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物理步步高大一轮复习讲义答案

实验基础知识一、螺旋测微器的使用1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度.图12.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.3.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.图2二、游标卡尺1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺.(如图3所示)图32.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其规格见下表:4.读数:若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x+K×精确度)mm.三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位.(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V.(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.基本实验要求1.实验原理根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d ,计算出横截面积S ,并用伏安法测出电阻R x ,即可计算出金属丝的电阻率. 2.实验器材被测金属丝,直流电源(4 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),滑动变阻器(50 Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺. 3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d . (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l .(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内.(6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 24中,计算出金属丝的电阻率.4.电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表分压 电压表分流规律方法总结1.伏安法测电阻的电路选择(1)阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法;若R x较大,宜采用电流表内接法.(2)临界值计算法R x<R V R A时,用电流表外接法;R x>R V R A时,用电流表内接法.(3)实验试探法:按图4接好电路,让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.图42.注意事项(1)先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量.(2)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.(3)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,导致电阻率在实验过程中变大.3.误差分析(1)若为内接法,电流表分压.(2)若为外接法,电压表分流.(3)长度和直径的测量.考点一测量仪器、仪表的读数1.游标卡尺的读数(1)10分度的游标尺的读数:主尺上读出整毫米数+游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数×1 10.(2)20分度的游标尺的读数:主尺上读出整毫米数+游标尺上与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数×1 20.2.螺旋测微器的读数方法:固定刻度数mm+可动刻度数(估读一位)×0.01 mm.3.电流表和电压表的读数(1)若刻度盘上每一小格为:1,0.1,0.01,…时,需估读到最小刻度值的下一位.(2)若刻度盘上每一小格为:2,0.2,0.02,5,0.5,0.05,…时,只需估读到最小刻度值的位数.1.[直尺和游标卡尺的读数](2014·福建理综·19(1))某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图5甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.图5答案60.10 4.20解析刻度尺的分度值为1 mm,要估读到0.1 mm.游标卡尺读数=4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm.2.[螺旋测微器的读数]完成下列读数(如图6所示)图6a.____________mm b.____________mmc.____________mm d.____________mm答案a.0.486(0.484~0.488)b.0.536(0.534~0.538)c.4.078(4.077~4.079) d.5.663(5.661~5.665)3.[电压表、电流表和电阻箱的读数](1)①如图7所示的电流表使用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,对应刻度盘上每一小格代表________ A,图中表针示数为________A.图7②如图8所示的电表使用较小量程时,每小格表示____________V,图中指针的示数为________ V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V,图中表针指示的是________V.图8(2)旋钮式电阻箱如图9所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为____ Ω.今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是________.若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为_________.图9答案(1)①0.020.440.12.20②0.1 1.400.57.0(2)1 987将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到00~19 998 Ω解析(1)①电流表使用0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,指针的示数为0.44 A;当换用3 A量程时,每一小格为0.1 A,指针示数为2.20 A.②电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,指针示数为1.40 V;使用15 V量程时,每小格为0.5 V,指针示数为7.0 V.(2)电阻为1 987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻2×9 999 Ω=19 998 Ω.