物理总第八章 恒定电流 实验八 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

实验八测定金属的电阻率实验八测定金属的电阻率( (同时练习使用螺旋测微器同时练习使用螺旋测微器) )注意事项注意事项1. .游标卡尺的读数：若用游标卡尺的读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数，则记录结果表达为读出与主尺上某一刻线对齐的游标格数，则记录结果表达为(xK精确精确度度)mm。2. .螺旋测微器的读数螺旋测微器的读数：方法：固定刻度数：方法：固定刻度数mm可动刻度数可动刻度数(估读一位估读一位)0.01 mm。3. .先测直径，再连电路：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为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。量。4. .电流表外接法电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。5.电流控制电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导：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。致电阻率在实验过程中变大。误差分析误差分析热点一测量仪器、仪表的读数热点一测量仪器、仪表的读数1. .游标卡尺游标卡尺(1)游标卡尺的读数主尺读数游标尺读数。游标卡尺的读数主尺读数游标尺读数。(2)游标卡尺的读数方法：游标卡尺的读数方法：“三看三看”第一看第一看精确度精确度第二看第二看游标尺上的游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端端例如例如(如图如图1所示所示)图图1第三看第三看游标尺的哪条游标尺的哪条(第第N条条)刻度线与主尺上的刻度线对齐刻度线与主尺上的刻度线对齐2. .螺旋测微器读数螺旋测微器读数螺旋测微器读数固定刻度部分读数螺旋测微器读数固定刻度部分读数(mm)可动刻度部分读数可动刻度部分读数精确精确度度(mm)。3. .电压表和电流表电压表和电流表(1)03 V的电压表和的电压表和03 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度的电流表读数方法相同，此量程下的精确度是是0.1 V或或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位。(2)对于对于015 V量程的电压表，精确度是量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到数点后面一位，即读到0.1 V。(3)对于对于00.6 A量程的电流表，精确度是量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求小数点后面两位，这时要求“半格估读半格估读”，即读到最小刻度的一半，即读到最小刻度的一半0.01 A。【例【例1】(1)如图如图2所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为上至下分别为9 mm长长10等分、等分、19 mm长长20等分、等分、49 mm长长50等分，它们的读数依次为等分，它们的读数依次为_mm，_mm，_mm。图图2 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图3所示，则所示，则金属丝的直径是金属丝的直径是_mm。图图3(3)图图4甲使用甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数是，图中表针示数是_A；当使用；当使用3 A量程时，量程时，对应刻度盘上每一小格代表对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为，图中表针示数为_A。图乙使用较小量程时，每小格表示图乙使用较小量程时，每小格表示_V，图中表针的，图中表针的示数为示数为_V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示小格表示_ V，图中表针示数为，图中表针示数为_V。图图4(4)旋钮式电阻箱如图旋钮式电阻箱如图5所示，电流从接线柱所示，电流从接线柱A流入，从流入，从B流出，流出，则接入电路的电阻为则接入电路的电阻为_。今欲将接入电路的电阻改为。今欲将接入电路的电阻改为2 087 ，最简单的操作方法是，最简单的操作方法是_。若用两个这样的电阻。若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为箱，即可得到的电阻值范围为_。图图5解析解析(1)图图2甲读数：整毫米是甲读数：整毫米是17，不足，不足1毫米数是毫米数是70.1 mm0.7 mm，最后结果是，最后结果是17 mm0.7 mm17.7 mm。图图2乙读数：整毫米是乙读数：整毫米是23，不足，不足1毫米数是毫米数是170.05 mm0.85 mm，最后结果是，最后结果是23 mm0.85 mm23.85 mm。图图2丙读数：整毫米是丙读数：整毫米是3，不足，不足1毫米数是毫米数是90.02 mm0.18 mm，最后结果是，最后结果是3 mm0.18 mm3.18 mm。(2)固定刻度示数为固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为读，其示数为15.0，最后的读数：，最后的读数：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。(3)使用使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示，表针示数为数为0.44 A；当使用；当使用3 A量程时，每一小格为量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为，表针示数为2.20 A。