专题十五 电学实验
『经典特训题组』
1．某同学用伏安法测某定值电阻的阻值，所用电压表内阻约1000 Ω，所用电流表内阻约20 Ω，电流表的量程为3 mA，由于被测电阻的阻值大小未知，他先后采用了如图甲和乙所示的电路分别进行测量，每次实验通过调节滑动变阻器，记录测得的多组电压表和电流表的读数，作出UI图象，如图丙和丁。
(1)根据电路图甲测得的数据作出的UI图象应是________(填“丙”或“丁”)图。
(2)由测量结果判定电路图________(填“甲”或“乙”)图测量结果较为准确，根据该电路得到电阻的测量值Rx＝________ Ω(保留两位有效数字)，Rx的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)该同学为了减小系统误差，设计了如图戊所示的电路测上述电流表(图中A)的内阻，实验室提供的器材有：
A．电流表量程0～6 mA
B．电流表量程0～4 mA
C．滑动变阻器0～10 Ω
D．滑动变阻器0～1000 Ω
E．定值电阻阻值R＝20 Ω
F．电源、开关、导线若干
电流表A1应选________(选填“A”或“B”)；滑动变阻器应选________(选填“C”或“D”)。
若某次测量得到电流表A的示数为2.0 mA，电流表A1的示数为3.9 mA，则此次测量得到电流表的内阻为________ Ω(保留两位有效数字)。
答案 (1)丁 (2)乙 1.1×103 大于 (3)A C 19
解析 (1)根据两电路图可知甲电路中电阻的测量值偏小，画出的UI图象的斜率偏小，则根据电路图甲测得的数据作出的UI图象应是丁图。
(2)由丁图可知，电阻R的测量值为
R＝＝ Ω≈722 Ω，则R?RA，可知应该采用电流表内接电路，即乙电路；根据该电路得到的UI图象是丙图，可得电阻的测量值R＝＝ Ω≈1.1×103 Ω；因测量值中包括电流表的内阻，则Rx的测量值大于真实值。
(3)电流表A1应选量程较大的A；滑动变阻器用分压电路，故应选C。根据欧姆定律可得(I1－I)R＝IRA，解得电流表的内阻：RA＝＝19 Ω。
2．为测定金属丝的电阻率ρ，某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上。用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室有以下器材可选用：
电流表A1(量程300 mA，内阻r1＝5 Ω)；
电流表A2(量程600 mA，内阻r2约为1 Ω)；
电压表V(量程20 V，内阻r3约为3 kΩ)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为1 A)；
滑动变阻器R2(0～250 Ω，额定电流为0.01 A)；
电源E(电动势3 V，内阻较小)；
导线、开关若干。
(1)如图1，用螺旋测微器测量金属丝直径d＝________ mm。
(2)为准确测出该金属丝的电阻，要求多测几组数据，请帮该同学在方框内(图2)画出测量该电阻R的电路原理图(标出所用仪器的代号)，写出对应的表达式Rx＝________，表达式中各物理量的含义：____________________________。
