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1.(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19
mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分,它们的读数依次为________mm,________mm,
________mm.
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是
________mm.
(3)①图丙使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数是
________A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表________A,图中表针示数为
________A.
②图丁使用较小量程时,每小格表示________V ,图中表针的示数为________V .若使用
的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V ,图中表针示数为________V.
解析:(1)最上面图读数:整毫米是17,不足1毫米数是7×0.1 mm=0.7 mm,最后结果
是17 mm+0.7 mm=17.7 mm.
中间图读数:整毫米是23,不足1毫米数是17×0.05 mm=0.85 mm,最后结果是23 mm
+0.85 mm=23.85 mm.
最下面图读数:整毫米是3,不足1毫米数是9×0.02 mm=0.18 mm,最后结果是3 mm
+0.18 mm=3.18 mm.
(2)固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0,最后的读数:
2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
(3)①使用0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针示数为0.44 A;当使用3 A
量程时,每一小格为0.1 A,表针示数为2.20 A.
②电压表使用3
V
量程时,每小格表示0.1
V
,表针示数为1.70
V
;使用15
V
量程时,每
小格表示0.5 V ,表针示数为8.5 V.
答案:(1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150
(3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5
2.小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率 ρ.待测金属丝的横截面为
圆形.实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻为几千欧)、电流表(内阻为几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干.
(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示.
由图可知其长度L=________ cm,直径为D=________ mm;
(2)该同学计划要用图象法求出电阻的阻值,要求电压从0开始变化.请将图丙所示实物
电路图中所缺部分补全;
(3)图丁是实验中测得的 6组电流 I、电压 U的值描的点,由图求出的电阻值 R=
________ Ω.(保留三位有效数字)
解析:(1)金属丝长度测量值为59.40 cm;螺旋测微器的读数为43.4×0.01 mm=0.434
mm,即金属丝直径测量值为0.434 mm.
(2)要求电压从0开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法.
(3)用直线拟合各数据点,使直线通过尽量多的点,其他点均匀分布在直线两侧,舍弃离
直线较远的点,直线的斜率表示金属丝的电阻,故R=5.80 Ω.答案:(1)59.40 0.434 (2)如图所示 (3)5.80
3.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
测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
待测电压表 V(量程3 V ,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R 0 (最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变
阻器R
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(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6
V
,内阻不计),开关两个,导线若干.
(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部分,将电路图补充完整.
(2)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 R′ ,与电压表内阻的真实值 R 相比,
V V
R′ ________R ( 填 “ >”“ = ” 或 “ <”) , 主 要 理 由 是
V V
________________________________________________________________________.
解析:(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法.
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;闭合开关S、S,调
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节R,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S,调节电阻箱R,使电
1 2 0
压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.
(3)断开S,调节电阻箱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
2
也增大;此时R 两端的电压大于电压表的半偏电压,故R′ >R (其他合理说法也可以).
0 V V
答案:见解析
4.(2019·开封模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状
如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2
倍,内三角形为中空.为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正
确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为________ Ω.
现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ:
A.电源E(电动势为3 V ,内阻约为1 Ω)
B.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻r 约为1 Ω)
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C.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻r=5 Ω)
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D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R
0
E.开关S,导线若干
(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图.
(2)先将R 调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R,记下各电表读数,再改变R 进行
0 0 0
多次测量.在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A 的示数为I,
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A 的示数为I,则该金属导体的电阻R=________.
2 2
(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a.测边长a
时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a=________ mm.用已经测得的物理量I、I、L、a及题中
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所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=________.解析:多用电表读数为:6×1 Ω=6 Ω;
(1)测量电路如图所示;
(2)由欧姆定律可知:
Ir=(I-I)R,
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解得R=;
(3)螺旋测微器读数
a=5.5 mm+0.01 mm×16.5=5.665 mm;
导体的截面积S=a2-=a2,则根据欧姆
定律R=ρ,解得ρ=.
答案:6 (1)电路图见解析图 (2)
(3)5.665(5.663~5.667)