2022版高考物理總復(fù)習(xí)第八章恒定電流實(shí)驗(yàn)八測定金屬的電阻率同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器學(xué)案

1、2021版高考物理總復(fù)習(xí)第八章恒定電流實(shí)驗(yàn)八測定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器）學(xué)案PAGE PAGE 31實(shí)驗(yàn)八測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器)注意事項(xiàng)1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊的游標(biāo)格數(shù)，則記錄結(jié)果表達(dá)為(xK精確度)mm。2.螺旋測微器的讀數(shù)：方法：固定刻度數(shù)mm可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)0.01 mm。3.先測直徑，再連電路：為了方便，測量直徑時(shí)應(yīng)在金屬絲連入電路之前測量。4.電流表外接法：本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。5.電流控制：電流不宜過大，通電時(shí)間不宜過長，以免金屬絲溫度過高，導(dǎo)

2、致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大。誤差分析熱點(diǎn)一測量儀器、儀表的讀數(shù)1.游標(biāo)卡尺(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)主尺讀數(shù)游標(biāo)尺讀數(shù)。(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：“三看”第一看精確度第二看游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端例如(如圖1所示)圖1第三看游標(biāo)尺的哪條(第N條)刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊2.螺旋測微器讀數(shù)螺旋測微器讀數(shù)固定刻度部分讀數(shù)(mm)可動(dòng)刻度部分讀數(shù)精確度(mm)。3.電壓表和電流表(1)03 V的電壓表和03 A的電流表讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度是0.1 V或0.1 A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位。(2)對(duì)于015 V量程的電壓表，精確度是0.5 V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀

3、到小數(shù)點(diǎn)后面一位，即讀到0.1 V。(3)對(duì)于00.6 A量程的電流表，精確度是0.02 A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A。【例1】(1)如圖2所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)卡尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為_mm，_mm，_mm。圖2(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖3所示，則金屬絲的直徑是_mm。圖3(3)圖4甲使用0.6 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)是_A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_A。圖乙

4、使用較小量程時(shí)，每小格表示_V，圖中表針的示數(shù)為_V。若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示_ V，圖中表針示數(shù)為_V。圖4(4)旋鈕式電阻箱如圖5所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為_。今欲將接入電路的電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是_。若用兩個(gè)這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為_。圖5解析(1)圖2甲讀數(shù)：整毫米是17，不足1毫米數(shù)是70.1 mm0.7 mm，最后結(jié)果是17 mm0.7 mm17.7 mm。圖2乙讀數(shù)：整毫米是23，不足1毫米數(shù)是170.05 mm0.85 mm，最后結(jié)果是23 mm0.85 mm23.85 mm。圖2丙讀數(shù)：整毫米是3，

5、不足1毫米數(shù)是90.02 mm0.18 mm，最后結(jié)果是3 mm0.18 mm3.18 mm。(2)固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米的從可動(dòng)刻度上讀，其示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。(3)使用0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，表針示數(shù)為0.44 A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，每一小格為0.1 A，表針示數(shù)為2.20 A。電壓表使用3 V量程時(shí)，每小格表示0.1 V，表針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時(shí)，每小格表示0.5 V，表針示數(shù)為8.5 V。(4)電阻為1 987 。最簡單的操作方法是將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“1

6、00”旋鈕調(diào)到0。每個(gè)電阻箱的最大阻值是9 999 ，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是29 999 19 998 。故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為019 998 。答案(1)17.723.853.18(2)2.150(3)0.020.440.12.200.11.700.58.5(4)1 987將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0 019 998 【變式訓(xùn)練1】某實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)準(zhǔn)備測量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測微器測出一段電爐絲的直徑和長度如圖6甲、乙所示，則該電爐絲的直徑為_mm，長度為_mm。該小組同學(xué)又從標(biāo)稱為“220 V500 W”“220 V3

