高考物理一轮复习专题8.3 实验八 测定金属的电阻率(练)(解析版)

专题8.3实验八测定金属的电阻率
1．（云南省曲靖一中2019届模拟）(1)如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9mm 长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm.
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是________mm.
(3)①图丙使用0.6A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用3A量程时，对应刻度盘中每一小格代表________A，图中表针示数为________A.
②图丁使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V.
【答案】(1)17.723.85 3.18(2)2.150
(3)①0.020.440.1 2.20②0.1 1.700.58.5
【解析】(1)最上面图读数：整毫米是17，不足1毫米数是7×0.1mm＝0.7mm，最后结果是17mm＋0.7 mm＝17.7mm；中间图读数：整毫米是23，不足1毫米数是17×0.05mm＝0.85mm，最后结果是23mm＋0.85mm＝23.85mm；最下面图读数：整毫米是3，不足1毫米数是9×0.02mm＝0.18mm，最后结果是3mm ＋0.18mm＝3.18mm.
(2)固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0，最后的读数：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.
(3)①使用0.6A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02A，表针示数为0.44A；当使用3A量程时，每一小格为0.1A，表针示数为2.20A.
②电压表使用3V量程时，每小格表示0.1V，表针示数为1.70V；使用15V量程时，每小格表示0.5V，表针示数为8.5V.
2．（陕西省安康一中2019届调研）小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ.待测金属丝的横截面为圆形．实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻为几千欧)、电流表(内阻为几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干．
(1)用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲和图乙所示．由图可知其长度L＝________cm，直径为D＝________mm；
(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值，要求电压从0开始变化．请将图丙所示实物电路图中所缺部分补全；
(3)图丁是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻值R＝________Ω.(保留三位有效数字)
【答案】(1)59.400.434(2)如图所示(3)5.80
【解析】(1)金属丝长度测量值为59.40cm；螺旋测微器的读数为43.4×0.01mm＝0.434mm，即金属丝直径测量值为0.434mm.
(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法．
(3)用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，直线的斜率表示金属丝的电阻，故R＝5.80Ω.
3．（四川省乐山一中2019届模拟）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表V(量程3V，内阻约为3000Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100Ω，额定电流2A)，电源E(电动势6V，内阻不计)，开关两个，导线若干．
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．
(2)根据设计的电路，写出实验步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R′V，与电压表内阻的真实值R V相比，R′V________R V(填“>”“＝”
或“<”)，主要理由是________________________________________________________________________．【答案】见解析
【解析】(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法．
实验电路图如图所示．
(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．
(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R′V＞R V(其他合理说法也可以)．
4．（山东省威海二中2019届质检）在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍，内三角形为中空。

为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为________Ω。

现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻R，以便进一步测出该材料的电阻率ρ：
A．电源E(电动势为3V，内阻约为1Ω)
B．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻r1约为1Ω)
C．电流表A2(量程为0～0.6A，内阻r2＝5Ω)
D．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0
E．开关S，导线若干
(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图。

(2)先将R 0调至最大，闭合开关S ，调节滑动变阻器R 0，记下各电表读数，再改变R 0进行多次测量。

在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R 时，若A 1的示数为I 1，A 2的示数为I 2，则该金属导体的电阻R ＝________。

(3)该同学用直尺测量导体的长度为L ，用螺旋测微器测量了外三角形的边长a 。

测边长a 时，螺旋测微器读数如图丁所示，则a ＝________mm 。

用已经测得的物理量I 1、I 2、L 、a 及题中所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ＝________。

【答案】6(1)电路图见解析图(2)
I 2r 2I 1－I 2
(3)5.665(5.663～5.667)
33a 2I 2r 216L （I 1－
I 2）
【解析】多用电表读数为：6×1Ω＝6Ω。

(1)给出的器材中只有电流表，没有电压表，但其中一个电流表给出了其内阻，可将此电流表当电压表使用，利用伏安法测电阻，测量电路如图所示。

(2)由欧姆定律可知：I 2r 2＝(I 1－I 2)R ，解得R ＝
I 2r 2
I 1－I 2。

(3)螺旋测微器读数a ＝5.5mm ＋0.01mm×16.5＝5.665mm ；由几何关系可得导体的截面积为S ＝34
a 2－34a
22＝3316a 2，则根据欧姆定律R ＝ρL
S ，解得ρ＝33a 2I 2r 216L （I 1－I 2）。

