第講電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(對(duì)應(yīng)人教版必修第三冊(cè)相關(guān)內(nèi)容及問(wèn)題)第十一章第3節(jié)閱讀“實(shí)驗(yàn)1長(zhǎng)度的測(cè)量及測(cè)量工具的選用”這一部分內(nèi)容。第十一章第3節(jié)圖11．3-7，說(shuō)明此電路的連接方式是怎樣的？若電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，電壓表和電流表均看作理想電表，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器對(duì)負(fù)載R兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍。提示：負(fù)載R與滑動(dòng)變阻器滑片左側(cè)部分并聯(lián)，該并聯(lián)部分又與滑動(dòng)變阻器滑片右側(cè)部分串聯(lián)?；瑒?dòng)變阻器對(duì)負(fù)載R兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍為0～E。第十一章第3節(jié)[練習(xí)與應(yīng)用]T3，讀出圖11．3-14兩電表示數(shù)。提示：1．20V，0．50A。第十一章第4節(jié)[練習(xí)與應(yīng)用]T1圖11．4-7和T2圖11．4-9中，滑動(dòng)變阻器分別是什么接法？在A、B端輸入電壓和滑動(dòng)變阻器總阻值一定的情況下，哪種接法對(duì)電壓或電流的調(diào)節(jié)范圍大？提示：T1圖11．4-7中的滑動(dòng)變阻器為限流式接法；T2圖11．4-9中的滑動(dòng)變阻器為分壓式接法。在A、B端輸入電壓和滑動(dòng)變阻器總阻值一定的情況下，分壓式接法對(duì)電壓或電流的調(diào)節(jié)范圍大。第十一章第4節(jié)[練習(xí)與應(yīng)用]T3，伏安法測(cè)電阻時(shí)甲、乙兩種電路都有誤差，兩種電路的誤差各來(lái)源于什么？測(cè)量值與真實(shí)值的大小關(guān)系各是什么？什么情況下用甲圖測(cè)量誤差較??？什么情況下用乙圖測(cè)量誤差較??？提示：甲圖為電流表外接法，誤差來(lái)源于電壓表的分流，測(cè)量值等于待測(cè)電阻和電壓表并聯(lián)的總阻值，比待測(cè)電阻真實(shí)值小，當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)用該電路測(cè)量誤差較??；乙圖為電流表內(nèi)接法，誤差來(lái)源于電流表的分壓，測(cè)量值等于待測(cè)電阻和電流表串聯(lián)的總阻值，比待測(cè)電阻真實(shí)值大，當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)用該電路測(cè)量誤差較小?？键c(diǎn)一常用儀器的使用與讀數(shù)一、螺旋測(cè)微器1．構(gòu)造：如圖甲所示，B為固定刻度，E為可動(dòng)刻度。2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、外徑。3．原理：測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0．5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退eq\x(\s\up1(01))0．5mm，而圓周上的可動(dòng)刻度E有50個(gè)等分刻度，因此可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一格，F(xiàn)前進(jìn)或后退eq\x(\s\up1(02))0．01mm，即螺旋測(cè)微器的精確度為eq\x(\s\up1(03))0．01mm。讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上。4．讀數(shù)：測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×eq\x(\s\up1(04))0．01(mm)。如圖乙所示，固定刻度示數(shù)為2．0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15．0，最后的讀數(shù)為：2．0mm＋15．0×0．01mm＝2．150mm。二、游標(biāo)卡尺1．構(gòu)造：主尺、eq\x(\s\up1(01))游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪，游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺)。(如圖丙所示)2．用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑。3．原理：利用主尺的單位刻度與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的微量差值來(lái)提高測(cè)量精度。不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm。常用的游標(biāo)卡尺有10分度、20分度、50分度，其規(guī)格見(jiàn)下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長(zhǎng)度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)109mm0．1mmeq\x(\s\up1(02))0．1mm2019mm0．05mmeq\x(\s\up1(03))0．05mm5049mm0．02mmeq\x(\s\up1(04))0．02mm4．讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出的與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)尺上的刻度數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K×精確度)mm。