7、00 W”“220 V25 W”的3個(gè)電爐中任選一個(gè)，正確使用多用電表歐姆10擋測量其阻值，結(jié)果如圖丙所示，則該電爐的阻值是_，選標(biāo)稱功率為_W的電爐絲。圖6解析由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為40.00.01 mm0.400 mm，金屬絲直徑為0.5 mm0.400 mm0.900 mm；由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為3.3 cm33 mm，游標(biāo)尺示數(shù)為20.05 mm0.10 mm，金屬絲的長度為33 mm0.10 mm33.10 mm；由圖丙可知，該電爐的阻值是16.510 165 ，根據(jù)Peq f(U2,R)得功率Peq f(48 400,165

8、)293 W，故選標(biāo)稱功率為300 W的電爐絲。答案0.90033.10165300熱點(diǎn)二教材原型實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻電流表的內(nèi)接法和外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測UxUA電壓表分流I測IxIV電阻測量值R測eq f(U測,I測)RxRARx，測量值大于真實(shí)值R測eq f(U測,I測)eq f(RxRV,RxRV)Rx，測量值小于真實(shí)值適用條件RARxRVRx適用于測量大阻值電阻小阻值電阻【例2】某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測量一段電阻絲的電阻率?？晒┻x擇的器材有：A.電池組E(電動(dòng)勢為3 V，內(nèi)阻約5 )；B.電壓表V(量程為03 V，內(nèi)阻約15 k)；C.電阻箱R(0999.9 )；D

9、.開關(guān)、導(dǎo)線若干。圖7完成下列填空：(1)把電阻絲拉直后用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，測量結(jié)果如圖7甲所示，其讀數(shù)為d_mm。(2)將電阻絲兩端固定在有刻度尺的接線板兩端的接線柱上，在被固定的電阻絲上夾一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾P。實(shí)驗(yàn)要求將a、c端接入電路，且將小金屬夾P右移、電阻箱的阻值減小時(shí)，接入電路的電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中完成電路的連接。(3)圖乙中電壓表讀數(shù)為U_V。(4)改變金屬夾P與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長度L，數(shù)據(jù)如表格所示。斷開

10、開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)器材。請(qǐng)?jiān)趫D丁中描點(diǎn)，并作出RL圖象。R/21.017.013.09.0L/cm20.0040.0060.0080.00(5)根據(jù)RL圖象和已知數(shù)據(jù)，可求出該電阻絲的電阻率為_m。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析(1)螺旋測微器的讀數(shù)要估讀到0.001 mm，讀數(shù)為0 mm40.00.01 mm0.400 mm。(2)實(shí)驗(yàn)要求a、c接入電路，且P右移、電阻箱阻值減小時(shí)，電壓表讀數(shù)保持不變，則電阻箱和電阻絲應(yīng)該串聯(lián)，電壓表測量兩者的電壓和。實(shí)驗(yàn)電路連接見答案圖甲所示。(3)電壓表估讀到0.01 V，故電壓表讀數(shù)為2.50 V。(4)RL圖象見答案圖乙所示。(5)由作出的RL圖象可知

11、，|k|20 /m，由電阻定律可知|R|L|eq f(,S)，eq blc|rc|(avs4alco1(f(R,L)|k|eq f(,S)，代入題給數(shù)據(jù)得S|k|(0.2103)220 m2.5106 m。答案(1)0.400(2)如圖甲所示(3)2.50(4)如圖乙所示(5)2.5106【變式訓(xùn)練2】實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其實(shí)際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7108 m，再利用圖8甲所示的電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度。圖8可供使用的器材有：電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量

12、程3 V，內(nèi)阻約9 k；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5 ；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R03 ；電源：電動(dòng)勢6 V，內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_(填“a”或“b”)端。(2)在實(shí)物圖9中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。圖9(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_V。(4)導(dǎo)線實(shí)際長度為_m(保留2位有效數(shù)字)。解析(1)由Req f(L,S)得，銅導(dǎo)線電阻Rx約1.7 ，電路中RxR0約4.7 ，若選R15 的滑動(dòng)變阻器，