电压表使用电压表使用3 V量程时，每小格表示量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为，表针示数为1.70 V；使用使用15 V量程时，每小格表示量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为，表针示数为8.5 V。(4)电阻为电阻为1 987 。最简单的操作方法是将。最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到旋钮调到2，再将再将“100”旋钮调到旋钮调到0。每个电阻箱的最大阻值是。每个电阻箱的最大阻值是9 999 ，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是29 999 19 998 。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为019 998 。答案答案(1)17.723.853.18(2)2.150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987将将“1 k”旋钮调到旋钮调到2，再将再将“100”旋钮调到旋钮调到0 019 998 【变式训练【变式训练1】某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻】某实验探究小组的同学准备测量电炉丝的电阻率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图率，他们首先用螺旋测微器测出一段电炉丝的直径和长度如图6甲、乙所示，则该电炉丝的直径为甲、乙所示，则该电炉丝的直径为_mm，长度为，长度为_mm。该小组同学又从标称为。该小组同学又从标称为“220 V500 W”“”“220 V300 W”“”“220 V25 W”的的3个电炉中任选一个，正确使个电炉中任选一个，正确使用多用电表欧姆用多用电表欧姆10挡测量其阻值，结果如图丙所示，则该电挡测量其阻值，结果如图丙所示，则该电炉的阻值是炉的阻值是_，选标称功率为，选标称功率为_W的电炉丝。的电炉丝。图图6解析解析由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5 mm，可动刻度示数为可动刻度示数为40.00.01 mm0.400 mm，金属丝直径为，金属丝直径为0.5 mm0.400 mm0.900 mm；由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为3.3 cm33 mm，游标，游标尺示数为尺示数为20.05 mm0.10 mm，金属丝的长度为，金属丝的长度为33 mm0.10 mm33.10 mm；答案答案0.90033.10165300热点二教材原型实验热点二教材原型实验 伏安法测电阻伏安法测电阻 电流表的内接法和外接法的比较电流表的内接法和外接法的比较内接法内接法外接法外接法电路图电路图误差原误差原因因电流表分压电流表分压U测测UxUA电压表分流电压表分流I测测IxIV【例【例2】某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率。可供选某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率。可供选择的器材有：择的器材有：A. .电池组电池组E(电动势为电动势为3 V，内阻约，内阻约5 )；B. .电压表电压表V(量程为量程为03 V，内阻约，内阻约15 k)；C. .电阻箱电阻箱R(0999.9 )；D.开关、导线若干。开关、导线若干。图图7完成下列填空：完成下列填空：(1)把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图果如图7甲所示，其读数为甲所示，其读数为d_mm。(2)将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上，将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上，在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱在被固定的电阻丝上夹一个与接线柱c相连的小金属夹相连的小金属夹P。实。实验要求将验要求将a、c端接入电路，且将小金属夹端接入电路，且将小金属夹P右移、电阻箱的阻右移、电阻箱的阻值减小时，接入电路的电压表读数保持不变，如图乙所示，值减小时，接入电路的电压表读数保持不变，如图乙所示，请用笔画线代替导线在图丙中完成电路的连接。请用笔画线代替导线在图丙中完成电路的连接。(3)图乙中电压表读数为图乙中电压表读数为U_V。(4)改变金属夹改变金属夹P与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电压表读数保持不变，如图乙所示。重复多次，中的阻值，使电压表读数保持不变，如图乙所示。重复多次，记录每一次电阻箱的阻值记录每一次电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度和接入电路的电阻丝长度L，数据如，数据如表格所示。断开开关，整理实验器材。请在图丁中描点，并作表格所示。断开开关，整理实验器材。请在图丁中描点，并作出出RL图象。图象。(5)根据根据RL图象和已知数据，可求出该电阻丝的电阻率为图象和已知数据，可求出该电阻丝的电阻率为_m。(计算结果保留计算结果保留2位有效数字位有效数字)R/ 21.0 17.0 13.0 9.0L/cm20.0040.0060.0080.00解析解析(1)螺旋测微器的读数要估读到螺旋测微器的读数要估读到0.001 mm，读数为，读数为0 mm40.00.01 mm0.400 mm。(2)实验要求实验要求a、c接入电路，且接入电路，且P右移、电阻箱阻值减小时，电右移、电阻箱阻值减小时，电压表读数保持不变，则电阻箱和电阻丝应该串联，电压表测压表读数保持不变，则电阻箱和电阻丝应该串联，电压表测量两者的电压和。实验电路连接见答案图甲所示。量两者的电压和。实验电路连接见答案图甲所示。(3)电压表估读到电压表估读到0.01 V，故电压表读数为，故电压表读数为2.50 V。