周测7 实验:导体电阻率的测量 练习使用多用电表
(时间:60分钟 满分:100分)
1.(16分)(2025·深圳市高二阶段练习)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)(4分)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向电阻挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角太大,这时他应将选择开关换成电阻挡的“ ”挡位(选填“×100”或“×1”),然后进行 ,再次测量金属丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图甲所示。
(2)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表A1(量程为0~300 mA,内阻约为1 Ω)
B.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻约为0.3 Ω)
C.电压表V1(量程为0~3.0 V,内阻约为3 kΩ)
D.电压表V2(量程为0~15.0 V,内阻约为5 kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)
G.电源(电压为4 V)
H.开关、导线若干
(3)(8分)为了尽可能提高测量准确度,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (均填器材前面的字母)。按图乙电路图将图丙的实物图连接完整。
(4)(2分)某次实验测得金属丝两端电压为U,通过的电流为I,金属丝的直径为d,长度为L,写出该金属电阻率的表达式ρ= (用d、L、U、I表示)。
(5)(2分)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法正确的选项有 。
A.用游标卡尺测量金属工件外边长时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表分压使得金属工件电阻阻值和真实值相比偏小
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属工件电阻可以减小偶然误差
2.(12分)(2024·石家庄市高二期末)一实验小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)(2分)实验前先用螺旋测微器测出金属丝的直径D,示数如图甲所示,则D= mm。
(2)(2分)下列说法正确的是 。
A.用米尺测量金属丝的全长,测量三次算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.电流表采用外接法测量时,由于电压表的分流引起测量误差,使ρ测>ρ真
D.实验中,为保持金属丝的温度不变,每次读完示数后应立即断开开关
(3)(4分)为了精确测量被测金属丝R的阻值,实验小组根据实验室提供的器材设计了如图乙所示的电路,实验所用器材有电池组(电压3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干。
实验记录数据如表所示:
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.022 0.068 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图丙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丙中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线,由图线得到金属丝的阻值R= Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)(4分)待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm,根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 。
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
3.(14分)(2025·济南市高二阶段练习)某同学在实验室测量一电阻Rx的阻值。
(1)(6分)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.60 V,电流表的示数如图乙所示,其读数I1= A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75 V,I2=0.32 A。由此可知应采用电流表 (选填“内”或“外”)接法,用此方法测量的电阻值 (选填“大于”或“小于”)电阻的真实值。
(2)(8分)完成上述实验后,该同学进一步尝试用其他方法进行实验:
①设计电路如图丙所示,请在图丁中完成器材连线;
②先将单刀双掷开关掷到a端,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到b端,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图戊所示,则待测电阻Rx= Ω。此方法 (选填“有”或“无”)明显的实验误差。
4.(12分)(2024·内蒙古锡林郭勒盟高二期末)某同学有一块满偏电流Ig=250 μA的电流表G。需要将它改装为4 mA量程的电流表。
(1)(4分)他采用如图所示电路测量电流表G的内阻Rg。断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig,若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig,则当电流表G读数为 时,电流表G内阻Rg与电阻箱R'(量程为999.99 Ω)的阻值之比为1∶2。
(2)(4分)据此原理,该同学测出电流表G的内阻。下面是打乱的操作,正确的步骤排序为 。
A.读出R'的阻值为180.0 Ω,断开开关
B.闭合开关S2,调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度
C.将R的阻值调至最大
D.闭合开关S1保持R的阻值不变,调节R'的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度,使电流表G内阻Rg与电阻箱R'的阻值之比为1∶2
(3)(4分)改装为4 mA量程的电流表,需要将电阻箱R'并联在电流表G两端,调其阻值为 Ω。
5.(12分)(2024·鹰潭市高二期末)某实验小组测量一段由新材料制成的粗细均匀电阻丝的电导G,电导与其电阻R是倒数关系。
(1)(3分)若用多用电表粗测某电阻的阻值。当用电阻“×100”挡时,发现指针向右偏转角度过大,接着在“×10”或“×1 k”挡位中进行换挡操作,通过一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为Rx= Ω。
