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做測一金屬電阻絲的電阻R_x的實驗．
（1）某實驗小組要用“伏安法”測量電阻絲的電阻R_x，已知電壓表內阻約3kΩ，電流表內阻約1Ω，若采用下圖1電路測量，則R_x的測量值比真實值

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．若R_x約為10Ω應采用

偏大

（選“圖1”或“圖2”）的電路，誤差會比較小．

（2）若該實驗小組實驗時，用螺旋測微器測量金屬絲直徑的某次測量如圖3所示，則該金屬絲的直徑D為

1.200

mm；某次測量時電壓表和電流表的示數如下圖4所示，則電流表示數為

0.73

A，電壓表讀數為

11.7

V．
（3）該實驗小組經過討論，發現無論是用圖1或圖2測量，都不可避免產生由電表內阻引起的系統測量誤差，于是該實驗小組又設計了如圖5所示的實驗方案，利用該方案測量的主要實驗步驟如下：
第一步：將電鍵S₂接2，閉合電鍵S₁，調節滑動變阻器R_P和R_W，使電表讀數接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數為U₁、I₁．
①請你根據實驗原理為該實驗小組寫出接下的第二步操作，并說明需要記錄的數據：

保持R_P不變，記錄兩表的示數U₂和I₂

；
②由以上記錄的數據計算出被測電阻R_x的表達式為R_x=

；
③簡要分析此實驗方案為何能避免電表內阻引起的實驗誤差：

兩次測量可以消去（R_A+R_P），避免了表的內阻對測量結果的影響

．

分析：（1）的關鍵是對歐姆定律和串并聯電路的理解，掌握伏安法測電阻時電流表內外接法的選擇方法；
（2）關鍵是當電表的內阻影響不能忽略時，必須將電表的內阻考慮（當成一個電阻看待即可），然后根據歐姆定律列方程求解即可．

解答：解：（1）根據歐姆定律R=

可知，若采用甲圖的電路，由于電壓表的分流作用，使得電阻的測量值偏小；若用電流表的內接法，則R測=

=(Rx+RA)＞Rx，所以測量值偏大．
    （2）螺旋測微器的讀數是先讀主尺刻度，再讀可動刻度．1mm+20.0×0.01mm=1.200mm
電流表的刻度每一小格是0.1A，所以讀數為：I=0.73A；電壓表的刻度每一小格是0.5V，讀數為11.7V．
（3）①將電鍵S₂接1，只調節滑動變阻器R_W，保持R_P不變，記錄這時電壓表和電流表的示數U₂、I₂
②第一步時應有：

=Rx+RA+RP
第二步時應有：

=RA+RP
聯立以上兩式解得Rx=

③把電流表看做一電阻，由于

=Rx+(RA+RP)，

=RA+RP，兩式相減，消去（R_A+R_P）得出R_x，避免了電流表引起的測量誤差

點評：熟記：（1）電流表內外接法的選擇方法：當滿足

＞

時電流表應用外接法，當滿足

＜

時電流表應用內接法；（2）螺旋測微器的讀數是先讀主尺刻度，電流表和電壓表要根據實際的情況適當估讀．

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學在做《驗證機械能守恒定律》的實驗時，部分步驟如下：
A．把電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并用導線將打點計時器接在低壓交流電源上；
B．將連有重物的紙帶穿過限位孔，用手提著紙帶的上端；
C．放開紙帶，接通電源；
D．更換紙帶，重復幾次．然后選用點跡清晰的紙帶；
E．用天平稱出重物的質量．
上述步驟中錯誤的是

，不必要的步驟是

．（填步驟前的字母）
（2）在做《測定金屬的電阻率》的實驗時，需要對金屬絲的電阻進行測量，已知金屬絲的電阻值R_x約為20Ω．一位同學用伏安法對這個電阻的阻值進行了比較精確的測量，這位同學想使被測電阻R_x兩端的電壓變化范圍盡可能的大．他可選用的器材有：
電源E：電動勢為8V，內阻為1.0Ω；電流表 A：量程0.6A，內阻約為0.50Ω；電壓表V：量程10V，內阻約為10kΩ；滑動變阻器R：最大電阻值為5.0Ω；開關一個，導線若干．
①根據上述條件，測量時電流表應采用

外接法

．（選填“外接法”或“內接法”）
②在方框內畫出實驗電路圖．
③若在上述實驗中，電流表的示數為I，電壓表的示數為U，且電流表內阻R_A、電壓表內阻R_V均為已知量，用測量量和電表內阻計算金屬絲電阻的表達式R_x=

URV

RVI-U

URV

RVI-U

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗．實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．

①實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是

．
②圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
③實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據測得的多組數據畫出a-F關系圖線，如圖丙所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現象的主要原因可能是

．（選填下列選項的序號）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦 B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質量過大 D．所用小車的質量過大
（2）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω．他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．可供選擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5Ω）；電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；開關、導線若干．
小明的實驗操作步驟如下：
A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；
B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖丁所示的實驗電路；
C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏．重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L．
F．斷開開關．
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖戊所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=

mm；
②實驗中電流表應選擇

（選填“A₁”或“A₂”）；
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖己所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R₀，在L軸的截距為L₀，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=

（用給定的物理量符號和已知常數表示）．
④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小．（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：

．

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科目：高中物理 來源：2012屆廣東省佛山市三水中學高三5月臨考集訓理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

（1）（6分）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m 小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a= m/s²。（結果保留三位有效數字）
（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度�？晒┻x擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；
電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5W）；
電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9W）；
開關、導線若干。
小明的實驗操作步驟如下：

A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；

B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。
F．斷開開關。
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d="____________" mm；
②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A₁”或“A₂”）；
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R₀，在L軸的截距為L₀，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。
④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）
答：。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年廣東省佛山市高三5月臨考集訓理科綜合物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（1）（6分）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m 小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。

②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。

實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a= m/s²。（結果保留三位有效數字）

（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度�？晒┻x擇的器材還有：

電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；

電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5W）；

電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；

電阻箱R（0～999.9W）；

開關、導線若干。

小明的實驗操作步驟如下：

A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；

B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。

F．斷開開關。

①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________ mm；

②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A₁”或“A₂”）；

③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R₀，在L軸的截距為L₀，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。

④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）

答：。

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科目：高中物理 來源：2012年北京市海淀區高考物理二模試卷（解析版） 題型：填空題

①實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是    ．
②圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=    m/s²．（結果保留兩位有效數字）
③實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據測得的多組數據畫出a-F關系圖線，如圖丙所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現象的主要原因可能是    ．（選填下列選項的序號）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦      B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質量過大            D．所用小車的質量過大
（2）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω．他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度．可供選擇的器材還有：
電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A₁（量程0～100mA，內阻約5Ω）；電流表A₂（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；
電阻箱R（0～999.9Ω）；開關、導線若干．
小明的實驗操作步驟如下：
A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；
B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖丁所示的實驗電路；
C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；
D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；
E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏．重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L．
F．斷開開關．
①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖戊所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=    mm；
②實驗中電流表應選擇    （選填“A₁”或“A₂”）；
③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖己所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R，在L軸的截距為L，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=    （用給定的物理量符號和已知常數表示）．
④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小．（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：    ．

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