A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变 3．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：
标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)； 电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)； 待测电阻R1(阻值约为100 Ω)； 滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；
电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 Ω)； 单刀单掷开关，导线若干．
要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．
4．在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下
器材供选择：
A．电池组(3 V，内阻1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻0.012 5 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻0.125 Ω) D．电压表(0～3 V，内阻4 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻15 kΩ)
F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A) G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A) H．开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用________(填写仪器前的字母代号)；
(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)； (3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图29所示，则读数为________mm；
图29
(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.
5．实验室有一块量程为500 μA、内阻Rg约为200 Ω的电流表(也称微安表)，需要准确测量它的内阻，一
同学根据实验室现有的器材设计了如图30甲和乙两种实验电路．已知实验室中的部分实验器材的规格如下：
36
电流表(也称毫安表)：mA(量程1 mA，内阻约100 Ω) 滑动变阻器A：R1(20 Ω，1 A) 滑动变阻器B：R1(500 Ω，0.5 A) 变阻箱：R2(999.9 Ω)
直流电源：E(电动势为3 V，内阻很小) 可供选择的不同阻值的定值电阻R3
图30
(1)将图丙所示的实物图按图甲所示的电路连接起来．
(2)在图乙所示的电路中，为了便于实验的调节，滑动变阻器R1应选________(选填“滑动变阻器A”或“滑动变阻器B”)．为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0，也不会烧坏电流表)，并便于实验调节，定值电阻R3的阻值应选________(填选项前的字母)． A．100 Ω C．6 kΩ
B．1 kΩ D．10 kΩ
(3)利用图甲所示的电路，闭合S1之后进行测量时，需要记录的实验数据有(同时用设定的字母表示)______________________；用你记录的实验数据时设定的字母表示出测量的结果是____________________．
6．(2013·重庆理综·6(2))某同学对有故障的电热毯进行探究．图31是电热毯的电路示意图，其中电热线和
导线通过金属接线片连接．图32为实验电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表．
37
图31
图32
①请在虚线框内画出与图32对应的电路图．
②断开K1，用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U－I曲线如图33所示，已知电热线材料的电阻率为2.8×107 Ω·m，电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线
－
的电阻为________ kΩ，总长度为________ m．(结果均保留两位有效数字)
图33
③为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图31中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示．由此测试结果可判断出电路中有断路，位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
测试点 电表指针有无偏转 电压表 电流表 3和3′ 有 无 1和1′ 有 有 1和3 无 有 1和2′ 有 无 2′和3′ 无 有 38
实验 描绘小电珠的伏安特性曲线
考纲解读 1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.2.掌握伏安特性曲线的描绘方法.3.理解小电珠的伏安特性曲线为什么不是一条直线．
基本实验要求 1．实验原理 (1)测多组小电珠的U、I，并绘出I－U图象； (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系． 2．实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．实验步骤 (1)画出电路图(如实验原理图甲)． (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示的电路． (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中． (4)数据处理 规律方法总结 1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 两种接法的电路图 负载R上电压的调节范围 负载R上电流的调节范围 2．两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)． (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)． 3．注意事项 (1)电路的连接方式： ①电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)39
RE≤U≤E R＋R0 0≤U≤E EE≤I≤ RR＋R0E0≤I≤ R
①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线． 4．实验器材选取 (1)原则：①安全；②精确；③操作方便． (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流． ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值． ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度1的以上． 3⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器． 的电阻很小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化． (2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 4．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差．
考点一 对实验原理和电路设计的考查
例1 (2013·天津理综·9(3))要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要
由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)． A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．
40