故两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为0~19 998 Ω.考点二实验操作及数据处理4.[实验操作](2014·江苏单科·10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图10所示的部件__________(选填“A”、“B”、“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm.图10(2)图11所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”).图11(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议.答案(1)B0.410(2)7、8、9断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值.(或测量多组电流和电压值,用图象法求电阻值)解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧,即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0+41.0×0.01) mm=0.410 mm.(2)电压表的示数不为0,电流表的示数几乎为0,说明连接两电表的电路是导通的.而滑动变阻器几乎不起作用,说明线路电阻很大,故可判断7、8、9间断路.(3)由题知R AR x≈0.005<R xR V ≈0.020,说明电流表的分压作用不显著,故可将电流表改为内接,并测出多组U、I值,求出R x后,再取平均值作为实验结果.5.[实验操作及数据处理]用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池.如图12甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱上,底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头上固定了接线柱,按下P时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出.实验采用的电路原理图如图乙所示,测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示.图12(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动________使测微螺杆F接近被测电阻丝,再转动________夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数.(填仪器部件的字母符号)(2)根据电路原理图乙,用笔画线代替导线,将实物图丁连接成实验电路.(3)闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变P的位置,得到几组U、I 、L 的数据,用R =UI 计算出相应的电阻值后作出R -L 图线如图13所示.取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ,若电阻丝直径为d ,则电阻率ρ=________.图13答案 (1)D H G (2)如图所示 (3)πΔRd 24ΔL解析 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动粗调旋钮D ,使测微螺杆F 接近被测电阻丝,再转动微调旋钮H 夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G 使F 固定后读数.(3)根据R =ρl S ,得ΔR =ρΔL S ,而S =πd 24,代入得ρ=πΔRd 24ΔL.6.[实验原理及数据处理]为测定一段金属丝的电阻率ρ,某同学设计了如图14甲所示的电路.ab 是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻R 0=4.0 Ω,电源的电动势E =3.0 V ,电流表内阻忽略不计,滑片P 与电阻丝始终接触良好.(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d =________ mm.图14(2)实验时闭合开关,调节滑片P 的位置,分别测量出每次实验中aP 长度x 及对应的电流值I ,实验数据如下表所示:①将表中数据描在1I -x 坐标纸中,如图15所示.试作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式k =________(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率ρ为________ Ω·m(保留两位有效数字).图15②根据1I -x 关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为________ Ω(保留两位有效数字).答案 (1)0.400 (2)①图线见解析图4ρπEd2 1.1×10-6 ②1.4 解析 (1)由题图乙所示螺旋测微器可知,其示数为0 mm +40.0×0.01 mm =0.400 mm. (2)①如图所示.根据图象由电阻定律可得R =ρx S ,由欧姆定律可得:R =E I ,则图象斜率k =1I x ,S =πd 24联立解得:k =4ρπEd 2=Δ1I Δx代入数据得: k =3.6-1.80.6=3联立解得电阻率为: ρ=k πEd 24代入数据得: ρ≈1.1×10-6 Ω·m ;②根据1I -x 关系图线纵轴截距为1.8,此时待测电阻丝的电阻为0,由闭合电路欧姆定律得:E =I (r +R 0) 即:3=11.8(r +4.0)得:r =1.4 Ω计算电阻率的两种方法1.根据电阻定律得ρ=RSl;2.通过有关图象来求电阻率.图象法处理实验数据是最常用的方法之一,要从物理规律出发,写出图象的函数关系式,弄清斜率、截距等的物理意义,从而求出相关物理量.考点三 电阻的测量电阻测量的六种方法 1.伏安法电路图⎩⎪⎨⎪⎧外接法:内接法:特点:大内小外(内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量,测小电阻时应采用外接法测量) 2.安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用. (1)如图16甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R 1,则可测得的内阻R 2=I 1R 1I 2.(2)如图乙所示,当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时,如果已知的内阻R 1,串联一定值电阻R 0后,同样可测得的电阻R 2=I 1(R 1+R 0)I 2.图163.伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用. (1)如图17甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知的内阻R 1,则可测出的内阻R 2=U 2U 1R 1.