三、常用電表的讀數(shù)對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問(wèn)題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓或電流，然后根據(jù)表盤(pán)總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可。1．0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是eq\x(\s\up1(01))0．1V和eq\x(\s\up1(02))0．1A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位。2．對(duì)于0～15V量程的電壓表，精確度是eq\x(\s\up1(03))0．5V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0．1V。3．對(duì)于0～0．6A量程的電流表，精確度是eq\x(\s\up1(04))0．02A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0．01A。游標(biāo)卡尺讀數(shù)注意事項(xiàng)(1)看清精確度①如圖a所示，易讀錯(cuò)成11mm＋4×0．1mm＝11．40mm，正確的讀數(shù)應(yīng)為11．4mm，游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零；②如圖b所示，易讀錯(cuò)成10mm＋12×0．05mm＝10．6mm，正確的讀數(shù)應(yīng)為10．60mm。(2)主尺上的單位為厘米主尺上標(biāo)的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清，游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1mm。如圖c所示，易讀錯(cuò)成5mm＋4×0．05mm＝5．20mm，正確的讀數(shù)應(yīng)為50mm＋4×0．05mm＝50．20mm。(3)區(qū)分零刻度與游標(biāo)尺最前端如圖d所示，易讀錯(cuò)成13mm＋10×0．05mm＝13．50mm，正確的讀數(shù)應(yīng)為14mm＋10×0．05mm＝14．50mm。例1某學(xué)習(xí)小組想用實(shí)驗(yàn)測(cè)量某種純凈水的電阻進(jìn)而得出該純凈水的電阻率。在粗細(xì)均勻的圓柱形玻璃管中注水前，應(yīng)用如圖甲所示游標(biāo)卡尺的________(填“A”“B”或“C”)部位測(cè)玻璃管內(nèi)徑，其示數(shù)如圖乙所示，則該玻璃管的內(nèi)徑d＝________mm。[答案]B22．50[解析]注水前，用題圖甲所示游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量爪B測(cè)玻璃管內(nèi)徑，該游標(biāo)卡尺為50分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0．02mm，則由題圖乙可知，該玻璃管的內(nèi)徑為d＝22mm＋25×0．02mm＝22．50mm。例2(1)有一金屬材料制成的圓柱形物體，當(dāng)用游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)它的截面直徑d時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，則d＝________mm。然后利用伏安法測(cè)量該物體的電阻，此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則金屬物體兩端的電壓為U＝________V，流過(guò)該物體的電流為I＝________A。(2)在測(cè)量一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲直徑的過(guò)程如圖丁所示，校零時(shí)的讀數(shù)為_(kāi)_______mm，合金絲的直徑為_(kāi)_______mm。[答案](1)30．502．250．42(2)0．007(0．005、0．006、0．007、0．008均可)0．638(0．636、0．637、0．638、0．639、0．640均可)[解析](1)游標(biāo)卡尺主尺的讀數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第10條刻度線與主尺某刻度線對(duì)齊，由于游標(biāo)尺是20分度的，所以讀數(shù)為30mm＋0．05×10mm＝30．50mm。電壓表選用0～3V量程，分度值為0．1V，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到分度值的eq\f(1,10)，所以讀數(shù)為2．25V；電流表選用0～0．6A量程，分度為0．02A，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到分度值的eq\f(1,2)，所以讀數(shù)為0．42A。(2)校零時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0＋0．7×0．01mm＝0．007mm。合金絲的直徑為0．645mm－0．007mm＝0．638mm?？键c(diǎn)二測(cè)量電路與控制電路伏安法測(cè)電阻是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，它滲透在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如測(cè)未知電阻、測(cè)電阻率、測(cè)電表內(nèi)阻等。在伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量電路選擇合適的電流表和電壓表連接方式，可以減小系統(tǒng)測(cè)量誤差；控制電路選擇恰當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)變阻器接法，可以使測(cè)量安全或數(shù)據(jù)充分。1．