(4)RL图象见答案图乙所示。图象见答案图乙所示。答案答案(1)0.400(2)如图甲所示如图甲所示(3)2.50(4)如图乙所示如图乙所示(5)2.5106【变式训练【变式训练2】实验室购买了一捆标称长度为】实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线，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线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为，查得铜的电阻率为1.7108 m，再利用图再利用图8甲所示的电路测出铜导线的电阻甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导，从而确定导线的实际长度。线的实际长度。图图8可供使用的器材有：可供使用的器材有：电流表：量程电流表：量程0.6 A，内阻约，内阻约0.2 ；电压表：量程电压表：量程3 V，内阻约，内阻约9 k；滑动变阻器滑动变阻器R1：最大阻值：最大阻值5 ；滑动变阻器滑动变阻器R2：最大阻值：最大阻值20 ；定值电阻：定值电阻：R03 ；电源：电动势电源：电动势6 V，内阻可不计；，内阻可不计；开关、导线若干。开关、导线若干。回答下列问题：回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选实验中滑动变阻器应选_(填填“R1”或或“R2”)，闭合开关，闭合开关S前应将滑片移至前应将滑片移至_(填填“a”或或“b”)端。端。(2)在实物图在实物图9中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成中，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。剩余部分的连接。(3)(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示时，电压表示数如图乙所示，读数为数如图乙所示，读数为_V。(4)导线实际长度为导线实际长度为_m(保留保留2位有效数字位有效数字)。图图9(2)连接图见答案。连接图见答案。(3)电压表量程电压表量程3 V，指针在，指针在2后第后第3条刻度线，故读数为条刻度线，故读数为2.30 V，估读为估读为2.29或或2.31均可。均可。答案答案(1)R2a(2)如图所示。如图所示。(3)2.30(2.29、2.31均正确均正确)。(4)94(93、95均正确均正确)。1. .仪器选择的一般步骤仪器选择的一般步骤(1)首先选择唯一性的器材。首先选择唯一性的器材。(2)粗画电路图粗画电路图(暂不接电流表和电压表暂不接电流表和电压表)。(3)估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材大幅度的偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材。的规格，确定实验电路和实验器材。2. .实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。对分关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。分连接起来即可。热点三实验拓展创新热点三实验拓展创新1. .等效替代法测电阻等效替代法测电阻 如图如图10所示。所示。图图10【例【例3】电学实验中经常需要测量电阻的阻值：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，现在有一只标测电阻的方法有很多种，现在有一只标“220 V40 W”的的灯泡，它正常工作时的电阻为灯泡，它正常工作时的电阻为_。若用多用电表欧。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 就姆 挡 来 测 量 这 只 灯 泡 的 电 阻 ， 则 测 出 的 电 阻 值 就_(填填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”)灯泡正常工作时的电阻灯泡正常工作时的电阻值。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。阻值。A. .220 V交流电源交流电源B. .单刀双掷开关一只单刀双掷开关一只C. .电阻箱一只电阻箱一只(0999.9 ，额定电流，额定电流0.5 A)D. .固定电阻一只固定电阻一只(0.5 k，额定电流，额定电流0.3 A)E.交流电流表一只交流电流表一只(00.3 A)请在方框内画出电路原理图。请在方框内画出电路原理图。(2)应用替代法。因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作电应用替代法。因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作电阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图。阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图。答案答案(1)1 210小于小于(2)见解析图见解析图图图11图图12(2)半偏法近似测量电压表内阻。半偏法近似测量电压表内阻。方法一：方法一：如图如图13所示，测量电压表所示，测量电压表 的内阻，操作步骤如下：的内阻，操作步骤如下：图图13滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；闭合闭合S1、S2，调节，调节R0，使，使 表示数指到满偏刻度。表示数指到满偏刻度。断开断开S2，保持，保持R0不变，调节不变，调节R，使，使 表指针指到满刻度的表指针指到满刻度的一半；一半；由上可得由上可得RVR。