第十章

恒定電流第4講

測量金屬絲的電阻率

測電阻的方法1.熟悉“金屬絲電阻率的測量”的基本原理及注意事項。2.掌握測金屬絲電阻率的電路圖、數(shù)據(jù)處理及誤差分析。3.掌握伏伏法、安安法、替代法、半偏法、電橋法等測電阻的方法。4.會利用定值電阻按照實驗要求設(shè)計實驗電路。5.會利用電學實驗知識探索創(chuàng)新實驗方案。第4講

測量金屬絲的電阻率

測電阻的方法

【目標要求】0201目錄CONTENTS0304測金屬絲電阻率差值法和替代法測電阻半偏法測電阻電橋法測電阻第4講

測量金屬絲的電阻率

測電阻的方法主題一、測金屬絲電阻率

一、測金屬絲電阻率長度l直徑d2.實驗器材被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0~0.6A)，電壓表(0~3V)，滑動變阻器(0~50Ω)，開關(guān)，導線若干，

，毫米刻度尺。螺旋測微器

左一、測金屬絲電阻率

5.注意事項(1)本實驗中被測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表

法。(2)測量被測金屬絲的有效長度，是指測量被測金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的被測金屬絲長度，測量時應將金屬絲拉直，反復測量多次，求其平均值。(3)測金屬絲直徑一定要選三個不同部位進行測量，求其平均值。(4)在用伏安法測電阻時，通過被測金屬絲的電流不宜過大(電流表用0~0.6A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大。(5)若采用圖像法求電阻阻值的平均值，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線要盡可能地通過較多的點，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別明顯偏離較遠的點應舍去。外接一、測金屬絲電阻率

一、測金屬絲電阻率【典例1】(2024·山東卷·14)某學習小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下：學生電源(輸出電壓0~16V)滑動變阻器(最大阻值10Ω，額定電流2A)；電壓表V(量程3V，內(nèi)阻未知)；電流表A(量程3A，內(nèi)阻未知)；待測鉛筆芯R(X型號、Y型號)；游標卡尺，螺旋測微器，開關(guān)S，單刀雙擲開關(guān)K，導線若干。一、測金屬絲電阻率回答以下問題：(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為

mm；2.450(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻時應將K擲到_______(填“1”或“2”)端；1一、測金屬絲電阻率(3)正確連接電路，得到Y(jié)型號鉛筆芯I－U圖像如圖丙所示，求得電阻RY＝

Ω(保留3位有效數(shù)字)；采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70Ω；1.90(4)使用游標卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率

(填“大于”或“小于”)Y型號鉛筆芯的電阻率。大于考點二【典例2】(2023·全國乙卷·23)一學生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0Ω)、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導線若干。圖(a)是學生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空：一、測金屬絲電阻率(1)實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S。(2)將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為U1，然后將K與2端相連，此時電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過待測金屬絲的電流I＝

，金屬絲的電阻r＝

。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)

Ur＝U2－U1

(3)繼續(xù)微調(diào)R，重復(2)的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43(4)利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻r＝14.2Ω。(5)用米尺測得金屬絲長度L＝50.00cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖(b)所示，該讀數(shù)為d＝

mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等0.150一、測金屬絲電阻率(6)由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率ρ＝

×10－7Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)5.0

得ρ≈5.0×10－7Ω·m【典例3】(2024·江西卷·12)某小組欲設(shè)計一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當電熱管漏電時，利用自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下。為此，需先測量水的電阻率，再進行合理設(shè)計。(1)如圖(a)所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測得水的截面寬d＝0.07m和高h＝0.03m。(2)現(xiàn)有實驗器材：電流表(量程300μA，內(nèi)阻RA＝2500Ω)、電壓表(量程3V或15V，內(nèi)阻未知)、直流電源(3V)、滑動變阻器、開關(guān)和導線。請在圖(a)中畫線完成電路實物連接。一、測金屬絲電阻率(3)連接好電路，測量26℃的水在不同長度l時的電阻值Rx。將水溫升到65℃，重復測量。繪出26℃和65℃水的Rx－l圖，分別如圖(b)中甲、乙所示。(4)若Rx－l圖線的斜率為k，則水的電阻率表達式為ρ＝

