实验探究五决定导线电阻的因素(同时练习使用螺旋测微器)

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高考物理一轮复习第7章恒定电流实验五探究决定导线电阻的因素课件

图10
图11 (2)图11所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 ________(选填“短路”或“断路”)。

热点一测量仪器、仪表的读数【例1】 (2015·海南单科，11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微
器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图4(a)和(b) 所示。该工件的直径为________cm，高度为________mm。
图4
解析游标卡尺读数为d＝12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝ 1.220 cm 螺旋测微器的读数为h＝6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm 答案 1.220 6.860
(x＋K×精确度)mm。
三、测定金属的电阻率
注意事项 1.先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入
电路之前测量。 2.电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流
表外接法。 3.电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温
度过高，导致电阻率在实验过程中变大。误差分析
热点二电阻率的测量及实物连线【例2】 (2014·江苏单科，10)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。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图10所示的部件________(选填“A”、“B”、 “C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。
反思总结游标卡尺的读数技巧
游标卡尺的读数方法：“三看” (1)第一看→精确度例如(如图5所示)

实验05 探究影响导体电阻大小的因素(解析版)

实验05探究影响导体电阻大小的因素1．【实验目的】通过探究式实验，得出影响导体电阻大小的因素。

2．【实验器材】（1）电源、导体若干、开关、电流表、导线（2）电流表作用：①测量电路中的电流；②反映电阻的大小。

3.【设计实验】（1）提出问题：电阻的大小可能与什么因素有关？（2）猜想假设：可能和导体材料、长度、横截面积和温度有关。

说说你的猜想理由。

（3）如何验证你的猜想：①测量什么物理量？测几次？②需要什么器材？③怎样设计实验电路？4. 【实验步骤】ᯗ（1）设计实验电路图；（2）选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过长短不同的镍铬合金丝电流的大小。

（3）选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流的大小。

（4）选用长度相同、横截面积相同，但是材料不同的两根金属丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。

比较流过材料不同的金属丝电流的大小。

（5）把实验结果填写在下面的实验记录表中；（6）断开开关，整理器材，分析论证得出结论。

5. 【实验表格】6．【实验结论】（1）导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

（2）材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。

（3）材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大。

（4）另外，电阻还跟温度有关。

一般情况，温度越高，电阻越大。

在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强；反之，电阻较大的材料导电性能较弱。

7．【注意事项】（1）连接电路前开关应断开。

（2）闭合开关前要检查电路的连接情况，并进行试触，以确保不损坏电流表。

1.实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2.实验方法：（1）控制变量法：①探究导体电阻与导体材料的关系时，控制长度和横截面积均相同；②探究导体电阻与导体长度的关系时，控制材料和横截面积相同相同；③探究导体电阻与导体横截面积的关系时，控制材料和长度相同。

最新【通用版】高考物理考前专题突破训练《实验：决定导线电阻的因素》(含答案)

【通用版】高考物理考前专题训练（含解析）专题一：决定导线电阻的因素1．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50 cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某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（电动势为3 V，内阻约为1 Ω），电流表（内阻约为0.1 Ω），电压表（内阻约为3 kΩ），滑动变阻器R（0～20 Ω，额定电流为2 A），开关，导线若干。

某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1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520 由以上实验数据可知，他测量R x是采用图中甲和乙中的图________（选填“甲”或“乙”）。

（3）如图是测量R x的实验器材实物图，图中已经连接好了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据图中所选的电路图，补充完成实物图的连线。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，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）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为______（填选项前的序号）。

A ．1×10－2 Ω·m B ．1×10－3 Ω·m C ．1×10－6 Ω·m D ．1×10－8 Ω·m【答案】（1）0.399 mm （2）甲（3）见解析（4）4.4 Ω（4.4～4.6均可）（5）1×10－6 Ω·m（4）R x ＝ΔU ΔI ＝2.30－0.100.520－0.020 Ω＝4.4 Ω。