測(cè)量電路中電表的接法(1)電流表內(nèi)、外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測(cè)＝Ux＋UA電壓表分流I測(cè)＝Ix＋I(xiàn)V電阻測(cè)量值R測(cè)＝eq\f(U測(cè),I測(cè))＝Rx＋RA>Rx測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)＝eq\f(U測(cè),I測(cè))＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)<Rx測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測(cè)量大電阻小電阻(2)兩種電表接法的選擇①阻值比較法：先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。②比值比較法a．若eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)(或Rx<eq\r(RVRA))，則用電流表外接法。b．若eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)(或Rx>eq\r(RVRA))，則用電流表內(nèi)接法。③試觸法：如圖所示，將電壓表分別接在a、c和b、c兩點(diǎn)間時(shí)，若電流表示數(shù)變化較明顯eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(|Ia－Ib|,Ia)>\f(|Ua－Ub|,Ua)))，說(shuō)明電壓表分流較大，應(yīng)選用電流表內(nèi)接法；若電壓表示數(shù)變化較明顯eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(|Ia－Ib|,Ia)<\f(|Ua－Ub|,Ua)))，說(shuō)明電流表分壓較大，則選用電流表外接法。2．控制電路中滑動(dòng)變阻器的接法(1)滑動(dòng)變阻器兩種接法的比較限流接法分壓接法對(duì)比說(shuō)明兩種接法電路圖(忽略電源內(nèi)阻)串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范圍eq\f(RE,R＋R0)≤U≤E0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)范圍eq\f(E,R＋R0)≤I≤eq\f(E,R)0≤I≤eq\f(E,R)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件(2)滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇滑動(dòng)變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求測(cè)量電壓從零開(kāi)始變化，通常情況下，由于限流式接法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能少，優(yōu)先使用限流式接法。滑動(dòng)變阻器必須使用分壓接法的幾種情況：①要求電壓表能從零開(kāi)始讀數(shù)，或要求電壓(或電流)變化范圍足夠大。②當(dāng)待測(cè)電阻Rx?R(滑動(dòng)變阻器的最大阻值)時(shí)。③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過(guò)電路中電表等元件的允許電流。例3某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0．5Ω。該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電壓表跨接在圖a所示電路的O、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖b所示的兩條U-I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖b中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖b可判斷，由圖線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，結(jié)果為_(kāi)_______Ω(保留一位小數(shù))。(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(duì)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω(保留一位小數(shù))。[答案](1)O、P(2)Ⅰ50．5(3)50．0[解析](1)若將電壓表跨接在O、P兩點(diǎn)之間，則I＝eq\f(U,RV)＋eq\f(U,Rx)，U＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)I，可知對(duì)應(yīng)U-I圖線的斜率為eq\f(RxRV,Rx＋RV)。若將電壓表跨接在O、Q兩點(diǎn)之間，則U＝I(Rx＋RA)，可知對(duì)應(yīng)U-I圖線的斜率為(Rx＋RA)。對(duì)比題圖b可知kⅠ>kⅡ，所以題圖b中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在O、P兩點(diǎn)之間的方案測(cè)量得到的。(2)因?yàn)榇郎y(cè)電阻的阻值為幾十歐姆，且通過(guò)U-I圖線的斜率可大致估算出待測(cè)電阻的阻值為50Ω左右，故eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值較大，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即電壓表應(yīng)跨接在O、Q兩點(diǎn)之間，所以由圖線Ⅰ得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值。根據(jù)圖線Ⅰ可得Rx＝eq\f(3.00V－1.00V,59.6mA－20.0mA)≈50．5Ω。(3)考慮電流表內(nèi)阻的影響，則修正后待測(cè)電阻的阻值為Rx′＝Rx－RA＝50．5Ω－0．5Ω＝50．0Ω。例4某物理興趣小組想測(cè)定一個(gè)阻值大約為10kΩ的電阻Rx的阻值，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表A(量程為1mA，內(nèi)阻約為100Ω)B．電壓表V(量程為10V，內(nèi)阻約為50kΩ)C．