综合题9.0分
物理

为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有: 

A.电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA

B.电流表A,内阻约为1Ω,量程为0~0.6A 

C.螺旋测微器和刻度尺

D.电阻箱R0(0~9999Ω) 

E.滑动变阻器R(最大阻值5Ω) 

F.电池组E(3V,0.05Ω)

G.一个开关S和导线若干

某同学进行了以下操作:

23.用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用_________档(填“×1” 或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示。

24.把电流表G与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω。

25.用改装好的电压表和题中提供的器材,设计一个测量电阻丝Rx阻值的实验,要求电阻丝Rx两端电压能从零连续可调。根据实验要求,请将图中电路图补画完整。

26.用刻度尺测得电阻丝的长度为L,用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d。电路闭合  后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测得量的字母符号(各量不允许代入数值)写出计算电阻率的表达式ρ=_________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

×1(2分)

解析

因欧姆表不均匀,要求欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准,当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明倍率较大,应选择“×1”倍率.

考查方向

多用电表的原理及使用

解题思路

用多用电表测电阻应选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近 .

易错点

欧姆挡的零刻度在表盘的最右边,指针偏转角过大,说明所测电阻较小,所用挡位太大.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

990(2分)

解析

将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表,而电流表G(内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA);所以改装后的电压表的内阻为:,由于电流表G的内阻Rg=10Ω电阻箱的阻值应调为R0=1000-10=990Ω.

考查方向

把电流表改装成电压表

解题思路

根据电压表的量程为0~3V,结合电流表G(内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA),即可求出电阻箱的阻值.

易错点

根据电压表的改装原理,要与电流G串联变阻箱.

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

电路图如右(3分)

解析

实验电路图如图所示:

考查方向

伏安法测电阻

解题思路

由题意可知,一电流表与电阻串联当作电压表,因待测电阻阻值较小,因此使用另一电流表外接法,才能减小实验误差,准确得出所测电阻的电流;因为要求电阻丝Rx两端电压能从零连续可调,因此采用滑动变阻器分压器形式.

易错点

按题目要求电压从0连续可调,则变阻器要接成分压器的形式.

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

(2分)

解析

由电阻定律可知,电阻为:

则电阻率为:

根据欧姆定律有:

所以电阻率为:

考查方向

测定金属的电阻率

解题思路

根据电阻定律求出电阻率的表达式,结合欧姆定律及串并联电路的关系,求出电阻率.

易错点

由串并联电路的关系找到待测电阻两端的电压与电流值,依欧姆定律表示出待测电阻的阻值.