(用k、d、h表示)。實驗結(jié)果表明，溫度

(填“高”或“低”)的水更容易導電。kdh高一、測金屬絲電阻率(5)測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內(nèi)直徑為8.0×10－3m的水管。若人體的安全電流為1.0×10－3A，熱水器出水溫度最高為65℃，忽略其他電阻的影響(相當于熱水器220V的工作電壓直接加在水管兩端)，則該水管的長度至少應設(shè)計為______m。(保留兩位有效數(shù)字)0.46

得lmin≈0.46m(2)用電阻表接薄膜M、N兩端，測得薄膜電阻Rx約為40Ω。為了獲得多組數(shù)據(jù)，進一步精確測量Rx的阻值，有如下器材可供選用：A.電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω)B.電壓表V(量程0~1V，內(nèi)阻為RV＝1000Ω)C.電流表A1(量程0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)D.電流表A2(量程0~100mA，內(nèi)阻約為3Ω)E.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)F.定值電阻R1＝20ΩG.定值電阻R2＝2000ΩH.開關(guān)一個，導線若干【典例4】摻氟氧化錫(FTO)玻璃在太陽能電池研發(fā)領(lǐng)域有重要應用，它由一層厚度均勻、具有導電性能的薄膜和不導電的玻璃基板構(gòu)成。為了測量該薄膜厚度d，某興趣小組開展了如下實驗：(1)選取如圖甲所示的一塊長條型FTO玻璃，測出其長度為L，寬度為b。一、測金屬絲電阻率(3)其中，電流表應選

(選填“A1”或“A2”)，定值電阻應選

(選填“R1”或“R2”)。A2R2(4)根據(jù)以上要求，將圖乙所示的器材符號連線，組成測量電路圖。一、測金屬絲電阻率(5)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則可精確測得薄膜電阻阻值Rx＝_________(用U、I、RV、R1或R2表示)。

(6)已知該薄膜的電阻率為ρ，根據(jù)以上實驗，測得其電阻阻值為Rx，則該薄膜的厚度d

＝

(用ρ、L、b和Rx表示)。

主題二、差值法和替代法測電阻

二、差值法和替代法測電阻

二、差值法和替代法測電阻【典例1】(2024·新課標卷·23)學生實驗小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻RV。可選用的器材有：多用電表，電源E(電動勢5V)，電壓表V1(量程5V，內(nèi)阻約3kΩ)，定值電阻R0(阻值為800Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ)，開關(guān)S，導線若干。完成下列填空：(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應

(把下列實驗步驟前的字母按正確操作順序排列)。A.將紅、黑表筆短接B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆C.將多用電表選擇開關(guān)置于電阻擋“×10”位置CAB二、差值法和替代法測電阻再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的

(填“正極、負極”或“負極、正極”)相連，電阻表的指針位置如圖(a)中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋

(填“×1”“×100”或“×1k”)位置，重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針負極、正極×100位置如圖(a)中實線Ⅱ所示，則實驗小組粗測得到的該電壓表內(nèi)阻為

kΩ(結(jié)果保留1位小數(shù))。1.6二、差值法和替代法測電阻(2)為了提高測量精度，他們設(shè)計了如圖(b)所示的電路，其中滑動變阻器應選

(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應置于_____(填“a”或“b”)端。R1a(3)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表V1、待測電壓表的示數(shù)分別為U1、U，則待測電壓表內(nèi)阻RV＝