直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻約為1Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(20Ω，1A)E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)已有器材在方框內(nèi)設(shè)計(jì)并畫(huà)出電路圖；(2)若操作、讀數(shù)、計(jì)算均無(wú)誤，考慮到電表內(nèi)阻影響，R測(cè)________R真(填“大于”“等于”或“小于”)；(3)為避免電表內(nèi)阻的影響，小組成員提出用新的器材設(shè)計(jì)另外的方案如圖所示，連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)各可變電阻，使得開(kāi)關(guān)S2由斷開(kāi)到閉合，靈敏電流計(jì)G指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，并記錄此時(shí)電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，則待測(cè)電阻Rx＝________，該方案中若從系統(tǒng)誤差分析，R測(cè)________R真(填“大于”“等于”或“小于”)。[答案](1)圖見(jiàn)解析(2)大于(3)eq\f(U,I)等于[解析](1)由于待測(cè)電阻阻值很大，故電流表應(yīng)該選擇內(nèi)接法，由于滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，故應(yīng)該采用分壓式接法，電路圖如圖。(2)由于電壓表示數(shù)為待測(cè)電阻兩端電壓和電流表兩端電壓之和，故電壓的測(cè)量值大于真實(shí)值，由R＝eq\f(U,I)可知待測(cè)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。(3)當(dāng)S2由斷開(kāi)到閉合，靈敏電流計(jì)G指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，即電流計(jì)中無(wú)電流，因此電壓表的示數(shù)即為待測(cè)電阻兩端電壓，電流表示數(shù)為通過(guò)待測(cè)電阻的電流，因此Rx＝eq\f(U,I)；由前面分析可知，電壓、電流的測(cè)量值均等于真實(shí)值，因此無(wú)系統(tǒng)誤差，即R測(cè)等于R真?？键c(diǎn)三實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)物圖連接1．電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選擇選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選擇電表、滑動(dòng)變阻器、電源等，一般要考慮四方面因素：(1)安全因素：通過(guò)電源、電阻和電表的電流不能超過(guò)其允許的最大電流。(2)誤差因素：選用電表應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的eq\f(1,3)以上；使用多用電表歐姆擋時(shí)應(yīng)選擇合適的倍率擋，使指針盡可能在中間刻度附近。(3)便于操作：選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)使其大部分電阻線都被用到。(4)實(shí)驗(yàn)實(shí)際：除以上三個(gè)因素外，還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際，如所用的電源與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的匹配問(wèn)題等。注意：在選取電表時(shí)，在保證安全性的前提下，準(zhǔn)確性優(yōu)先，例如當(dāng)遇到某一待測(cè)電阻不要求一定達(dá)到某一電壓或電流的情況時(shí)，即使電源電動(dòng)勢(shì)較大，待測(cè)電阻的最大電流或最大電壓也較大，超過(guò)了比較小的電表的量程，但用較大量程的電表，讀數(shù)又會(huì)小于eq\f(1,3)量程，則在滑動(dòng)變阻器控制電壓或電流保證安全的情況下，還是要選取較小量程的電表進(jìn)行測(cè)量以便減小誤差。2．實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)(1)連線順序：畫(huà)線連接各元件，一般先從電源正極開(kāi)始，按照電路原理圖，按順序以單線連接方式將干路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來(lái)；然后將需要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。(2)避免交叉：連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上，導(dǎo)線不能交叉。(3)選對(duì)接線柱：要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。例5某同學(xué)要測(cè)量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻(圓柱體的電阻Rx約為6Ω)。(1)為精確測(cè)量其電阻，并且待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，除待測(cè)圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下，為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則電壓表應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(填寫(xiě)器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母)A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω)D．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約為0．2Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，0．