最新人教版高中物理一轮复习课件：实验5 探究决定导线电阻的因素

U I Rx
5.拆除实验线路，整理好实验器材
二、数据处理
1.在求Rx的平均值时可用两种方法
(1)用
Rx

U 分别算出各次的数值，再取平均值.
I
(2)用U-I图线的斜率求出.
2.计算电阻率：将记录的数据U、I、l、d的值代入电阻率计算式 d2U
4lI
误差分析 1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得的，直径的测量是产生误差的主要来源之一 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小
3.(2012·镇江模拟)某一阻值不变的纯电阻元件(阻值Rx在50～ 100 Ω 之间),额定功率为0.25 W,要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 电流表A1:量程为100 mA,内阻约为5 Ω ; 电流表A2:量程为1 A,内阻约为5 Ω ; 电压表V1;量程为6 V,内阻约为10 kΩ ;
3.测量被测金属丝的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直,反复测量三次，求其平均值 4.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值 5.闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置
6.在用伏安法测电阻时，通过待测金属丝的电流强度I不宜过大 (电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大 7.若采用图象法确定Rx，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑
②比值法.
当 Rx ＜RA 时,用电流表外接法;
RV Rx

高中物理第二章实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 新人教版选修3-1

五、实验步骤
1．用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度l，反复测量三次，
并记录。
2．用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记录。
测量次数
1 2 3 平均值
金属丝长l/m
金属丝直径d/m
3.依照实验电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器
的阻值调至最大。
4．电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻
器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数
I和U的值，记入记录表格内，断开开关S。
测量次数 1 2
3
电阻平均值
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
5.拆除实验电路，整理好实验器材。
六、数据处理 1．金属丝直径的测量 (1)特别注意半刻度是否露出。 (2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。 (3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。 2．金属丝长度的测量 (1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读) (2)把3次测量结果求平均值作为长度l。
七、误差分析 1．金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。 2．电流表外接法，R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。 3．通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化 (系统误差)。
八、注意事项 1．为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。 2．测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。 3．为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U-I图像法求出电阻。 4．滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。

探究电阻的大小与哪些因素有关实验报告单

探究电阻的大小与哪些因素有关实验报告
单
引言
电阻是电路中常见的元件之一，它用于限制电流的流动。

电阻
的大小受多个因素的影响。

本实验旨在探究电阻的大小与哪些因素
有关。

实验设计
1. 准备材料：电池、导线、电阻器、电流表、电压表。

2. 搭建电路：将电池与电流表和电压表连接，再通过电阻器将
电路连接成环路。

3. 测量电阻：通过改变电流和电压的大小，并记录相应的数值。

实验步骤
1. 按照实验设计搭建电路。

2. 依次调节电流和电压的大小，并记录数值。

3. 重复步骤2多次，以得到准确的数据。

实验结果
我们记录了多组电流和电压的数值，通过计算得到相应的电阻值。

结论
根据实验结果，我们可以得出以下结论：
1. 电阻的大小与电流成正比，电压成反比。

当电流增大时，电
阻也随之增大；当电压增大时，电阻减小。

2. 电阻器的材料和长度也会对电阻的大小产生影响。

不同材料
的电阻器会有不同的电阻值，而长度增加会导致电阻增大。

实验总结
通过本实验，我们深入了解了电阻的大小与哪些因素有关。

电
阻的大小受电流和电压的影响，同时也受电阻器的材料和长度影响。

这些结果对于电路设计和电子工程领域有重要的意义。

参考文献
[参考文献名称1]
[参考文献名称2]。

高中物理新课标内容标准与高考考试大纲要求

（三）磁场
（1）列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。
（2）了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。
（3）会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
（4）通过实验，认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。
电磁振荡和电磁波
变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播
电磁波的产生、发射和接收
电磁波谱
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
（三）光
（1）通过实验，理解光的折射定律。
（2）测定材料的折射率。
（3）认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。
（4）观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。
（5）了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。
光
光的折射定律
折射率
全反射、光导纤维
电场
物质的电结构、电荷守恒
静电现象的解释
点电荷
库仑定律
静电场
电场强度、点电荷的场强
电场线
电势能、电势
电势差
匀强电场中电势差和电场强度的关系
带电粒子在匀强电场中的运动
示波管
常见电容器
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
ⅡⅠ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
（二）电路
（1）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
（4）关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

