做测一金属电阻丝的电阻Rx的实验．(1)某实验小组要用“伏安法测量电阻丝的电阻Rx.已知电压表内阻约3kΩ.电流表内阻约1Ω.若采用下图1电路测量.则Rx的测量值比真实值偏小偏小．若Rx约为10Ω应采用偏大偏大的电路.误差会比较小．(2)若该实验小组实验时.用螺旋测微器测量金属丝直径的某次测量如图3所示.则该金属丝的直径D为1.2001.200 mm,某次测量时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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做测一金属电阻丝的电阻R_x的实验．
（1）某实验小组要用“伏安法”测量电阻丝的电阻R_x，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用下图1电路测量，则R_x的测量值比真实值

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．若R_x约为10Ω应采用

偏大

（选“图1”或“图2”）的电路，误差会比较小．

（2）若该实验小组实验时，用螺旋测微器测量金属丝直径的某次测量如图3所示，则该金属丝的直径D为

1.200

mm；某次测量时电压表和电流表的示数如下图4所示，则电流表示数为

0.73

A，电压表读数为

11.7

V．
（3）该实验小组经过讨论，发现无论是用图1或图2测量，都不可避免产生由电表内阻引起的系统测量误差，于是该实验小组又设计了如图5所示的实验方案，利用该方案测量的主要实验步骤如下：
第一步：将电键S₂接2，闭合电键S₁，调节滑动变阻器R_P和R_W，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数为U₁、I₁．
①请你根据实验原理为该实验小组写出接下的第二步操作，并说明需要记录的数据：

保持R_P不变，记录两表的示数U₂和I₂

；
②由以上记录的数据计算出被测电阻R_x的表达式为R_x=

；
③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差：

两次测量可以消去（R_A+R_P），避免了表的内阻对测量结果的影响

．

分析：（1）的关键是对欧姆定律和串并联电路的理解，掌握伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法；
（2）关键是当电表的内阻影响不能忽略时，必须将电表的内阻考虑（当成一个电阻看待即可），然后根据欧姆定律列方程求解即可．

解答：解：（1）根据欧姆定律R=

可知，若采用甲图的电路，由于电压表的分流作用，使得电阻的测量值偏小；若用电流表的内接法，则R测=

=(Rx+RA)＞Rx，所以测量值偏大．
    （2）螺旋测微器的读数是先读主尺刻度，再读可动刻度．1mm+20.0×0.01mm=1.200mm
电流表的刻度每一小格是0.1A，所以读数为：I=0.73A；电压表的刻度每一小格是0.5V，读数为11.7V．
（3）①将电键S₂接1，只调节滑动变阻器R_W，保持R_P不变，记录这时电压表和电流表的示数U₂、I₂
②第一步时应有：

=Rx+RA+RP
第二步时应有：

=RA+RP
联立以上两式解得Rx=

③把电流表看做一电阻，由于

=Rx+(RA+RP)，

=RA+RP，两式相减，消去（R_A+R_P）得出R_x，避免了电流表引起的测量误差

点评：熟记：（1）电流表内外接法的选择方法：当满足

＞

时电流表应用外接法，当满足

＜

时电流表应用内接法；（2）螺旋测微器的读数是先读主尺刻度，电流表和电压表要根据实际的情况适当估读．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（1）某同学在做《验证机械能守恒定律》的实验时，部分步骤如下：
A．把电磁打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上；
B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带的上端；
C．放开纸带，接通电源；
D．更换纸带，重复几次．然后选用点迹清晰的纸带；
E．用天平称出重物的质量．
上述步骤中错误的是

，不必要的步骤是

．（填步骤前的字母）
（2）在做《测定金属的电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R_x约为20Ω．一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻R_x两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：
电源E：电动势为8V，内阻为1.0Ω；电流表 A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干．
①根据上述条件，测量时电流表应采用

外接法

．（选填“外接法”或“内接法”）
②在方框内画出实验电路图．
③若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻R_A、电压表内阻R_V均为已知量，用测量量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式R_x=

URV

RVI-U

URV

RVI-U

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．

①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是

．
②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

m/s²．（结果保留两位有效数字）
③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是

．（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大 D．所用小车的质量过大
（2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．
小明的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图丁所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
F．断开开关．
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=

mm；
②实验中电流表应选择

（选填“A₁”或“A₂”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图己所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=

（用给定的物理量符号和已知常数表示）．
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：

．

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科目：高中物理 来源：2012届广东省佛山市三水中学高三5月临考集训理科综合物理试卷（带解析） 题型：实验题

（1）（6分）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。

①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。

实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s²。（结果保留三位有效数字）
（2）（12分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5W）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9W）；
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F．断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm；
②实验中电流表应选择_____________（选填“A₁”或“A₂”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）
答：。

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科目：高中物理 来源：2011-2012学年广东省佛山市高三5月临考集训理科综合物理试卷（解析版） 题型：实验题

（1）（6分）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。

①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。

实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s²。（结果保留三位有效数字）

（2）（12分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：

电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；

电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5W）；

电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；

电阻箱R（0～999.9W）；

开关、导线若干。

小明的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。

F．断开开关。

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm；

②实验中电流表应选择_____________（选填“A₁”或“A₂”）；

③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。

④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）

答：。

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科目：高中物理 来源：2012年北京市海淀区高考物理二模试卷（解析版） 题型：填空题

①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是    ．
②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=    m/s²．（结果保留两位有效数字）
③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是    ．（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦      B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大            D．所用小车的质量过大
（2）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）；电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；开关、导线若干．
小明的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图丁所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
F．断开开关．
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图戊所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=    mm；
②实验中电流表应选择    （选填“A₁”或“A₂”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图己所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R，在L轴的截距为L，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=    （用给定的物理量符号和已知常数表示）．
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：    ．

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