5.（安徽省池州一中2019届模拟）如图甲表示某电阻R 随摄氏温度t 变化的关系，图中R 0表示0℃
时的电阻，k 表示图线的斜率．若用该电阻与电池(E ，r )、内阻为R g 的电流表、变阻器R ′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个
简单的“电阻测温计”．
(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t 1＜t 2，则t 1的刻度应在t 2的
侧(填“左”或“右”);
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E 、R 0、k 等物
理量表示所测温度t 与电流I 的关系式：t ＝
；
(3)由(2)知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻(约为200Ω)．已知实验室有下列
器材：
A.电阻箱(0～99.99Ω)
B.电阻箱(0～999.9Ω)
C.滑线变阻器(0～20Ω)
D.滑线变阻器(0～20kΩ)
此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等．在这个实验电路中，电阻箱应选
；滑线变阻器应选
．(只填代码)
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻R g 的电路．
【答案】(1)右
(2)t ＝E kI －1
k
(R g ＋r ＋R ′＋R 0)
(3)B D 图见解析
【解析】(1)在甲图中知，金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t 1刻度应在t 2的右侧．(2)由闭合电路欧姆定律知E ＝I (R ＋R ′＋R g ＋r )由甲图知R ＝R 0＋kt
解得t ＝E kI －1
k
(R g ＋r ＋R ′＋R 0)．
(3)采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻
值较大的，故电阻箱选择B ，变阻器选择D.电路如图.
6.（广东省湛江一中2019届质检）如图所示电路是测量电流表内阻R g的实物连接图，实验的操作步骤如下：
a.将电阻箱R的电阻调到零．
b.闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片，使得电流表示数达到满偏电流I0.
c.保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为I0
.
3
d.读出电阻箱的电阻R0可求得电流表的内阻R g.
(1)请在方框中画出测量电流表内阻的电路图；
(2)电流表的内阻R g与读出的电阻箱电阻R0关系为．
(3)已知电流表的量程50mA，内阻约为100Ω，可供选择的滑动变阻器R1有：A.阻值0～10Ω，允许通过最大电流2A；B.阻值0～50Ω，允许通过最大电流1.5A．可供选择的电阻箱R有：C.阻值0～99.9Ω，D.阻值0～999.9Ω.为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是；应选用的电阻箱R是．(填仪器前的字母代号)
(4)本实验中电流表的测量值R g测与电流表内阻的真实值R g真相比，有．
A.R g测＞R g真
B.R g测＜R g真
C.R g测＝R g真
D.R g测可能大于R g真，也可能小于R g真
【答案】(1)图见解析(2)R0＝2R g(3)A D(4)A
【解析】(1)电路图如图
(2)在分压式接法中，滑动变阻器的电阻阻值越小，测量电路中的电压也越稳定，可认为电阻箱和
电流表的总电压不变，则满偏时：I0＝U
R g，当电流表的示数为
I0
3时：
I0
3＝
U
R0＋R g，解得：R0
＝2R g.
(3)在分压式接法中，滑动变阻器的电阻阻值越小，测量电路中的电压也越稳定，所以要选择10Ω的滑动变阻器A；电流表内阻约为100Ω，由2R g≈200Ω，故电阻箱选D.
(4)接入电阻箱后，电流表的支路的电阻增大，因此并联部分的电阻增大，并联部分分担的电压增大，即：
(R0＋R g)·1
3
I0＞R g I0，所以R0＞2R g，即：R g测＞R g真，故选A.
7．（福建省南平一中2019届模拟）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x，从而确定导线的实际长度．
可供使用的器材有：
电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；
电压表：量程3V，内阻约9kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；
定值电阻：R0＝3Ω；
电源：电动势6V，内阻可不计；
开关、导线若干．
回答下列问题：
(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A 时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字)．【答案】(1)R 2
a
(2)图见解析
(3)2.30(2.29～2.31均正确)
(4)94(93～95均正确)
【解析】(1)由(3)中电流表的读数为0.50A 时，电压表的读数为2.30V 可知，R x 和R 0的总阻值约为4.60欧姆，若选用滑动变阻器R 1，电源电压为6V ，电流表的量程只有0.6A ，会把电流表烧坏，故滑动变阻器应该选R 2.闭合开关前应将滑片移至a 端保证连入电阻最大．
(2)如图所示．
(3)由于电压表量程0～3V ，分度值为0.1V ，故读数为2.30V.
(4)R x 的阻值约为1.60Ω，由R x ＝ρl S l ＝R x S ρ＝1.60×1.0×10－
6
1.7×10－8
m≈94m.
8．（安徽省芜湖一中2019届质检）电学实验中经常需要测量电阻的阻值．(1)测电阻的方法有很多种，现在有一只标“220V
40W”的灯泡，它正常工作时的电阻为
________
Ω.若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值就________(选填“大于”“等于”或“小
于”)灯泡正常工作时的电阻值．
(2)用下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值．A ．220V 交流电源B ．单刀双掷开关一只