实验：探究影响电阻的因素

对未来实验的展望
拓展研究方向
本次实验主要研究了影响电阻的几个常见因素。未来，我们可以进一步探究其他因素如磁场、电场等对电阻的影响。此外，还可以尝试将实验结果应用于实际问题的解决中，如优化电路设计、提高电子设备性能等。
提高实验技术水平
随着科学技术的发展，新的实验技术和设备不断涌现。在未来的实验中，我们可以引入更先进的测量仪器和方法，以提高实验的精度和可靠性。同时，加强实验队伍建设，提高实验人员的专业素养和技术水平也是必要的。
数据记录
详细记录实验过程中各变量的变化情况，以及相应的电阻值，便于后续的数据分析和结论得出。
03
实验材料与设备
实验材料
01
不同材质的导线
铜线、铝线、铁线等。
02
不同长度的导线
不同长度的铜导线。
03
不同粗细的导线
不同直径的铜导线。
04
绝缘材料
如绝缘胶带。
实验设备
电源
用于提供稳定的电流。
电压表
在实际应用中，了解这些因素对电阻的影响有助于我们更好地选择和使用电阻器，优化电路设计，提高电子设备的性能和稳定性。
06
实验总结与建议
实验总结
实验目的达成情况
通过本次实验，我们成功地探究了影响电阻的几个主要因素，包括导线材料、长度、横截面积和温度。实验结果与预期目标一致，验证了理论知识的正确性。
较差。
长度
导体长度越长，电阻越大；长度越短，电阻越
小。
截面积
导体截面积越大，电阻越小；截面积越小，电
阻越大。
温度
温度升高，金属导体电阻增大；温度降低，金
属导体电阻减小。
控制变量的实验设计