6A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0．1A)G．1．5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地畫(huà)在虛線框中，并把實(shí)物圖連接完整。[答案](1)ACE(2)電路圖、實(shí)物圖均見(jiàn)解析[解析](1)電源電動(dòng)勢(shì)為1．5V×2＝3V，則電壓表應(yīng)選A；電路可能出現(xiàn)的最大電流為eq\f(3,6)A＝0．5A，則電流表應(yīng)選C；待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓電路，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇最大阻值較小的E。(2)因RV?Rx，則應(yīng)該采用電流表外接電路；合理的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)物圖連接如圖乙所示。課時(shí)作業(yè)1．(1)某學(xué)生用螺旋測(cè)微器測(cè)量不同金屬導(dǎo)線的直徑，其示數(shù)如圖a、b、c所示，則金屬導(dǎo)線的直徑讀數(shù)分別為：a．________mm；b．________mm；c．________mm。(2)用游標(biāo)尺為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖d所示，則測(cè)量結(jié)果應(yīng)該讀作________mm。(3)正確讀出圖中各表的讀數(shù)：①如圖e，接0～3V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)_______V；接0～15V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)_______V。②如圖f，接0～3A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)_______A；接0～0．6A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)_______A。答案：(1)4．592(4．591、4．592、4．593、4．594均可)1．880(1．879、1．880、1．881均可)8．601(8．600、8．601、8．602均可)(2)10．40(3)①2．18(2．16、2．17、2．18、2．19均可)10．8(或10．9)②0．80(0．79、0．80、0．81均可)0．16解析：(1)a．讀數(shù)為4．5mm＋9．2×0．01mm＝4．592mm；b．讀數(shù)為1．5mm＋38．0×0．01mm＝1．880mm；c．讀數(shù)為8．5mm＋10．1×0．01mm＝8．601mm。(2)圖d中，讀數(shù)為10mm＋20×0．02mm＝10．40mm。(3)①接0～3V時(shí)，讀數(shù)為2．18V；接0～15V時(shí)，讀數(shù)為10．8V。②接0～3A時(shí)，讀數(shù)為0．80A；接0～0．6A時(shí)，讀數(shù)為0．16A。2．某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10kΩ)，除了Rx、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表(量程0～1V，內(nèi)阻約為10kΩ)B．電壓表(量程0～10V，內(nèi)阻約為100kΩ)C．電流表(0～1mA，內(nèi)阻約為30Ω)D．電流表(0～0．6A，內(nèi)阻約為0．05Ω)E．電源(電動(dòng)勢(shì)1．5V，額定電流0．5A，內(nèi)阻不計(jì))F．電源(電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì))G．滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍0～10Ω，額定電流2A)(1)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用________，電流表選用________，電源選用________。(均填器材的字母代號(hào))(2)畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)________其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)BCF(2)圖見(jiàn)解析(3)大于電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(其他正確表述也可)解析：(1)若選用電源1．5V，由于被測(cè)電阻很大，電路中電流非常小，不利于實(shí)驗(yàn)，即電源選用電動(dòng)勢(shì)為12V的，即F；則電壓表就應(yīng)該選取B；電路中的最大電流為I＝eq\f(12,10000)A＝1．2mA，故選用電流表C。(2)因?yàn)榻o的滑動(dòng)變阻器的最大阻值只有10Ω，若采用滑動(dòng)變阻器的限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；由于eq\f(RV,Rx)＜eq\f(Rx,RA)，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示。(3)由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，根據(jù)Rx＝eq\f(U,I)可知測(cè)量值偏大。3．(2023·天津高考)某同學(xué)測(cè)量金屬絲的電阻。①首先使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測(cè)，用“×1”擋正確測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω；②該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，再次開(kāi)展測(cè)量，除學(xué)生電源(輸出電壓為4V)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還提供如下器材：A．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；C．