13、則電路中電流將超過電流表量程，故滑動(dòng)變阻器選R2。為保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端，使其電阻為最大。(2)連接圖見答案。(3)電壓表量程3 V，指針在2后第3條刻度線，故讀數(shù)為2.30 V，估讀為2.29或2.31均可。(4)R0Rxeq f(U,I)eq f(2.30,0.5) 4.6 ，Rx1.6 ，由Rxeq f(L,S)得L94 m。答案(1)R2a(2)如圖所示。(3)2.30(2.29、2.31均正確)。(4)94(93、95均正確)。1.儀器選擇的一般步驟(1)首先選擇唯一性的器材。(2)粗畫電路圖(暫不接電流表和電壓表)。(3)估算回路中電流和電壓的最大值，

14、在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超過其量程的情況下，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器材。2.實(shí)物圖連線的基本原則對(duì)限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器以及測量電路順次連接起來即可。對(duì)分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個(gè)，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可。熱點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新1.等效替代法測電阻如圖10所示。圖10(1)S接1，調(diào)節(jié)R2，讀出表示數(shù)為I；(2)S接2，R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使表示數(shù)仍為I；(3)由以上可得RxR1。該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了表內(nèi)阻對(duì)測量的影響，缺點(diǎn)

15、是電阻箱的電阻R1不能連續(xù)變化?！纠?】電學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要測量電阻的阻值：(1)測電阻的方法有很多種，現(xiàn)在有一只標(biāo)“220 V40 W”的燈泡，它正常工作時(shí)的電阻為_。若用多用電表歐姆擋來測量這只燈泡的電阻，則測出的電阻值就_(填“大于”“等于”或“小于”)燈泡正常工作時(shí)的電阻值。(2)用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測量該燈泡正常工作時(shí)的電阻值。A.220 V交流電源B.單刀雙擲開關(guān)一只C.電阻箱一只(0999.9 ，額定電流0.5 A)D.固定電阻一只(0.5 k，額定電流0.3 A)E.交流電流表一只(00.3 A)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路原理圖。解析(1)正常工作時(shí)電壓為額定電壓，故有Peq f(U

16、2,R)，所以Req f(U2,P)1 210 ；燈泡在正常工作時(shí)發(fā)熱，燈絲電阻率增大，電阻增大，因而用歐姆擋測量時(shí)阻值應(yīng)小于正常工作時(shí)的電阻值。(2)應(yīng)用替代法。因電阻箱的最大阻值小于燈泡正常工作電阻值，故應(yīng)串聯(lián)一固定電阻，電路原理圖如圖。答案(1)1 210小于(2)見解析圖2.半偏法測電表內(nèi)阻(1)半偏法近似測量電流表內(nèi)阻。方法一：如圖11所示，測量電流表的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖11將電阻箱R的電阻調(diào)到零；閉合S，調(diào)節(jié)R0，使表達(dá)到滿偏I(xiàn)0；保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使表示數(shù)為eq f(I0,2)；由上可得RGR。方法二：如圖12所示，測量電流表的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖12斷開S2、閉合S1

17、，調(diào)節(jié)R0，使表滿偏為I0；保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R，使表讀數(shù)為eq f(I0,2)；由上可得RAR。(2)半偏法近似測量電壓表內(nèi)阻。方法一：如圖13所示，測量電壓表的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖13閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí)，測得表示數(shù)為U1；改變電阻箱阻值為R2時(shí)，測得表示數(shù)為eq f(U1,2)；由上可得RVR22R1。方法二：如圖14所示，測量電壓表的內(nèi)阻，操作步驟如下：圖14滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使表示數(shù)指到滿偏刻度。斷開S2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使表指針指到滿刻度的一半；由上可得RVR?！纠?】(2015新課標(biāo)全國卷，23

18、)電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動(dòng)勢6 V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_。(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，RV_RV(填“”“”或“”)，主要理由是_。解析(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(2)移動(dòng)滑

19、動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小；閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏 ；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。(3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RVRV答案(1)見解析圖(2)見解析(3)理由見解析【變式訓(xùn)練3】用伏安法測定一個(gè)待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 )，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動(dòng)勢3 V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程015 mA，內(nèi)阻約為100 ；電流表A2：量程0