方法二：如图方法二：如图14所示，测量电压表所示，测量电压表 的内阻，操作步骤如下：的内阻，操作步骤如下：图图14【例【例4】(2015新课标全国卷新课标全国卷，23)电压表满偏时通过该表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测量电压表的内阻(半偏法半偏法)，实验室提供的器材如下：，实验室提供的器材如下：待测电压表待测电压表 (量程量程3 V，内阻约为，内阻约为3 000 )，电阻箱，电阻箱R0(最大最大阻值为阻值为99 999.9 )，滑动变阻器，滑动变阻器R1(最大阻值最大阻值100 ，额定电，额定电流流2 A)，电源，电源E(电动势电动势6 V，内阻不计，内阻不计)，开关，开关2个，导线若个，导线若干。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。部分，将电路图补充完整。(2)根据设计的电路，写出实验步骤：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将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真，与电压表内阻的真实值实值RV相比，相比，RV_RV(填填“”“”或或“”)，主要理由，主要理由是是_。解析解析(1)实验电路图如图所示。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；闭合开关开关S1、S2，调节，调节R1，使电压表的指针满偏，使电压表的指针满偏 ；保持滑动变阻器滑片的位；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开置不变，断开S2，调节电阻箱，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表内阻。值，此即为测得的电压表内阻。(3)断开断开S2，调节电阻箱，调节电阻箱R0使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增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，两端的电压大于电压表的半偏电压，RVRV答案答案(1)见解析图见解析图(2)见解析见解析(3)理由见解析理由见解析【变式训练【变式训练3】用伏安法测定一个待测电阻用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值的阻值(阻值约阻值约为为200 )，实验室提供如下器材：，实验室提供如下器材：电池组电池组E：电动势：电动势3 V，内阻不计；，内阻不计；电流表电流表A1：量程：量程015 mA，内阻约为，内阻约为100 ；电流表电流表A2：量程：量程0300 A，内阻为，内阻为1 000 ；滑动变阻器滑动变阻器R1：阻值范围：阻值范围020 ，额定电流，额定电流2 A；电阻箱电阻箱R2：阻值范围：阻值范围09 999 ，额定电流，额定电流1 A；开关开关S、导线若干。、导线若干。要求实验中尽可能准确地测量要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：的阻值，请回答下列问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表_(填写器填写器材代号材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_，这，这样可以改装成一个量程为样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表。的电压表。(2)在图在图15中画完整测量中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材阻值的电路图，并在图中标明器材代号。代号。图图15(3)调节滑动变阻器调节滑动变阻器R1，两表的示数如图，两表的示数如图16所示，可读出电流所示，可读出电流表表A1的示数是的示数是_mA，电流表，电流表A2的示数是的示数是_A，测得待测电阻测得待测电阻Rx的阻值是的阻值是_。本次测量存在一定的系。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统误差，考虑这个原因测量值比真实值_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。图图16采用电流表外接法测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小。采用电流表外接法测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小。答案答案(1)A29 000(2)电路如图电路如图(3)8.0150187.5 偏偏小小电路设计时的两个技巧电路设计时的两个技巧(1)电流表的灵活选用电流表的灵活选用已知内阻的电流表可做电压表使用，在缺少合适的电压已知内阻的电流表可做电压表使用，在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用，这是电学设表的情况下，常用电流表代替电压表使用，这是电学设计电路的高频考点。计电路的高频考点。(2)电压表的灵活选用电压表的灵活选用已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。路中的高频考点。1. .(2016全国卷全国卷，23)某同学利用图某同学利用图17所示电路测量量程为所示电路测量量程为2.5 V的电压表的电压表 的内阻的内阻(内阻为数千欧姆内阻为数千欧姆)，可供选择的器材，可供选择的器材有：电阻箱有：电阻箱R(最大阻值最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器，滑动变阻器R1(最大阻值最大阻值50 )，滑动变阻器，滑动变阻器R2(最大阻值最大阻值5 k)，直流电源，直流电源E(电动势电动势3 V)，开关，开关1个，导线若干。个，导线若干。图图17实验步骤如下实验步骤如下按电路原理图按电路原理图17连接线路；连接线路；将电阻箱阻值调节为将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图，将滑动变阻器的滑片移到与图17中中最左端所对应的位置，闭合开关最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器实验中应选择滑动变阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(2)根据图根据图17所示电路将图所示电路将图18中实物图连线。