高考物理总复习六决导线电阻的因素讲义

拾躲市安息阳光实验学校第31讲实验六：决定导线电阻的因素考情剖析实验储备一、螺旋测微器和游标卡尺的使用1．螺旋测微器(1)构造：如图，S为固定刻度，H为可动刻度．(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(3)读数：①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．③如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.2．游标卡尺(如图)(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉．(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：(4)读数：若用x 表示由主尺上读出的整毫米数，k 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x ＋k×精确度)mm .二、伏安法测电阻1．电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压 U 测＝U x ＋U A 电压表分流I 测＝I x ＋I V 电阻测量值 R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R x测量值大于真实值 R 测＝U 测I 测＝R x R VR x ＋R V<R x测量值小于真实值适用条件 R A ≤R x R V ≥R x适用于测量大电阻小电阻2.两种电路的选择(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x 较小，宜采用电流表外接法；若R x 较大，宜采用电流表内接法；简单概括为“大内偏大，小外偏小”．(2)比值比较法若R V R x >R xR A，则用电流表外接法．若R V R x <R xR A，则用电流表内接法． (3)试触法：如图所示，将电压表分别接在a 、c 和b 、c 两点间时，若电流表示数变化较大，说明电压表分流较大，应选用内接法，若电压表示数变化较大，则选用外接法．3.滑动变阻器的限流接法和分压接法(1)两种接法比较方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R 上电压调节范围RER ＋R 0≤U ≤E 0≤U ≤E分压接法电压能从零开始连续变化调节范围大负载R 上电流调节范围E R ＋R 0≤I ≤E R0≤I≤ER分压接法调节范围大闭合S 前触头位置b 端a 端都是为了保护电路元件(2)分压和限流电路的选择原则①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式电路．②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式电路．③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路．④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、能耗低．4．电阻率的测定原理把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据R x ＝UI 计算金属丝的电阻R x ，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l ，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，计算出金属丝的横截面积S ，根据电阻定律R x ＝ρl S ，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x S l ＝πd 2U4lI.技能优化【典型例题1】下图螺旋测微器的读数为________mm ，游标卡尺的读数为________cm .【典型例题2】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50 cm .(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3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A )、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：由以上实验数据可知，他们测量R x 是采用下图中的______图(选填“甲”或“乙”)．(3)如图所示是测量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UI 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)(多选)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 ．由于电流表和电压表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UI 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【学习建议】伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点．它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等．本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用．在学习过程中要注意：重视实验原理、熟悉实验器材、理解实验方法，要能够把握好电压表、电流表的选择以及实物连线．【典型例题3】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600 Ω；电源E ，电动势约为6.0 V ，内阻可忽略不计；电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1000 Ω；电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 k Ω；电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω；定值电阻R 0，R 0＝60 Ω；滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω；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13，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)【典型例题4】用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：电池组E ：电动势3 V ，内阻不计；电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω；电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻为1000 Ω；滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A ；电阻箱R 2，阻值范围0～9999 Ω，额定电流1 A ；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比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．当堂检测 1.(南京模拟)某兴趣小组在实验室完成了“测定金属电阻率”的实验．甲乙第1题图(1)正确操作获得金属丝的直径以及电压表的读数如图甲、图乙所示，则它们的读数值依次是d＝________mm、U＝________V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0－10 Ω，金属丝电阻约2 Ω，电流表内阻几欧，电压表内阻约几十千欧．电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，其电动势E＝4.5 V，内阻很小．请在图中方框内画出本次实验的电路图．(3)用此电路测得的金属电阻率与真实值相比________．(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)2．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)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)和图(b)所示，长度为________cm，直径为________mm.(a) (b) (c)第2题图(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下．①将滑动变阻器R1的阻值置于最______处(选填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调至最______(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280 Ω.③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.3．下图是测量电阻R x的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.乙丙第3题图(1)根据原理图连接图乙的实物图．(2)断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/cm，记录此时电流表A1的示数．(3)保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤(2)记录的值相同，记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图(c)中标出，写出R x与L、I、u的关系式R x＝________；根据图丙用作图法算出R x＝________Ω.(计算结果保留一位有效数字)第31讲实验六：决定导线电阻的因素技能优化·典型例题1·6.576－6.579 1.340·典型例题2·(1)0.398(0.395～0.399均可) (2)甲(3)如图所示(4)如图所示4．5(4.3～4.7均可) (5)C (6)CD【解析】(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(2)通过给定的数据发现电压接近从0开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法．(3)对滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为0.(4)图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧．图线的斜率反映了金属丝的电阻，所以R x ＝4.5 Ω.(5)由R ＝ρL S，S ＝π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22，取d ＝4×10－4m 、L ＝0.5 m 、R ＝ 4．5 Ω，解出ρ≈1×10－6Ω·m.(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A 错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B 错误，选项C 正确；利用U I 图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D正确．·典型例题3·(1)测量电路见解析图(2)()U 2－U 1R 0r 1U 1()R 0＋r 1U1为电压表V 1的读数，U 2为电压表V 2的读数，r 1为电压表V 1的内阻，R 0为定值电阻【解析】 (1)电路的最大电流为I ＝ 6 V600 Ω＝0.01 A ，电流表量程太大，可以把电压表V 1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V 2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 ＝U 1r 1＋U 1R 0＝U 1()R 0＋r 1R 0r 1，被测电阻阻值为R x ＝U 2－U 1I ＝()U 2－U 1R 0r 1U 1()R 0＋r 1. ·典型例题4·(1)A 2 9 000 (2)电路如图 (3)8.0 150 187.5 Ω 偏小【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3 V ，R ＝3300×10－6 Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω.(3)由图可知，电流表A 1的示数为8.0 mA ，电流表A 2的示数是150 μA，待测电阻阻值为R x ＝150×10－6×()1000＋90008.0×10－3Ω＝187.5 Ω.采用电流表外接法故测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小．当堂检测1．(1) 0.998 2.28 (2)如图所示 (3) 偏小第1题图【解析】 (1)螺旋测微器读数为L ＝0.5 mm ＋49.8×0.01 mm＝0.998 mm 、电压表读数为U ＝2.28 V ．(2)根据题意，因电源不宜在长时间、大功率状况下使用，故滑动变阻器不能用分压式应用限流式，又待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，测所设计电路图如图所示；(3)根据欧姆定律R ＝UI知，由于电压表的分流作用而使得R 测量值偏小．2．(1)5.01 5.315 (2)①大 ②大(3)1280 【解析】 (1)长度l ＝5.0 cm ＋1×110 mm ＝5.01 cm ；直径d ＝5mm ＋31.5×0.550 mm ＝5.315 mm ；(2)①为保护电路，使电路中的电流不会超出电流表量程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处；②为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大；(3)将S 1闭合，S 2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示；当S 2拨向2时，其等效电路图如图乙所示；由闭合电路欧姆定律知I ＝ER 1＋R ＋r，当I 相同均为I 0时，R 2＝R 圆柱体，所以R 圆柱体＝1280 Ω.甲乙第2题图3．(1)如图所示 (2)0.1 (3) uLI6【解析】 (1) 甲乙第3题图(2)由于电阻丝均匀，故单位长度电阻丝的电压U ＝3.030.0 V/cm ＝0.1 V/cm ；(3)调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤②记录的值相同，即通过电阻丝ac 段的电流恒定，则R x 两端的电压与电阻丝的长度成正比，即U ＝uL ，根据欧姆定律得R x 的表达式R x ＝U I ＝uL I ，L I 图象如图乙所示．根据L ＝R xu，由图象可知斜率为k ＝60 cm/A ，故R x ＝ku ＝6 Ω.。