20、300 A，內(nèi)阻為1 000 ；滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍020 ，額定電流2 A；電阻箱R2：阻值范圍09 999 ，額定電流1 A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問題：(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表_(填寫器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到_，這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0 V的電壓表。(2)在圖15中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。圖15(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖16所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_mA，電流表A2的示數(shù)是_A，測得待測電阻Rx的阻值是_。本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個(gè)原因測量

21、值比真實(shí)值_(填“偏大”或“偏小”)。圖16解析(1)把A2和R2串聯(lián)起來充當(dāng)電壓表，此電壓表量程為3 V，R2eq f(U,I2)RA2eq f(3,300106) 1 000 9 000 。(3)由圖16可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA，電流表A2的示數(shù)是150 A，待測電阻阻值為Rxeq f(150106（1 0009 000）,8.0103150106) 187.5 。采用電流表外接法測量的電流值偏大，因此測量的電阻偏小。答案(1)A29 000(2)電路如圖(3)8.0150187.5 偏小電路設(shè)計(jì)時(shí)的兩個(gè)技巧(1)電流表的靈活選用已知內(nèi)阻的電流表可做電壓表使用，在缺少合適的電壓

22、表的情況下，常用電流表代替電壓表使用，這是電學(xué)設(shè)計(jì)電路的高頻考點(diǎn)。(2)電壓表的靈活選用已知內(nèi)阻的電壓表可做電流表使用，在缺少合適的電流表的情況下，常用電壓表代替電流表使用，這是設(shè)計(jì)電路中的高頻考點(diǎn)。1.(2016全國卷，23)某同學(xué)利用圖17所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。圖17實(shí)驗(yàn)步驟如下按電路原理圖17連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖17中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉

23、合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖17所示電路將圖18中實(shí)物圖連線。圖18(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)。(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA解析(1)本實(shí)驗(yàn)測電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不

24、大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示。(3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00 V和0.50 V，則RV4R2 520 。(4)電壓表的滿偏電流Igeq f(U,RV)eq f(2.5,2 520) A1 mA，故選項(xiàng)D正確。答案(1)R1(2)見解析圖(3)2 520(4)D2.某研究小組要測量電壓表V1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)提供如下器材：A.電壓表V1：量程3 V，內(nèi)阻r1待測(約2 000 )B.電壓表V2：量程6 V，內(nèi)阻r24

25、 000 C.電壓表V3：量程4 V，內(nèi)阻r310 000 D.電流表A1：量程0.6 A，內(nèi)阻r40.05 E.滑動(dòng)變阻器R0：總電阻約50 F.電源E：電動(dòng)勢15 V，內(nèi)阻很小G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)從所給器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)電路，在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的符號(hào)。(2)根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，寫出待測電壓表V1的內(nèi)阻r1的表達(dá)式，即r1_，式中各符號(hào)的意義是_。解析(1)由待測電壓表的量程和內(nèi)阻分析可知，通過待測電壓表的最大電流約為eq f(3,2 000) A1.5103 A，該電流遠(yuǎn)小于電流表的量程，因此電流表不能用，應(yīng)將內(nèi)阻已知的電壓表用作電流表。如果選擇電壓表V3

26、，當(dāng)電壓表V3達(dá)到滿量程時(shí)，待測電壓表的示數(shù)為0.8 V，偏轉(zhuǎn)角度達(dá)不到滿量程的三分之一，因此應(yīng)選擇電壓表V2用作電流表。又由于滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測電壓表的內(nèi)阻，則滑動(dòng)變阻器用分壓接法，電路設(shè)計(jì)如答圖所示。(2)由串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律可知，待測電壓表的內(nèi)阻應(yīng)為r1eq f(U1,f(U2,r2)eq f(U1,U2)r2，其中U1為電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù)，r2為電壓表V2的內(nèi)阻。答案(1)如圖所示(2)eq f(U1,U2)r2U1為電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù)，r2為電壓表V2的內(nèi)阻3.(2017全國卷，23)某同學(xué)利用如圖19所示的電路測量一微安表(量程為100 A，內(nèi)阻大約為2 500 )的內(nèi)阻。可使用的器材有