中实物图连线。图图18(3)实验步骤实验步骤中记录的电阻箱阻值为中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为表头的满刻度电流为_(填正确答案标号填正确答案标号)。A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA解析解析(1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选阻器的最大阻值较小，故选R1可减小实验误差。可减小实验误差。(2)滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示。滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示。答案答案(1)R1(2)见解析图见解析图(3)2 520(4)D(3)电压表和电阻箱串联，两端电压分别为电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00 V和和0.50 V，则，则RV4R2 520 。2.某研究小组要测量电压表某研究小组要测量电压表V1的内阻的内阻r1，要求方法简捷，有尽可，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，现提供如下器材：能高的测量精度，并能测得多组数据，现提供如下器材：A. .电压表电压表V1：量程：量程3 V，内阻，内阻r1待测待测(约约2 000 )B. .电压表电压表V2：量程：量程6 V，内阻，内阻r24 000 C. .电压表电压表V3：量程：量程4 V，内阻，内阻r310 000 D. .电流表电流表A1：量程：量程0.6 A，内阻，内阻r40.05 E. .滑动变阻器滑动变阻器R0：总电阻约：总电阻约50 F. .电源电源E：电动势：电动势15 V，内阻很小，内阻很小G.开关开关S、导线若干、导线若干(1)请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，在虚线方框请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的符号。中画出电路图，标明所用器材的符号。(2)根据所设计的电路图，写出待测电压表根据所设计的电路图，写出待测电压表V1的内阻的内阻r1的表达的表达式 ， 即式 ， 即 r1 _ _ _ _ _ _ _ _ ， 式 中 各 符 号 的 意 义 是， 式 中 各 符 号 的 意 义 是_。3. .(2017全国卷全国卷，23)某同学利用如图某同学利用如图19所示的电路测量一微所示的电路测量一微安表安表(量程为量程为100 A，内阻大约为，内阻大约为2 500 )的内阻。可使用的器的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为其中一个阻值为20 ，另一个，另一个阻值为阻值为2 000 )；电阻箱；电阻箱Rz(最大阻值为最大阻值为99 999.9 )；电源；电源E(电电动势约为动势约为1.5 V)；单刀开关；单刀开关S1和和S2。C、D分别为两个滑动变阻分别为两个滑动变阻器的滑片。器的滑片。图图19(1)按原理图按原理图19将图将图20中的实物连线。中的实物连线。图图20(2)完成下列填空：完成下列填空：R1的阻值为的阻值为_ (填填“20”或或“2 000”)。为了保护微安表，开始时将为了保护微安表，开始时将R1的滑片的滑片C滑到接近图滑到接近图19中滑动变阻器的中滑动变阻器的_端端(填填“左左”或或“右右”)对应的位置；将对应的位置；将R2的滑片的滑片D置于中间位置附近。置于中间位置附近。将电阻箱将电阻箱Rz的阻值置于的阻值置于2 500.0 ，接通，接通S1。将。将R1的滑片置于适当位置，再反复调的滑片置于适当位置，再反复调节节R2的滑片的滑片D的位置，最终使得接通的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通接通前前B与与D所在位置的电势所在位置的电势_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)将电阻箱将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于的阻值置于2 601.0 时，在接通时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_(结果结果保留到个位保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_。解析解析(1)实物连线如图所示：实物连线如图所示：(2)滑动变阻器滑动变阻器R1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器；值较小的滑动变阻器；为了保护微安表，开始时将为了保护微安表，开始时将R1的滑片的滑片C滑到滑动变阻器的左滑到滑动变阻器的左端对应的位置；端对应的位置；将电阻箱将电阻箱Rz的阻值置于的阻值置于2 500.0 ，接通，接通S1；将；将R1的滑片置于适的滑片置于适当位置，再反复调节当位置，再反复调节R2的滑片的滑片D的位置；最终使得接通的位置；最终使得接通S2前后，前后，微安表的示数保持不变，这说明微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在接通前后在B、D中无电流流中无电流流过，可知过，可知B与与D所在位置的电势相等；所在位置的电势相等；(3)为了提高测量精度，应调节为了提高测量精度，应调节R1上的分压，尽可能使微安表上的分压，尽可能使微安表接近满量程。接近满量程。答案答案(1)见解析见解析(2)20左左相等相等2 550 (3)调节调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。上的分压，尽可能使微安表接近满量程。