(2)如图乙所示,两电压表的满偏电流I V1≪I V2时,若已知的内阻R 1,并联一定值电阻R 0后,同样可得的内阻R 2=U 2U 1R 1+U 1R 0.图174.等效法测电阻如图18所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I ;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I ,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.图185.比较法测电阻如图19所示,读得电阻箱R 1的阻值及、的示数I 1、I 2,可得R x =I 2R 1I 1.如果考虑电流表内阻的影响,则I 1(R x +R A1)=I 2(R 1+R A2).图19 6.半偏法测电流表内阻电路图如图20所示图20步骤:(1)断开S2,闭合S1,调节R0,使的示数满偏为I g;(2)保持R0不变,闭合S2,调节电阻箱R,使的示数为I g 2;(3)由上可得R A=R.特别提醒当R0≫R A时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且测量值偏小;电源电动势应选大些的,这样表满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.7.[伏安法测电阻](2014·浙江理综·22)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.(1)图21是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出.图21图22(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U -I 图上,如图22所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的.(3)请你选择一组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为_______ Ω. 答案 (1)见解析图甲 (2)× (3)见解析图乙 用“×”表示的数据连线时,1.2(1.1~1.3均可),用“○”表示的数据连线时,1.6(1.5~1.7均可) 解析 (1)连线如图甲所示.甲乙(2)U -I 图象如图乙所示,U -I 图象的斜率反映了电阻的大小,而用电流表内接法时测得的电阻偏大,外接法时测得的电阻偏小,所以外接法的数据点是用“×”表示的.(3)在U -I 图象上,选用外接法所得的“×”连线,则R =ΔUΔI=1.2 Ω,选用内接法所得的“○”连线,则R =ΔUΔI=1.6 Ω.8.[电表改装和电阻测量]现要测量电流表G 1的内阻,给出下列器材:电流表G 1(量程5 mA ,内阻r 1约为150 Ω)电流表G 2(量程10 mA ,内阻r 2约为100 Ω) 定值电阻R 1=100 Ω 定值电阻R 2=10 Ω 滑动变阻器R 3(0~200 Ω) 干电池E (1.5 V ,内阻未知) 单刀单掷开关S 导线若干 (1)定值电阻选________________;(2)如图23所示,在虚线框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号;图23(3)若选测量数据中的一组计算r 1,所用的表达式为r 1=____________________,式中各符号的意义是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案 (1)R 1 (2)电路图如图所示(3)R 1(I 2-I 1)I 1 I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的读数,R 1表示定值电阻R 1的阻值.解析 (1)若选R 2,则其阻值太小,电流过大,而R 1与G 1内阻相当,故选R 1. (2)电路图如图所示.G 2的示数-G 1的示数为通过R 1的电流值.(3)由并联电路特点得:I 1r 1=R 1(I 2-I 1)r 1=R 1(I 2-I 1)I 1I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的读数,R 1表示定值电阻R 1的阻值. 9.[等效替代法测电阻]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,现在提供一只标有“220 V 40 W ”的灯泡,它正常工作时的电阻为________ Ω.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________(填“大于”“等于”或“小于”)灯泡正常工作时的电阻值. (2)用下列器材设计一个实验,测量该灯泡正常工作时的电阻值. A .220 V 交流电源 B .单刀双掷开关一个C .电阻箱一个(0~999.9 Ω,额定电流0.5 A)D .定值电阻一个(0.5 kΩ,额定电流0.3 A)E .交流电流表一个(0~0.3 A) 请在虚线框内画出电路原理图.答案 (1)1 210 小于 (2)见解析图解析 (1)正常工作时电压为额定电压,故有P =U 2R ,所以R =U 2P =1 210 Ω;灯泡在正常工作时发热,灯丝电阻率增大,电阻增大,因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值.(2)应用替代法.因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作的电阻值,故应串联一定值电阻,电路原理图如图所示.10.[半偏法测电阻](2015·新课标Ⅱ·23)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(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 1(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2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(如图24).图24(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 V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′________R V(填“>”、“=”或“<”),主要理由是____________________.答案(1)见解析图(2)见解析(3)>理由见解析解析(1)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S1、S2,调节R1,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S2,调节电阻箱R0,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.(3)断开S2,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,故R V′>R V.考点四实验拓展与创新11.