第二章实验：探究决定导体电阻的因素

实验：探究决定导体电阻的因素[学习目标] 1.进一步掌握伏安法测电阻电路的设计思想，会根据不同情况设计电路图.2.掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法.3.掌握测定金属电阻率的实验原理、实验过程及数据处理方法．一、螺旋测微器和游标卡尺1．螺旋测微器(1)构造：如图1甲，S为固定刻度，H为可动刻度．(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm.图1(3)读数：①测量时被测物体长度的整毫米数和半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．例如，图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.2．游标卡尺(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、深度尺．(如图2所示)图2(2)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：刻度格数(分度)刻度总长度 1 mm 与每小格的差值精确度 (可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 5049 mm0.02 mm0.02 mm(3)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．(4)读数：若用x 表示从主尺上读出的整毫米数，K 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x ＋K ×精确度) mm. 二、测定金属的电阻率 1．实验原理(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝UI)．电路原理图如图3所示．图3(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S (S ＝πd 24)． (3)由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U4lI ，求出电阻率．2．实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、被测金属丝、电池、滑动变阻器． 3．实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录． (2)连电路：按如图3所示的电路图连接实验电路．(3)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录．(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，检查确认电路无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表的示数I 、电压表的示数U 的值，记入表格内，断开开关S. (5)拆除实验电路，整理好实验器材． 4．数据处理电阻R 的数值可用以下两种方法确定：(1)计算法：利用每次测量的U 、I 值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果． (2)图像法：可建立I －U 坐标系，将测量的U 、I 值描点作出图像，利用图像的斜率的倒数来求出电阻值R . 5．实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减小实验的系统误差，必须选择电流表外接法； (2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到接入电路阻值最大状态． (3)测量l 时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度，且金属丝伸直)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d .(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．一、实验原理仪器读数例1 现有一合金制成的圆柱体．为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图4甲和乙所示．图4(1)由图读得圆柱体的直径为____________mm ，长度为__________ cm.(2)若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别用D 、L 表示，则用D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ＝__________. 答案 (1)1.844(1.842～1.845均可) 4.240 (2)πD 2U 4IL解析 (1)圆柱体的直径为1.5 mm ＋34.4×0.01 mm ＝1.844 mm ；长度为42 mm ＋8×0.05 mm ＝42.40 mm ＝4.240 cm.(2)由欧姆定律R ＝U I 和电阻定律R ＝ρLS ，联立得ρ＝RS L ＝US IL ＝πD 2U4IL.二、电路设计仪器选择数据处理例2 在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用刻度尺测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示，金属丝的匝数为39，用米尺测出金属丝的长度L ，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R ，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系．图5(1)从图中得出金属丝的直径为________mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A ．电压表0～3 V ，内阻约10 kΩ B ．电压表0～15 V ，内阻约50 kΩ C ．电流表0～0.6 A ，内阻约0.05 Ω D ．电流表0～3 A ，内阻约0.01 Ω E ．滑动变阻器，0～10 Ω F ．滑动变阻器，0～100 Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)②实验中某同学的实物接线如图6所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．图6错误a ：____________________________________________________________________；错误b ：____________________________________________________________________. 