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《恒定电流实验》练习题教师卷
1．（每空2分，共10分）实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8 Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；
②________________________________________________________________；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示。

⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；
⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm；

⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）
⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）_____________________
2．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：
电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；
电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；
定值电阻：R0＝3 Ω；
电源：电动势6 V，内阻可不计；
开关、导线若干．
回答下列问题：
(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．

(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数
如图乙所示，读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．
3．某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值：
（1）表内电池的 极与红表笔相连；
（2）先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量过程：

①断开待测电阻，将选择开关旋到__ _ __；
②将两表笔短接，____________ ________；
③再接入待测电阻，重新读数；
④测量结束后，将选择开关旋到 。
（3）表盘的示数如图，则电阻值是 Ω。

（4）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如下图所示。其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。
4．有一待测的电阻器Rx ，甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量
（1）甲同学直接用多用电表测其电阻．用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测量，发现指针偏转角度太大，这时应将选择旋钮指向欧姆挡“________”位置，调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为_______Ω．

（2）乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量：
电压表V（量程0~5V，内电阻约10kΩ） 电流表A1（量程0~500mA，内电阻约20Ω）
电流表A2（量程0~300mA，内电阻约4Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）
直流电源E（电动势为4.5V，内电阻约为0.5Ω） 电键及若干导线
为了精确画出I―U图线．他设想电表读数从零开始变化，以便多测出几组电流、电压值，故电流表应选用________，滑动变阻器选用_________（选填器材代号），利用选择的器材，请你在方框内画出理想的实验电路图，并标注实验器材的编号．
5．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度1.010m。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为_________mm；
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择
的实验器材：
直流电源：电动势约3V，内阻很小；
电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；
电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻约为3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
开关、导线等。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_______，应该选用的滑动变阻器是__________；
（3）为减小实验误差，应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图；

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx＝4.2Ω，则这种金属材料的电阻率为__Ω·m．（保留二位有效数字）
6．为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量：
（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。

（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是 。
A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量
C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量
（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择 。

7．某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA）
B．电流表A1（量程0～0.3A，内阻约为1Ω）
C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA）
G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（1）为提高实验的准确程度，电流表应选用 ；为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 （以上均填器材代号）
（2）请在答题卷的方框内画出满足实验要求的电路图，并把答题卷图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
8．研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。
（4）用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻，除被测
圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：
电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在如图所示的虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

9．有一灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻1.5kΩ） B．电压表（0～6V，内阻3.0kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω） D．电流表（0～6A，内阻1.5Ω）
E．滑动变阻器（30Ω，2A） F．滑动变阻器（100Ω，0.5A）
G．学生电源（直流9V）及开关、导线等
（1）试验中所用的电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．
（2）要求电压从0开始测量并减小实验误差，应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图 ．测出的电阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”），原因是 ．

10．某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈、薄的金属圆片．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V (量程4 V，电阻RV约为4.0 kΩ)，
B．电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 Ω)，
C．电流表A2(量程4 mA，电阻RA2约为50 Ω)，
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流1 A)，
E．开关S一只、导线若干， F．游标卡尺， G．螺旋测微器。
（1）为了测定电阻的阻值，某小组的四位成员各自设计了如图所示的电路原理图，并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），则电路设计正确且器材选取也妥当的是（ ）

（2）为了测锂电池的电动势和内阻，请在下面的方框甲中画出实验原理图，并在图中标明所选用器材.

（3）某小组根据测得的数据，画出了U－I图线，如图乙所示，根据图线，可求得：该锂电池的电动势U＝ V，内阻r＝ Ω.
（4）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该游标卡尺示数为 cm。螺旋测微器示数为 mm.

11．某同学用图示电路测量未知电阻的阻值。S为单刀双掷开关，RX为未知电阻。
①当开关S与1相连时，伏特表、安培表示数如下图中甲所示，则伏特表示数为 ，安培表示数为 。
②当开关S与2相连时，伏特表、安培表示数如下图中乙所示，则伏特表示数为 ，安培表示数为 。
③分析上述测量结果可知，把开关S与 （填“1”或“2”）相连时测量更准确，此时测量值为 （保留两位有效数字）。该测量值比真实值 （填“偏大”“偏小”“相等”）

12．（8分）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，读数前应先旋紧题图所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。

（2）题图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”）。
（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2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。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。

13．现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
A多用电表（仅可使用欧姆挡）；
B一个电池组E（电动势6V）：
C一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）：
D两个相同的电流表G（内阻Rg＝1000Ω，满偏电流Ig＝100μA）：
E两个标准电阻（R1＝29000Ω，R2＝0.1Ω）：
F一个电键S、导线若干。
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）。
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
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14．（6分）在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图，则长度为________mm金属丝的直径为____________ mm．若用下图中测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．（“偏大”，“偏小”）

15．某同学在实验室要测定一未知电阻Rx的阻值。
（1）他首先用多用电表粗略测定该电阻阻值，步骤如下，请你按题目要求填写：
  ①分别用红黑表笔插入“+”、“—”插孔，将多用电表选择开关旋到电阻“1K”档。
  ②（3分）将_____________，调节_________旋钮，使指针偏到刻度盘______侧“0”刻线处。
  ③（2分）测得结果如图（a）所示，从表中读出所测电阻值为_______Ω。
（2）（2分）该同学采用下列图（b）哪种实验电路，可以更精确地测出该电阻的阻值？（      ）

16．一电流表头的满偏电流，内阻，欲将其改装成如图所示的两个量程的电压表，则　　Ω，　　Ω。

17．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，一般要求灯泡两端的电压从0开始调节.为此应该选用图中的电路是_____________________.

18．（1）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R0为定值电阻。调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了_______为纵坐标，由图线可得该电源电动势为 ________V。
1
2
3
O
R/Ω
6.0
12
18
R
R0
电流传感器
S
图（a）
图（b）

（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=____Ω，图（a）中定值电阻R0=____Ω。
B
C
A
S
E r
图（d）
0.60
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.75
0.45
0.30
0.15
O
U/V
I/A
图（c）