[实验器材的创新]有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30 cm,电阻约为5 Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的内径d.(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图25a所示,从图中读出外径为________ mm,应用________(选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)测金属管线的长度L;图25(2)测量金属管线的电阻R ,为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材: A .电压表0~3 V ,内阻约10 kΩ B .电压表0~15 V ,内阻约50 kΩ C .电流表0~0.6 A ,内阻约0.05 Ω D .电流表0~3 A ,内阻约0.01 Ω E .滑动变阻器,0~10 Ω F .滑动变阻器,0~100 Ω要求较准确地测出其阻值,电压表应选____________,电流表应选__________,滑动变阻器应选__________;(填序号)(3)实验中他的实物接线如图b 所示,请指出接线中的两处明显错误.错误1:___________________________________________________________________ 错误2:___________________________________________________________________ (4)用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式d =______________;(5)在实验中,下列说法正确的是________. A .为使电流表读数明显,应使电流尽可能大些B .为操作方便,中间过程可保持开关S 一直处于闭合状态C .千分尺的精确度是千分之一毫米D .用千分尺测量直径时必须估读一位答案 (1)5.200 毫米刻度尺 (2)A C E (3)导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内接法 (4)D 2-4ρILπU(5)D解析 (1)螺旋测微器的读数为: D =5 mm +20.0×0.01 mm =5.200 mm ;测量30 cm 金属管长度时应用毫米刻度尺来测量.(2)由于两节干电池的电动势为3 V ,所以电压表应选A ;由于通过金属管的最大电流为I m =U R x =35A =0.6 A ,所以电流表应选C.为了较准确地测出其阻值,滑动变阻器应选E.(3)由于待测金属管阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,连线图中的两处明显错误分别是:错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;错误2:采用了电流表内接法.(4)设金属管线内径为d,根据电阻定律应有:R=ρL14πD2-14πd2,又R=UI,联立可得:d=D2-4ρILπU(5)由金属的电阻率随温度的升高而增大可知,通过待测金属管线的电流不能太大,所以A 错误;为减小温度的影响,中间过程应断开开关,所以B错误;千分尺的精确度是0.01 mm,即应精确到1100毫米,所以C错误;千分尺读数时必须估读一位,即估读到0.001 mm,所以D正确.12.[液体电阻率的测量]如图26是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图.图中均匀的长直玻璃管内径为d,里面充满待测导电液体,玻璃管两端各装有一电极,电极距离为L.图26(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中导电液体用电阻R x表示.(2)在接通电路前,为保证器材安全滑动变阻器的滑片P应移到最________端(填“左”或“右”).在电路调试时,该同学发现:闭合开关S1后,单刀双掷开关S2接到a接点时电压表示数为4.5 V 、电流表示数为180 μA ;单刀双掷开关S 2接到b 接点时电压表示数为4.6 V 、电流表示数为164 μA.正式测量时,为减小实验误差,单刀双掷开关S 2应接到________点(填“a ”或“b ”).(3)该同学正确完成实验,测得该段液体的电阻R 0,则该导电液体的电阻率的表达式为ρ=______________(用R 0、L 、d 等表示). 答案 (1)如图所示(2)右 b (3)πR 0d 24L解析 (1)电路原理图如图所示(2)接通电路前为保证电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大,即滑片应移到最右端.分别使用内接法和外接法时电流表示数变化大,电压表示数变化小,说明电流表对示数影响较小,即电流表内阻远小于被测电阻,为减小误差应当采用电流表内接法,故接b 点.(3)根据欧姆定律R =U I 、电阻定律ρ=RS L 及S =π(d 2)2可得电阻率ρ=πR 0d 24L.13.[实验拓展]某些固体材料受到外力后除了产生形变外,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图27所示的电路研究某长薄板电阻R x 的压阻效应,已知R x 的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:图27A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)B.电流表A1(0.6 A,内阻r1=5 Ω)C.电流表A2(6 A,内阻r2约为1 Ω)D.开关S,定值电阻R0(1)为了比较准确地测量电阻R x的阻值,根据虚线框内电路图的设计,甲表选用________(选填“A1”或“A2”),乙表选用________(选填“A1”或“A2”).(2)在电阻R x上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得R x=________(用字母表示).(3)改变力的大小,得到不同的R x值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的R x值,最后绘成的图象如图28所示.当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得R x与所受压力F的数值关系是R x=________________.(各物理量单位均为国际单位)图28(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________.A.1 Ω B.5 Ω C.10 Ω D.20 Ω答案(1)A1A2(2)I1r1I2-I1(3)16-2F(4)B解析(1)由于A1内阻确定,并且与待测电阻接近,与待测电阻并联,用来测出待测电阻R x 两端的电压,用A2测得的电流减去A1测得的电流就是流过待测电阻的电流,根据欧姆定律就可求出待测电阻的阻值,电路连接如图所示.(2)待测电阻两端的电压U=I1r1,流过待测电阻的电流I=I2-I1,因此待测电阻的阻值为R x =I1r1I2-I1.(3)由图象的对称性可知,加上相反的压力时,电阻值大小相等;图象与纵坐标的交点为16 Ω,。

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