(用U1、U和R0表示)。

二、差值法和替代法測電阻

(4)測量得到U1＝4.20V，U＝2.78V，則待測電壓表內(nèi)阻RV＝

kΩ(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。1.57

≈1566Ω≈1.57kΩ【典例2】已知鋁的電阻率ρ在20℃時約為2.9×10-8Ω·m，一般家用照明電路采用橫截面積為4mm2的鋁線即可滿足要求?，F(xiàn)有一捆帶絕緣層的鋁導線，長度為L＝200m，小明根據(jù)所學的知識，通過實驗測量導線的電阻。實驗步驟如下：(1)剝掉導線一端的絕緣層，用螺旋測微器測量鋁導線的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則鋁導線的直徑d＝_______________________________

mm；2.256(2.255、2.257均可)二、差值法和替代法測電阻(2)小明先用理論知識求出鋁導線的電阻的表達式，R2＝

(用ρ、d、L表示)；

(3)用如圖乙所示的電路測這一捆鋁導線的電阻R2。提供的器材有：電池組(電動勢為3V)，滑動變阻器R1(0~20Ω，額定電流2A)、定值電阻R0(阻值為6Ω，額定電流2A)、兩個相同電流表A1和A2(內(nèi)阻為0.3Ω，刻度清晰但沒有刻度值，

a端1.5等于二、差值法和替代法測電阻3.替代法測電阻：如圖所示，開關(guān)S先接1，讓待測電阻串聯(lián)后接到電動勢恒定的電源上，調(diào)節(jié)R2，使電表指針指在適當位置讀出電表示數(shù)；然后開關(guān)S接2，將電阻箱串聯(lián)后接到同一電源上，保持R2阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電表的讀數(shù)仍為原來記錄的讀數(shù)，則電阻箱的讀數(shù)等于待測電阻的阻值。二、差值法和替代法測電阻【典例3】小李在實驗室測量一電阻R的阻值。(1)因電表內(nèi)阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U1＝1.65V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)I1＝

A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U2＝1.75V，I2＝0.33A。由此可知應采用電流表

(填“內(nèi)”或“外”)接法。0.34外二、差值法和替代法測電阻電壓表:η1＝

≈5.7%電流表η2＝

≈3.0%可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，故采用電流表外接法。(2)完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其他方法進行實驗：①器材與連線如圖丙所示，請在虛線框中畫出對應的電路圖；②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖所示。則待測電阻Rx＝______Ω。此方法_____(填“有”或“無”)明顯的實驗誤差，其理由是_____________________________________________________________。

二、差值法和替代法測電阻5有電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近(或其他合理解釋)主題三、半偏法測電阻三、半偏法測電阻

(3)誤差分析①測量值偏小：RA測＝R2<RA真。②原因分析：當閉合S2時，總電阻減小，實際總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的內(nèi)阻小，而我們把R2的讀數(shù)當成電流表的內(nèi)阻，故測得的電流表的內(nèi)阻偏小。③減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選阻值非常大的滑動變阻器R1，滿足R1?RA。三、半偏法測電阻

三、半偏法測電阻

三、半偏法測電阻【典例4】(2023·海南卷·15)用如圖所示的電路測量一個量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1(0~9999.9Ω)，R2(0~99999.9Ω)(1)RM應選

，RN應選

；(2)根據(jù)電路圖，請把實物連線補充完整；R1R2三、半偏法測電阻(3)下列操作順序合理排列是

；①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材①③②④三、半偏法測電阻(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為

，該測量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值；1998.0Ω小于(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為

V(保留3位有效數(shù)字)；1.30三、半偏法測電阻(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為________(用RM、RN表示)。

U＝Ig(Rg＋R0)U'＝I'(Rg＋R0)U＝2V，Ig＝100μA，I'＝65μA得U'＝1.30V

主題四、電橋法測電阻四、電橋法測電阻1.操作：如圖甲所示，實驗中調(diào)節(jié)電阻箱R3，使靈敏電流計G的示數(shù)為0。2.原理：當IG＝0時，有UAB＝0，則UR1＝UR3，UR2＝URx；電路可以等效

