第6天 电学实验（解析版） -【寒假自学课】2023年高二物理寒假精品课（人教版2019）

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第6天 电学实验 （复习篇）
1. 熟悉“导体电阻率的测量”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻率的电路图及误差分
析．
2.理解测量电源电动势和内电阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.
3.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻的方法.
4.了解多用电表的构造和工作原理.
1. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
(1)螺旋测微器如图所示 1．在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺
杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，
直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．
图1
(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为
电阻丝的直径．
(3)图2甲中 Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的
正确位置．
图2
(4)为测量 Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得 5组电压 U1和电流 I1的值，作出
的U1－I1关系图像如图 3所示．接着，将电压表改接在 a、b两端，测得 5组电压 U2和电流
I2的值，数据见下表：
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据，在图 11 中方格纸上作出 U2－I2图像．
图3
(5)由此，可求得电阻丝的阻值 Rx＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
答案　(1)C　(2)不同　(3)如图所示　
(4)如图所示
(5)23.5(23.0～24.0 均可)
解析　(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节 B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接
触；然后调节 C，C起微调作用．
(2)电阻丝电阻 R＝ρ，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置
处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．
(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在
直线上．
(5)结合题图中图线的斜率可知 R0＋Rx＋RA＝49.0 Ω，R0＋RA＝25.5 Ω，解得 Rx＝23.5 Ω.
2. 在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图 4所示．
图4
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 __________的
阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左
端，此时测得的是__________两端的电压．
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏角过小，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于 20 与30 正中间，则测量值小于 25 Ω
答案　(1)①R1　② R1和R2串联　③ R2(或电源)
(2)B
解析　(1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，多用电表与 R1串联，此时测得
的是通过 R1的电流．
②断开电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是 R1和R2串联的总电阻．
③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，电阻 R1
被短路，此时多用电表测得的是电阻 R2两端的电压，也是电源两端的电压．
(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，测量值将偏小 ，
A错误；测量时指针偏角过小，应增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量，B正确；欧姆
表刻度是左密右疏，选择开关对应“×10”倍率，指针位于 20 与30 正中间时，测量值应
小于 250 Ω，C错误．
一、金属丝电阻率的测量原理
由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度
l 、直径
d
和金属丝的电阻 R，即可求出金
属丝的电阻率 ρ.
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