C ．电阻箱一只(0～999.9Ω，额定电流0.5A)
D ．固定电阻一只(0.5kΩ，额定电流0.3A)
E．交流电流表一只(0～0.3A)请在方框内画出电路原理图．
【解析】(1)正常工作时电压为额定电压，故有P＝U2
R，所以R＝
U2
P＝1210Ω；灯泡在正常工作时发热，
灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值．
(2)应用替代法．因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作时的电阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图．
【答案】(1)1210小于(2)图见解析
9.（吉林省长春一中2019届模拟）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．
(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数1234567
U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图中的________图(填“甲”或“乙”)．
(3)如图是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一
端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x ＝________Ω(保留两位有效数字)．
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________(填选项前的符号)．
A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·m
C．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m
(6)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是________.
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
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U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
【答案】(1)0.397(0.395～0.399均可)(2)甲(3)见解析图甲(4)见解析图乙 4.5(4.3～4.7均可)(5)C (6)CD
【解析】(1)螺旋测微器的读数为：0mm＋39.7×0.01mm＝0.397mm(0.395～0.399mm之间均正确)．
(2)实验测量数据中电压表示数从0.10V开始，非常小，应考虑使用滑动变阻器分压式接法，故采用的是图甲的电路设计方案．
(3)连图时注意滑动变阻器的分压式接法，注意电流表和电压表的正负极．如图甲．
(4)将第2、4、6次测量数据的坐标点标出来后，画出一条直线，舍去第6次实验数据点，让直线过坐标原点，计算出图线斜率为4.5(4.3～4.7之间均正确)，即为金属丝的阻值．如图乙．
(5)根据电阻定律R x＝ρl
S＝ρ
4l
πD2，代入数据计算得到电阻率ρ≈1×10
－6Ω·m，C对．
(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，A错；电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差，B错；由于该实验原理未考虑电表内阻造成的误差，因此将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差，C对；通过U－I图象处理数据时已经直观地舍去了第6次实验数据，且多次测量后画直线的目的就是取平均值，因此用U－I图象处理数据更好地减小了偶然误差，D对．10．（浙江省舟山一中2019届调研）为测定一个待测电阻R x的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程0～15mA，内阻约为100Ω
电流表A2：量程0～300μA，内阻1000Ω
滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R2：阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
开关S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量R x的阻值，请回答下面问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表______(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________Ω，这样可以改装成—个量程为3.0V的电压表；
(2)在方框中画出完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号；(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是________
mA ，电流表A 2
的示数是
________
μA ，测得待测电阻R x 的阻值是
________
.本次测量存在一定的系统误差，考虑这
个原因，测量值较真实值________
(选填“偏大”或“偏小”)．
【答案】(1)A 2
9000(2)图见解析(3)8.0150187.5Ω偏小
【解析】(1)题目中未给出电压表，把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3V ，R ＝
3V
300×10－6
A
－1000Ω＝9000Ω.(2)电路图如图所示．
(3)由图示可知，电流表A 1的示数为8.0mA ，电流表A 2的示数是150μA ，电流表A 2的电压读数为1.5V ，待测电阻阻值为R x ＝U I 1＝1.5V
8.0mA
＝187.5Ω.测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小．
11.（浙江省绍兴一中2019届模拟）某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现