【典例5】(2023·湖南卷·12)某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，R1、R2、R3為電阻箱，RF為半導體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)。(1)先用電阻表“×100”擋粗測RF的阻值，示數(shù)如圖(b)所示，對應的讀數(shù)是

Ω；1000四、電橋法測電阻(2)適當調(diào)節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，RF的阻值為_______(用R1、R2、R3表示)；

(3)依次將0.5g的標準砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小)，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點，繪制U－m關(guān)系圖線；四、電橋法測電阻(4)完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數(shù)為200mV，則F0大小是

N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字)；1.7×10－2四、電橋法測電阻F0＝mg＝1.75×10－3×9.8N≈1.7×10－2N(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV，則F1

F0(填“>”“＝”或“<”)。>(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV，則F1

F0(填“>”“＝”或“<”)。>四、電橋法測電阻可將C、D以外的電路等效為新的電源，C、D兩點電壓看作路端電壓，C、D接非理想電壓傳感器，當讀數(shù)為200mV時，實際C、D間斷路(接理想電壓傳感器時)時的電壓大于200mV，則此時壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0?！揪毩?】(2024·江蘇卷·12)某同學在實驗室測定金屬塊的電阻率，電路如圖甲所示，除被測金屬塊(圖乙)外，還有如下實驗器材可供選擇：A.直流電源：電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略不計；B.電流表A1：量程0~100mA，內(nèi)阻約1Ω；C.電流表A2：量程0~10mA，內(nèi)阻約4Ω；D.電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；E.滑動變阻器R1：0~10Ω；F.滑動變阻器R2：0~50Ω；G.開關(guān)、導線等課堂練習(1)用多用電表電阻擋粗測金屬塊電阻，測得A、B端電阻RAB＝4Ω，測C、D端電阻時如圖丙所示，則RCD＝

Ω。(2)測CD間電阻時滑動變阻器應選

(選填“R1”或“R2”)。320R2(3)實物連線如圖丁，連錯了的部分是

。(4)連通電路時，滑動變阻器滑片應置于最

端(選填“左”或“右”)。②右課堂練習②②(5)實驗中測量AB間電阻時選用電流表A1，測量CD間電阻時選用電流表A2，經(jīng)過一系列測量后得到ρAB和ρCD。ρABρCD1.021.06小明認為由AB間測得的電阻計算電阻率更準確，因為測AB間電阻時所用電流表A1的內(nèi)阻小，你認為小明的說法是否正確，說明你的理由_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

不正確。故測CD間電阻時因電流表分壓產(chǎn)生的誤差小，計算所得電阻率更準確課堂練習【練習2】(2023·遼寧卷·12)導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導電的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài))，某同學欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖(a)所示的電路圖，實驗步驟如下：a.測得樣品截面的邊長a＝0.20cm；b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動；課堂練習c.將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離L；d.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I＝0.40A，讀出相應的電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S；e.改變丙的位置，重復步驟c、d，測量多組L和U，作出U－L圖像如圖(b)所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉栴}：(1)L是丙到

(填“甲”“乙”或“丁”)的距離；乙課堂練習(2)寫出電阻率的表達式ρ

＝

(用k、a、I表示)；

(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ

＝__________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。6.5×10－5

根據(jù)圖像可知k＝6.5V/m根據(jù)(2)代入數(shù)據(jù)有ρ＝6.5×10－5Ω·m【練習3】在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖(a)所示，其讀數(shù)應為

mm(該值接近多次測量的平均值)。0.399(0.398、0.400均可)課堂練習(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx，實驗所用器材為：電池組(電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖(b)中的

圖(填“甲”或“乙”)。甲課堂練習實驗測量數(shù)據(jù)中電壓表示數(shù)從0.10V開始，非常小，應考慮使用滑動變阻器分壓式接法，故采用的是題圖甲的電路設(shè)計方案。(3)圖(c)是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)(2)所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。課堂練習(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖(d)所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點。請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U－I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝_______________________________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。4.5(4.3、4.4、4.6、4.7均可)k=R=4.5Ω(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為