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約0．025Ω)；D．電流表(量程0～0．6A，內(nèi)阻約0．125Ω)。(ⅰ)為了測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用________測(cè)量電壓U，應(yīng)選用________測(cè)量電流I；(選填器材前對(duì)應(yīng)的字母)(ⅱ)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列哪些說(shuō)法是正確的________。A．電壓表內(nèi)阻分流引起的誤差是系統(tǒng)誤差B．閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于b端C．滑動(dòng)變阻器采用圖示接法電壓U可以調(diào)為零D．通過(guò)測(cè)量多組數(shù)據(jù)繪制U-I圖像可減小系統(tǒng)誤差答案：①7②(ⅰ)BD(ⅱ)AC解析：①測(cè)電阻時(shí)讀表盤(pán)的最上面一排刻度，而倍率為“×1”，則讀數(shù)為7×1Ω＝7Ω。②(ⅰ)學(xué)生電源的輸出電壓為4V，為減小讀數(shù)誤差，應(yīng)選用量程為0～3V的電壓表，即選用B測(cè)量電壓U；流過(guò)電流表的最大電流約為Im＝eq\f(3V,7Ω)＝0．43A，則應(yīng)選用量程為0～0．6A的電流表，即選用D測(cè)量電流I。(ⅱ)電壓表內(nèi)阻分流引起的誤差是系統(tǒng)誤差，故A正確；由實(shí)驗(yàn)電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端，使閉合開(kāi)關(guān)后測(cè)量電路兩端的電壓為零，此時(shí)電壓表示數(shù)即電壓U為零，故B錯(cuò)誤，C正確；通過(guò)測(cè)量多組數(shù)據(jù)繪制U-I圖像可以減小偶然誤差，不可以減小系統(tǒng)誤差，故D錯(cuò)誤。4．(2021·海南高考)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：電源E(電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻約1Ω)，待測(cè)電阻Rx(阻值小于10Ω)，電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電流表A(量程0．6A，內(nèi)阻約1Ω)，滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)，單刀開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)如圖所示的測(cè)量電路?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)閉合開(kāi)關(guān)S1前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到________(填“a”或“b”)端；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值，應(yīng)將S2撥向________(填“c”或“d”)；在上述操作正確的情況下，引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是________(填正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))；A．電流表分壓B．電壓表分流C．電源內(nèi)阻分壓(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若已知電流表的內(nèi)阻為1．2Ω，在此情況下，為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值，應(yīng)將S2撥向________(填“c”或“d”)；讀得電壓表的示數(shù)為2．37V，電流表的示數(shù)為0．33A，則Rx＝________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。答案：(1)b(2)cB(3)d6．0解析：(1)滑動(dòng)變阻器采用限流式接入電路，開(kāi)關(guān)S1閉合前，滑片P應(yīng)滑到b端，使滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大，保護(hù)電路。(2)根據(jù)題意可知待測(cè)電阻的阻值Rx<10Ω，滿足eq\f(RV（≈3kΩ）,Rx)>eq\f(Rx,RA（≈1Ω）)，所以電流表的分壓比較明顯，電流表應(yīng)采用外接法，所以開(kāi)關(guān)S2應(yīng)撥向c；電流表外接法的測(cè)量誤差主要來(lái)源于電壓表的分流，故選B。(3)若電流表內(nèi)阻RA＝1．2Ω，則電流表的分壓可以準(zhǔn)確計(jì)算，所以為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，開(kāi)關(guān)S2應(yīng)撥向d；電壓表測(cè)量電流表和待測(cè)電阻兩端的總電壓，U＝2．37V，電流表分壓為UA＝IRA＝0．33×1．2V＝0．396V，根據(jù)歐姆定律可知待測(cè)電阻阻值為Rx＝eq\f(U－UA,I)＝eq\f(2.37－0.396,0.33)Ω＝6．0Ω。5．實(shí)驗(yàn)小組找到一刻度清晰的微安表，但其量程、內(nèi)阻標(biāo)識(shí)均模糊不清。該小組同學(xué)決定測(cè)量該微安表的內(nèi)阻并確定其量程，可供選擇的器材如下：A．電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；B．滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω)；C．滑動(dòng)變阻器R2(0～1kΩ)；D．電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V)；E．電阻箱RZ(最大阻值為9999Ω)；F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)按圖甲所示電路圖完成圖乙中的實(shí)物連接。(2)滑