有如下器材：
电源E (电动势为4V ，内阻约为1Ω)；电流表A 1(量程5mA ，内阻约为10Ω)；电流表A 2(量程0.6A ，内阻约为1Ω)；电压表V 1(量程3V ，内阻约为1kΩ)；电压表V 2(量程15V ，内阻约为3kΩ)；滑动变阻器R 1(阻值0～2Ω)；
滑动变阻器R 2(阻值0～20Ω)；开关及导线若干．
他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：
编号
金属线直径
D/mm
金属丝直径
的
二次方
D2/mm2
金属丝长
度
L/cm
电
阻R/Ω10.2800.0784100.00
1
6.30
20.2800.078450.00
8
.16
30.5600.3136100.00
4
.07
(1)他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为m m.
(2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路(填“A”或“B”)进行测量．电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选．
(3)已知电阻丝的电阻率为ρ，请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R＝.
【答案】(1)0.510(2)A A2V1R2(3)
4ρL
πD2
【解析】(1)螺旋测微器读数为D＝0.5mm＋1.0×0.01mm＝0.510mm.
(2)因电阻丝电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，故选A.电路中的最大电流I m＝E
R＝
4
8.16 A≈0.5A，电流表选A2，电源电压为4V，则电压表选V1，滑动变阻器选择比被测电阻大2～5倍的，故选R2.
(3)由电阻定律R＝ρL
S及S＝π(
D
2
)2得R＝4ρL
πD2
.
12．（黑龙江省鹤岗一中2019届调研）(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲所示，则金属丝的直径的读数是mm.
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5V，内阻很小．则图乙电路图中(填
电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏
(填“大”或“小”)．
(3)若实验所用的电流表内阻的准确值R A 是已知的，那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是
图乙中的
电路(填电路图下的字母代号)．此时测得电流为I 、电压为U ，则金属丝电阻R x ＝
(用题中
字母代号表示)．
【答案】(1)0.880(2)A 小(3)B
U
I
－R A 【解析】(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5mm ，可动部分可估读为38.0×0.01mm ＝0.380mm ，故
总示数为：(0.5＋0.380)mm ＝0.880mm ；电流表量程为0.6A ，则最小刻度为0.02，指针所示为0.42A ；电压表量程为3V ，最小刻度为0.1V ，则读数为2.25V.
(2)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上
读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小，故选A ；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小．
(3)因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B 电路；待测电阻
及电流表总电阻R ＝U I ，则待测电阻R x ＝R －R A ＝U
I
－R A .
13.（湖北省黄石一中2019届模拟）某同学通过实验测量一种合金的电阻率．(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径，读数如图所示，可读出合金丝的直径为
mm.
(2)现有电源(E ＝4V ，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50Ω)，电流表(0～0.6A ，内阻约为1Ω)，电
压表(0～3V ，内阻约为3kΩ)，开关和导线若干．该同学分别用电流表的两种不同接法测量合金丝的电阻，
记录两组不同的数据如下：
实验一
序号123456
电压
U/V
0.80 1.20 1.60 2.20 2.50 2.80
电流
I/A
0.100.150.200.270.310.35
实验二
序号123456
电压
U/V
0.80 1.20 1.60 2.20 2.50 2.80
电流
I/A
0.090.130.180.240.280.31
①由数据可知，该同学采用滑动变阻器的接法(填“限流式”或“分压式”)；
②由数据可知，利用(填“实验一”或“实验二”)的数据计算所得结果更接近合金丝电阻的真实值．
【答案】(1)6.495(6.494～6.496均可)(2)①限流式②实验一
【解析】(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：6.0mm＋49.5×0.01mm＝6.495mm；
(2)①由表中实验数据可知，电压与电流不从零开始变化，滑动变阻器采用的是限流接法；
②由表中实验数据可知，待测电阻阻值约为：R x＝U
I
≈0.8
0.1
Ω＝8Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内
阻约为3kΩ，因R x＜R A·R V，则电流表采用外接法时实验误差较小；当电流表采用外接法时，由于电压表的分流作用，电流的测量值偏大，由表中实验数据可知，在电压相等的情况下，实验一的电流大于实验二的电流值，说明实验一中电流表采用外接法，因此用实验一所示数据测量值更接近真实值．14．（河南省焦作一中2019届质检）测定一卷阻值约为30Ω的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：
A．电流表A：量程0.6A，内阻R A约为20Ω
B．电压表V：量程15V，内阻R V约为4kΩ
C．学生电源E：可提供0～30V直流电压
