在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若估測金屬絲的電阻Rx為3Ω，為減小誤差，并盡可能測量多組數(shù)據(jù)，要求電阻絲的發(fā)熱功率P＜0.75W，現(xiàn)備有器材如下：①6V直流電源；    ②直流電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；
③直流電流表A2（0～3A，內(nèi)阻0.01Ω）；
④直流電壓表V1（0～3V，1kΩ）；   ⑤直流電壓表V2（0～15V，5kΩ）；
⑥滑動變阻器R1（0～100Ω，最大允許電流1A）；
⑦滑動變阻器R2（0～20Ω，最大允許電流1A）；
⑧電鍵、導線若干．
問：（1）上述器材應選用
①②④⑦⑧
①②④⑦⑧
（用序號表示）．
（2）在下面的方框中畫出實驗電路圖．
（3）在圖中連接實物．
分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)P=
I
2
 
R求出通過金屬絲的最大電流，從而可選出電流表；根據(jù)U=IR求出金屬絲兩端的最大電壓，從而可選出電壓表；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中最小電阻和最大電阻，根據(jù)可操作性即可判斷變阻器應采用分壓式接法，從而選出變阻器；根據(jù)金屬絲電阻遠小于電壓表內(nèi)阻可知電流表應用外接法，然后畫出電路圖和實物圖即可．
解答：解：（1）根據(jù)p=
I
2
 
R，可求出通過金屬絲的電流I＜
P
R
=
0.75
3
A=0.5A，所以電流表應選②；
由U=IR，可求出金屬絲兩端的最大電壓為
U
 
m
=IR=0.5×3V=1.5V，所以電壓表應選④；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中的最小電阻為
R
 
min
=
E
I
 
m
=
6
0.5
Ω=12Ω，最大電阻為
R
 
max
=
E
1
3
I
 
m
=
6
1
3
×0.5
Ω=36Ω，所以若要求盡可能測量多組數(shù)據(jù)，采用限流式接法時兩個變阻器都不便于調(diào)節(jié)，所以應采用分壓式接法，變阻器應選全電阻小的變阻器⑦；
當然還應選電源①和電鍵、導線⑧，
故器材應選擇①②④⑦⑧．
（2）由于
R
 
V
 
 
＞
＞R
 
x
，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：

（3）實物連接圖如圖所示：

故答案為：（1）①②④⑦⑧
         （2）如圖
         （3）如圖
點評：遇到電學實驗設(shè)計題目，應通過求出通過待測電阻的最大電流和兩端的最大電壓來選擇電流表和電壓表；根據(jù)要求電流從零調(diào)還是要求調(diào)節(jié)范圍足夠大來選擇變阻器應采用分壓式還是限流式接法；根據(jù)待測電阻是否遠小于電壓表內(nèi)阻來選擇電流表的內(nèi)外接法．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：
（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度．測量3次，求出其平均值l．其中一次測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為
24.13
24.13
 cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d．其中一次測量結(jié)果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為
0.518
0.518
 mm．

（2）采用圖丙所示的電路測量金屬絲的電阻．電阻的測量值比真實值
偏小
偏小
（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=
πd2U
4Il
πd2U
4Il
計算出金屬絲的電阻率（用直接測量的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)一模）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測電阻絲阻值約為4Ω．
（1）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d．其中一次測量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d=
0.855
0.855
 mm．
（2）為了測量電阻絲的電阻R，除了導線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
電壓表V，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
電流表A2，量程100μA，內(nèi)阻約2000Ω
滑動變阻器R1，0～1750Ω，額定電流0.3A
滑動變阻器R2，0～50Ω，額定電流1A
電源E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω）
電源E2（電動勢為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω）
為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表
A1
A1
，滑動變阻器
R2
R2
，電源
E2
E2
．（填器材的符號）
（3）請在方框圖中畫出測量電阻絲的電阻應采用的電路圖，并在圖中標明所選器材的符號．
（4）請根據(jù)電路圖，在如圖所給的實物圖中畫出連線．

（5）用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ=
πUd2
4Il
πUd2
4Il
（已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導線的有效長度為l）．
（6）有的同學認為本實驗中可以不使用滑動變阻器，只要準確測量一組電壓和電流數(shù)據(jù)就夠了．你覺得一定要使用滑動變阻器嗎？簡述你的理由是：
一定要使用滑動變阻器．因為多次測量取平均值，可以減小偶然誤差
一定要使用滑動變阻器．因為多次測量取平均值，可以減小偶然誤差
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，待測合金電阻絲阻值R約為10Ω．
（1）用游標卡尺測量電阻絲的長度L．測量結(jié)果如圖甲所示，圖中讀數(shù)為L=
 
mm，用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d．測量結(jié)果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為d=
 
mm；
（2）為了測量該電阻絲的電阻R，除了導線和開關(guān)S外，還有以下器材可供選擇：
電壓表V1，量程0～3V，內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2，量程0～15V，內(nèi)阻約150kΩ
電流表A1：量程0～3A，內(nèi)阻約0.03Ω
電流表A2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
滑動變阻器R1：0～5Ω，
滑動變阻器R2：0～2000Ω
電源E（電動勢為4V）
為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中電壓表應選用
 
，電流表應選用
 
，滑動變阻器應
選用
 
．（填器材的符號）
（3）在圖丙中所給的實物圖中畫出連線，連成測量電路圖．
（4）若電壓表測量值為U，電流表測量值為I，用測量的物理量表示計算電阻絲電阻率的公式是
 
．
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科目：高中物理 來源： 題型：

在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，（1）如圖所示，利用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d=
 
mm．（2）若實驗中測出金屬絲的兩端電壓為U，電流強度為I，直徑為d，長度為L，則該金屬絲電阻率的表達式 ρ=
 
（用所給符號表示）．
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科目：高中物理 來源： 題型：

在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若用歐姆表粗測得知電阻絲Rx的阻值約為5Ω，為較精確的測量金屬絲的電阻，并要求金屬絲發(fā)熱功率P＜1.28W，需要另行設(shè)計電路進行測量，實驗室備有的部分儀器有：精英家教網(wǎng)
A．電動勢6V的電池組E
B．兩檔電流表A（量程：0～0.60A，內(nèi)阻約0.13Ω；量程：0～3.0A，內(nèi)阻約0.025Ω）
C．兩檔電壓表V（量程：0～3.0V，內(nèi)阻約3kΩ；量程：0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D．滑動變阻器R1（0～100Ω，最大允許電流lA）
E．滑動變阻器R2（0～20Ω，最大允許電流lA）
①上述器材中應選用的是：滑動變阻器應選用
 
．
②在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖．
③實驗時，電流表、電壓表指針位置如圖甲所示；螺旋測微器測金屬絲的直徑、米尺測金屬絲的長度如圖乙所示，由圖可知各物理量的測量值為：伏特表的讀數(shù)為
 
V，安培表讀數(shù)為
 
A，
 
金屬絲直徑的測量值d=
 
mm；金屬絲長度的測量值L=
 
cm．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以計算出所測金屬絲的電阻率ρ=
 
Ω˙m（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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