(填正確選項前的字母)。A.1×10－2Ω·m B.1×10－3Ω·mC.1×10－6Ω·m D.1×10－8Ω·mC課堂練習

得：ρ≈1×10－6Ω·m(6)任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是

。A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B.由電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，

可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D.用U－I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差CD【練習4】在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：(1)測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖甲所示，圖中的導線a端應與

(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接，b端應與_____(選填“－”“0.6”或“3”)接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖甲中滑動變阻器滑片應置于______(選填“左”或“右”)端。0.60.6左課堂練習(2)合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學由每組U、I數(shù)據(jù)計算電阻，然后求電阻平均值；乙同學通過U－I圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是

(選填“甲”或“乙”)。乙

2.3(2.2、2.4均可)0.26(0.24、0.25、0.27均可)課堂練習

得L'≈0.26m【練習5】(2022·全國甲卷·22)某同學要測量微安表內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：電源E(電動勢1.5V，內(nèi)阻很小)，電流表

(量程10mA，內(nèi)阻約10Ω)，微安表

(量程100μA，內(nèi)阻Rg待測，約1kΩ)，滑動變阻器R(最大阻值10Ω)，定值電阻R0(阻值10Ω)，開關(guān)S，導線若干。(1)將圖中所示的器材符號連線，畫出實驗電路原理圖；課堂練習(2)某次測量中，微安表的示數(shù)為90.0μA，電流表的示數(shù)為9.00mA，由此計算出微安表內(nèi)阻Rg＝______Ω。990流過定值電阻R0電流I＝IA－IG＝9.00mA－0.09mA＝8.91mA加在微安表兩端的電壓U＝IR0＝8.91×10－2V微安表的內(nèi)阻Rg＝

【練習6】現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。此傳感器的電阻Rx隨酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示。酒精測試儀的調(diào)試電路如圖乙所示。目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mL≤酒精氣體濃度<0.8mg/mL”，醉駕標準是“酒精氣體濃度≥0.8mg/mL”。提供的器材有：A.二氧化錫半導體型酒精傳感器RxB.直流電源(電動勢為4V，內(nèi)阻不計)C.電壓表(量程為3V，內(nèi)阻非常大)D.電阻箱(最大阻值為999.9Ω)E.定值電阻R1(阻值為50Ω)F.定值電阻R2(阻值為10Ω)G.單刀雙擲開關(guān)一個，導線若干課堂練習(1)為將電壓表改裝成酒精濃度測試表以判斷是否酒駕，定值電阻R應選用定值電阻

(填R1或R2)；R2

10Ω≤Rx≤70Ω得R≤30Ω

≤3V(2)按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀：①電路接通前，先將電阻箱阻值調(diào)為30.0Ω，然后開關(guān)向

(填“a”或“b”)端閉合，將電壓表此時指針對應的刻度線標記為

mg/mL；(保留兩位有效數(shù)字)b0.20課堂練習②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷

(填“變大”或“變小”)。按照圖甲數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為對應的“酒精濃度”；③將開關(guān)向另一端閉合，測試儀即可正常使用。變大(3)在電壓表刻度線上標注一段紅色的長度以提醒酒駕的讀數(shù)范圍，該長度與電壓表總刻度線長度的比例為1∶

。(保留一位有效數(shù)字)3

【練習7】某同學設(shè)計了如圖(a)所示的電路測量一個微安表(量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器R1、R2(其中一個最大阻值為20Ω，另一個最大阻值為2000Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω)；電源E(電動勢約為1.5V)；開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。課堂練習(2)完成下列填空：①R1的最大阻值為

Ω(填“20”或“2000”)。20②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的

端(填“左”或“右”)對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。左③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢

(填“相等”或“不相等”)。相等課堂練習④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置