答案 (1)0.649(0.646～0.652均可) (2)①A C E②错误a ：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误b ：采用了电流表内接法解析 (1)从题图可读出紧密绕制的金属丝的宽度为2.53 cm ，故直径为2.53 cm39≈0.064 9 cm＝0.649 mm.(2)①因为两节干电池的电动势约是3 V，故电压表选A；因为金属丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在金属丝上，电流才是0.6 A，故电流表选C；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.例3在“测定金属的电阻率”的实验中，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50 cm.图7(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7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3 V，内阻不计)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、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1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/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8中的________图(选填“甲”或“乙”)．图8(3)图9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．图9(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图10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)．图10(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．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是________．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差B．由电流表和电压表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图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案(1)0.398(0.396～0.399均正确)(2)甲(3)见解析图(a)(4)见解析图(b) 4.5(4.3～4.7均正确)(5)C(6)CD解析(1)螺旋测微器的读数为0 mm＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm.(2)由实验记录的数据可知R x的阻值大约为5 Ω.由题知R x≪R V，故电流表Ⓐ外接．若滑动变阻器接为限流式接法，电路中最小电流值I min＝E≈0.12 A，其中R1为R x与R V的R1＋R＋R A并联电阻值，且R1≈R x，则R x两端的电压最小值U min＝I min R x≈0.6 V，而从实验数据可知R x两端电压是从0.10 V开始的，因此滑动变阻器采用了分压式接法．(3)实物连接图如图(a)所示(4)图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图(b)所示．图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值R x≈4.5 Ω.(5)根据R x＝ρlS 得，金属丝的电阻率ρ＝R x Sl＝πR x d24l＝3.14×4.5×(0.398×10－3)24×0.5Ω·m≈1×10－6Ω·m，故选项C正确．(6)系统误差是由仪器不完善或实验方法不够完善等产生的，其测量结果总是偏大或偏小；偶然误差具有随机性，可以通过多次测量取平均值来减小偶然误差.1．(2019·启东中学期末)在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中．图11(1)如图11甲所示，用游标卡尺测其长度为________ cm；图乙用螺旋测微器测其直径为________ mm.(2)其电阻约为6 Ω.为了较为准确地测量其电阻，现用伏安法测量．实验室除提供了电池E(电动势为3 V，内阻不计)、开关S、导线若干，还备有下列实验器材：A．电压表V1(量程3 V，内阻约为2 kΩ)B．电压表V2(量程15 V，内阻约为15 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表A 2(量程0.6 A ，内阻约为1 Ω)E ．滑动变阻器R 1(0～10 Ω，0.6 A)F ．滑动变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)①为减小实验误差，应选用的实验器材有____________(选填“A 、B 、C 、D …”等序号)． ②为减小实验误差，应选用图12中________(选填“a ”或“b ”)为该实验的电路原理图，其测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．图12答案 (1)10.355 1.196(1.195～1.197均可) (2)①ADE ②b 偏小解析 (1)游标卡尺的固定刻度读数为10.3 cm ，游标尺读数为0.05×11 mm ＝0.55 mm ＝0.055 cm ，所以最终读数为：10.3 cm ＋0.055 cm ＝10.355 cm.螺旋测微器的固定刻度读数为1 mm ，可动刻度读数为0.01×19.6 mm ＝0.196 mm ，所以最终读数为：1 mm ＋0.196 mm ＝1.196 mm ；(2)①电源电动势为3 V ，故电压表应选A ，电路最大电流约为：I ＝E R ＝36 A ＝0.5 A ，故电流表应选D ；由于待测电阻只有约6 Ω，故为了便于调节，滑动变阻器应选择总阻值较小的E ； ②待测电阻阻值约为6 Ω，电压表内阻约为2 kΩ，电流表内阻约为1 Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，故电流表应采用外接法，应选择题图b 所示实验电路，由于电压表分流使电流表读数偏大，则由欧姆定律可知，电阻的测量值比真实值偏小．2．(2019·豫北重点中学高二联考)用伏安法测量电阻阻值R ，并求出电阻率ρ，某同学所用实验电路如图13甲所示，给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻及导线若干．图13(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图乙、丙所示，由图可知其长度为________cm，直径为________mm.