D．滑动变阻器R1：阻值范围0～10Ω
E ．滑动变阻器R 2：阻值范围0～500Ω
F ．开关S 及导线若干
(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择
(填“R 1”或“R 2”)，并将方框中的电路
图补画完整．
(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数U 为
V ，电流表的示数I 为
A.
(3)已知这种漆包线金属丝的直径为d ，材料的电阻率为ρ，则这一卷漆包线的长度L ＝
(用U 、
I 、d 、表示)．
【答案】(1)R 1
图见解析
(2)13.5
0.46
(3)
πd 2U 4ρI
【解析】(1)题目中给出的电源电压为30V ，而给出的电压表量程为15V ，为了便于控制，采用滑
动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻R 1.
(2)电压表量程为15V ，故最小分度为0.5V ，故读数为13.5V ，电流表量程为0.6A ，最小分度为
0.02A ，则指针示数为0.46A ；
(3)因由电阻定律可知R
L ＝U I ＝ρL S ＝ρL
，漆包线的长度L ＝πd 2U
4ρI
.
15.（江苏省徐州一中2019届模拟）在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：A ．待测电阻R x 阻值约为10Ω左右B ．电压表V 1，量程6V ，内阻约2kΩC ．电压表V 2，量程15V ，内阻约10kΩD ．电流表A 1，量程0.6A ，内阻约0.2ΩE ．电流表A 2，量程3A ，内阻约0.02ΩF ．电源，电动势E ＝12V
G ．滑动变阻器1，最大阻值10Ω，最大电流为2A
H ．滑动变阻器2，最大阻值50Ω，最大电流为0.2A I ．导线、开关若干
(1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半．除A 、F 、I 以外，
还要在上述器材中选出该实验所用器材
(填器材前面的字母代号)．
(2)在虚线框内画出该实验电路图．
【答案】(1)BDG (2)图见解析
【解析】(1)两表量程大于读数一半，根据题意电压表选B.由欧姆定律知电路电流最大值I ＝U R ＝
6
10
A ＝0.6A ，故电流表选D ，滑动变阻器选阻值较小的G.
(2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路如图所示．
16.（辽宁省丹东一中2019届调研）用以下器材可测量电阻R x 的阻值．待测电阻R x ，阻值约为600Ω；
电源E ，电动势约为6.0V ，内阻可忽略不计；电压表V 1，量程为0～500mV ，内阻r 1＝1000Ω；电压表V 2，量程为0～6V 内阻r 2约为10kΩ；电流表A ，量程为0～0.6A ，内阻r 3约为1Ω；定值电阻R 0，R 0＝60Ω；
滑动变阻器R ，最大阻值为150Ω；单刀单掷开关S 一个，导线若干．
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的1
3
，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电
阻R x 的实验电路图.
(2)若选择测量数据中的一组来计算R x，则由已知量和测量物理量计算R x的表达式为R x＝，式中各符号的意义是．(所有物理量用题中代表符号表示)
【答案】(1)测量电路见解析图
(2)(U2－U1)R0r1
U1(R0＋r1)
U1为电压表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为电压表V1的内阻，R0为定值电阻
【解析】(1)电路的最大电流为I＝6V
600Ω＝0.01A，电流表量程太大，可以把电压表V1
并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需要分压式接法，电路如图．
(2)流过被测电阻的电流为I＝U1
r1＋U1
R0＝
U1(R0＋r1)
R0r1，被测电阻值为R x
＝U2－U1
I＝
(U2－U1)R0r1
U1(R0＋r1)
.
17.（河北省石家庄二中2019届模拟）用伏安法测定一个待测电阻R x的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E，电动势3V，内阻不计；
电流表A1，量程0～15mA，内阻约为100Ω；
电流表A2，量程0～300μA，内阻为1000Ω；
滑动变阻器R1，阻值范围0～20Ω，额定电流2A；
电阻箱R2，阻值范围0～9999Ω，额定电流1A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量R x的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表．
(2)在图中画出完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是
m A ，电流表A 2的示
数是
μA ，测得待测电阻R x 的阻值是
．
【答案】(1)A 2
9000(2)电路如图(3)8.0150191Ω
【解析】(1)把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3V ，R 2＝3
300×10－
6
Ω－1000Ω＝9000Ω.
(3)由图可知，电流表A 1的示数为8.0mA ，电流表A 2的示数是150μA ，待测电阻阻值为R x ＝
150×10－
6×(1000＋9000)
8.0×10－3－150×10－
6
Ω＝191Ω.18.（湖南省衡阳八中2019届质检）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两
倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表
(量程3V ，内阻约为3000Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99999.9Ω)，滑动变阻器R 1(最
大阻值100Ω，额定电流2A)，电源E (电动势6V ，内阻不计)，开关2个，导线若干．
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．。