1、填空题 有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约30cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0.
现已提供有如下器材:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(3V,6KΩ)、蓄电池E(6V,0.05Ω)、开关一个,带夹子的导线若干:
(1)上列器材中,还缺少电流表和滑动变阻器,现提供以下一些器材供选择,请选出合适的器材,电流表应为______,滑动变阻器应选用______(只填代号字母).
A.电流表A1(600mA,1.0Ω)
B.电流表A2(3A,0.1Ω)
C.滑动变阻器R1(2KΩ,0.5A)
D.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
(2)在下面方框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组有关数值,并把图乙的实物连成实际测量电路,

(3)实验中要测量的物理量有:______,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为:S0=______.
参考答案:(1)本实验需要用伏安法测量电阻,由于电阻通电电流大会升温,影响电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程;滑动变阻器采用分压式接法,电阻较小时便于实验操作;
故答案为:A,D;
(2)电路及实际测量电路如图所示.

(3)根据欧姆定律,有R=UI;
根据电阻定律,有R=ρLS,故截面积为:S=ρILU;
故要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I,
故金属管线内部空间截面积S0的表达式为:S0=a2-ρILU
故答案为:(1)A,D;(2)电路及实际测量电路如图所示;(3)横截面边长a,金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I,a2-ρILU.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测
量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流
表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适
当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为______?(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为______Ω.电流表的读数为______mA,电阻箱的读数为______Ω:

(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V.(保留3位有效数字)
参考答案:(1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进,黑表笔(负接线柱)流出,串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔.
(2)多用电表用×1倍率测量,读数为:14.0Ω
电流表的量程是60m?A,所以不能在表盘上直接读数,需要改装为10,20,30,40,50,60的表盘,然后读数为:53.0?m?A
电阻箱的读数为:0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω
(3)(4)多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律,多用电表内部的电路等效的直流电源(一般为电池)、电阻、表头与待测电阻串联,当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流Ig=Er+R+rg,将Rg取为r+rg+R为多用电表的内阻,当待测电阻等于Rg时,这时表头半偏,表针指在欧姆表盘的中值上,所以Rg又称为中值电阻.当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω.在(2)中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω,干路电流是53.0?m?A,则电源电动势是E=I(R内+R外)=0.053×(15+14)=1.537V.
则满偏电流Ig=ERg=1.5415=102m?A.
故答案为:(1)黑?(2)14.0?53.0?4.6?(3)102?(4)1.54
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 (1)某多用电表的欧姆挡中间刻度值是“15”,一位同学在用它来测量电阻时,先将选择开关旋至“×10”挡处,然后进行调零,再将两支表笔分别与电阻的两个引线接触,结果指针指在刻度值为“100”至“200”之间,为了使测量更准确,他应该将选择开关旋至______?挡处.换挡后必须______?才能进行测量.
(2)图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表

有一定的内阻,电压表

的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻.当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2.
①根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R=______.
②根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间补画出连接的导线.
参考答案:

(1)由题意可知,欧姆表指针示数偏大,所选挡位太小,应换大挡×100挡,换挡后要重新进行欧姆调零.
(2)①设电源电动势为W,内阻为r,由闭合电路欧姆定律得:E=U1+I1RA,E=I2(R+RA),解得:R=EI2-E-U1I1;
②根据电路图连接实物电路图,如图所示.
故答案为:(1)×100;重新调零.(2)①EI2-E-U1I1;②电路如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 使用多用表测量电阻,下列说法正确的有( )
A.在接入电阻前,电表的指针指向最左端,这表示此时的两笔间的电阻为无穷大
B.电阻挡的刻度是不均匀的,电阻越大的位置刻度越密集
C.如果指针偏转角度过小,则应更换较小的倍率重新测量
D.每转换一次选择开关,必须重新调整电阻挡调零旋钮,使指针指在电阻挡0刻度线处
参考答案:A 电表的指针指向最左端,这表示电流为0,此时的两笔间的电阻为无穷大.故A正确
? B 由I=UR求导可知I′=-uR2,可见当电阻越大的时候,电流变化越小,电阻越小的时候,电流变化越大.所以,多用电表测电阻项的刻度是不均匀的.故B正确
? C 指针偏转角度过小,则电流小,电阻大,要用大量程.故C错误
? D? 每换一次选择开关,电路发生变化要进行欧姆调零.故D正确
故选ABD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个电流表的满偏电压为Ug,内电阻为Rg,要把它改装成量程较大的电流表,应在电流表上( )
A.串联一个小电阻
B.并联一个小电阻
C.串联一个大电阻
D.并联一个大电阻
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般