(2)对照电路的实物连接图中在虚线框中画出正确的电路图．(3)图14中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请作出U－I图线．图14(4)求出的电阻值R＝________Ω(保留3位有效数字)．(5)以上测得的物理量分别是：金属丝两端的电压为U、流过的电流为I、直径为D、长度为L，写出电阻率的表达式ρ＝________.答案(1)59.400.435(2)如图所示(3)如图所示(4)6.10(6.00～6.20均可) (5)πUD 24IL1．张明同学在测定某种合金丝的电阻率时：(1)用螺旋测微器测得其直径为________mm(如图1甲所示)； (2)用20分度的游标卡尺测其长度为________cm(如图乙所示)；(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值______(填“偏大”或“偏小”)．图1答案 (1)3.202(3.201～3.203均可) (2)4.975 (3)偏小解析 (1)螺旋测微器的读数为： D ＝3 mm ＋20.2×0.01 mm ＝3.202 mm ； (2)游标卡尺的读数为：L ＝49 mm ＋15×0.05 mm ＝49.75 mm ＝4.975 cm ；(3)由欧姆定律得：金属丝的电阻值R ＝UI ，由于电压表的分流作用使电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小．2．(2019·嘉兴一中、湖州中学期中)某兴趣小组对市场中铜导线进行调查， (1)如图2甲所示，采用绕线法测得铜导线的直径为________ cm ； (2)现取长度为L ＝100 m 的一捆铜导线，欲测其电阻；图2在实验前，事先了解到铜的电阻率很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图乙电路，则电压表的另一端应接____(填“a ”或“b ”)，测量得电压表示数为4.50 V ，而电流表选择0～3.0 A 量程，其读数如图丙所示，则其读数为________ A ，可得铜的电阻率为________ Ω·m (计算结果保留两位有效数字)．(3)该兴趣小组参考课本上的信息(如下表所示)，发现计算得到的电阻率有一些偏差，但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，你觉得造成这种偏差最有可能的原因是：________________________________________________________________.n 种导体材料在20 ℃时的电阻率材料 ρ/(Ω·m ) 材料 ρ/(Ω·m ) 银 1.6×10－8 铁 1.0×10－7 铜 1.8×10－8 锰铜合金 4.4×10－7 铝 2.9×10－8 镍铜合金 5.0×10－7 钨5.3×10－8镍铬合金1.0×10－6答案 (1)0.120 (2)a 2.50 2.0×10－8 (3)可能由于电流较大，实验过程中铜导线的温度明显超过了20 ℃解析 (1)由刻度尺的读数可知，总长度为12.0 mm ，而绕的线圈是10匝，所以直径为12.010 mm＝1.20 mm ＝0.120 cm ；(2)由于铜导线是小电阻，所以电流表应采用外接法，即电压表的另一端应接在a 端；由题图丙可知，电流表量程是3 A ，分度值为0.1 A ，则示数为：2.50 A ，待测电阻阻值为：R x ＝4.502.50 Ω＝1.80 Ω，由电阻定律可得：ρ＝R x SL ＝R x π⎝⎛⎭⎫d 22L≈2.0×10－8 Ω·m (3)实验过程中有电流流过导线，导线会发热，随温度的升高导线的电阻率增大可知，出现这种偏差的原因可能是由于电流较大，实验过程中铜导线的温度明显超过了20 ℃. 3．(2017·浙江4月选考)小明用电学方法测量电线的长度．首先，小明测得电线铜芯的直径为1.00 mm ，估计其长度不超过50 m(已知铜的电阻率为1.75×10－8 Ω·m )．现有如下实验器材：①量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表；②量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表；③阻值为0～20 Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略、输出电压为3 V 的电源；⑤阻值为R 0＝4.30 Ω的定值电阻，开关和导线若干．小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.50 A 时，电压表示数如图3甲所示，读数为________V ．根据小明测量的信息，图乙中P 点应该________(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”)，Q 点应该________(选填“接a ”“接b ”“接c ”或“不接”)．小明测得的电线长度为________m.甲乙图3答案 2.50 接b 接a 31.4解析量程为3 V ，分度值为0.1 A ，则读数为2.50 V ；因为电阻阻值远远小于电压表的内阻值，所以电流表采用外接法，又因电流表示数从0开始，则采用分压法，因此本题的实验电路图如下：根据R x ＋R 0＝U I ，R x ＝ρL S ，S ＝πd 24，联立可得L ≈31.4 m.4．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图4甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω.图4(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a ”或“b ”)、导线②连接________(填“c ”或“d ”)．(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.U /V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I /A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)． A ．①连接a ，②连接c B ．①连接a ，②连接d C ．①连接b ，②连接cD ．①连接b ，②连接d答案 (1)a d (2)4.6(4.4～4.7均可) (3)B解析 (1)因电压表的内阻远大于待测电阻R 1的阻值，则电流表采用外接法，而滑动变阻器应采用分压式接法，故测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接a ，导线②连接d ； (2)建立坐标系描点连线如图所示，则R 1＝ΔUΔI≈4.6 Ω；(3)设R1的边长为l，厚度为h，电阻率为ρ，根据电阻定律，得R1＝ρlhl ＝ρh，R2＝ρl10hl10＝ρh＝R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应为①连接a，②连接d，选项B正确．。