。

（4）某次实验测得金属丝两端电压为 $\text{[math]}$ ，通过的电流为 $\text{[math]}$ ，金属丝的直径为 $\text{[math]}$ ，长度为 $\text{[math]}$ ，写出该金属电阻率的表达式 $\text{[math]}$ 。（用 $\text{[math]}$ 表示）

（5）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项有。

A.用游标卡尺测量金属工件外边长时，由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表分压使得金属工件电阻阻值和真实值相比偏小

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用 $\text{[math]}$ 图像处理数据求金属工件电阻可以减小偶然误差

实验探究题普通

3. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。

(1) 用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为L = cm；用螺旋测微器测量其直径示数如图乙所示，其值为d = mm；

(2) 先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图丙所示，其电阻值为R = Ω；

(3) 实验电路如图丁所示，从实验原理上看，待测电阻测量值（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为L，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ = 。（用L、d、R字母表示）

实验探究题普通