(2)(9分)在测量电阻丝的电导G过程中,发现实验室中除电源、开关、导线外还有下列器材:
A.电流表A1(量程5 mA,内阻100 Ω);
B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.1 Ω);
C.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流1.0 A);
D.电阻箱R(阻值范围为0~999.9 Ω);
①实验小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于没有电压表,需要把电流表A1串联电阻箱R改装成量程为3 V的电压表,则电阻箱的阻值应调至R= Ω。
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R1测得5组电流表A1、A2的值I1、I2,数据见下表。现建立坐标后将测得的数据在坐标纸上描点如图丙所示,请在丙图中绘出I1-I2图像。
I1/mA 1.08 1.65 2.17 2.58 3.06
I2/A 1.00 1.50 1.90 2.30 2.80
则根据图像可求出电阻丝的电导G= Ω-1。(结果保留2位有效数字)
6.(17分)在如图甲所示的电路中,四节干电池(每节干电池电压为1.5 V)串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”,闭合开关S后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮。
(1)(2分)用多用电表的直流电压挡检查故障。测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是 ;
A.A灯灯丝断开 B.B灯灯丝断开
C.d、e间连线断开 D.B灯被短路
(2)(15分)接着换用电阻挡的“×1”挡测电阻,电阻表经过欧姆调零。
①测试前,一定要将电路中的开关S ;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为 Ω,此时测量的是 间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为 Ω,它不等于测量值,原因是: 。
7.(17分)掺氟氧化锡玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用,它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d,某兴趣小组开展了如下实验:
(1)选取如图(a)所示的一块长条形玻璃,测出其长度为L,宽度为b。
(2)用多用电表接薄膜M、N两端,测得薄膜电阻Rx约为40 Ω。为了获得多组数据,进一步精确测量Rx的阻值,有如下器材可供选用:
A.电源E(电压为3 V)
B.电压表V(量程0~1 V,已测得内阻RV=1 000 Ω)
C.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.电流表A2(量程0~100 mA,内阻约为3 Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)
F.定值电阻R1=20 Ω
G.定值电阻R2=2 000 Ω
H.开关一个,导线若干
(3)(6分)其中,电流表应选 (选填“A1”或“A2”),定值电阻应选 (选填“R1”或“R2”)。
(4)(3分)根据以上要求,将图(b)所示的器材符号连线,组成测量电路图。
(5)(4分)已知该薄膜的电阻率为ρ,根据以上实验,测得其电阻值为Rx,则该薄膜的厚度d= (用ρ、L、b和Rx表示)。
(6)(4分)实验后发现,所测薄膜的厚度偏大,其原因可能是 (填正确答案前的序号)。
①电压表内阻RV测量值比实际值偏大
②电压表内阻RV测量值比实际值偏小
③选用的定值电阻标定值比实际值偏大
④选用的定值电阻标定值比实际值偏小
周测7 实验:导体电阻率的测量 练习使用多用电表
(时间:60分钟 满分:100分)
1.(16分)(2025·深圳市高二阶段练习)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)(4分)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向电阻挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角太大,这时他应将选择开关换成电阻挡的“ ”挡位(选填“×100”或“×1”),然后进行 ,再次测量金属丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图甲所示。
(2)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表A1(量程为0~300 mA,内阻约为1 Ω)
B.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻约为0.3 Ω)
C.电压表V1(量程为0~3.0 V,内阻约为3 kΩ)
D.电压表V2(量程为0~15.0 V,内阻约为5 kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)
G.电源(电压为4 V)
H.开关、导线若干
(3)(8分)为了尽可能提高测量准确度,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (均填器材前面的字母)。按图乙电路图将图丙的实物图连接完整。
(4)(2分)某次实验测得金属丝两端电压为U,通过的电流为I,金属丝的直径为d,长度为L,写出该金属电阻率的表达式ρ= (用d、L、U、I表示)。
(5)(2分)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法正确的选项有 。
A.用游标卡尺测量金属工件外边长时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表分压使得金属工件电阻阻值和真实值相比偏小
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属工件电阻可以减小偶然误差
答案 (1)×1 欧姆调零 (3)A C E 见解析图 (4) (5)BCD
解析 (1)用已经调零且选择开关指向电阻挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角太大,说明倍率挡选择的过大,则这时他应将选择开关换成电阻挡的“×1”挡位,然后进行欧姆调零,再次测量金属丝的阻值,其表盘及指针所指位置如题图甲所示,可知电阻约为12 Ω。
(3)电源电压为4 V,则电路中可能达到的最大电流为I= A=0.33 A
则为了尽可能提高测量准确度,电流表应选A,电压表应选C;滑动变阻器要接成分压电路,可知应选阻值较小的E。
实物图连接如图。
(4)根据R==ρ=
解得ρ=。
(5)用游标卡尺测量金属工件外边长时,由于读数引起的误差属于偶然误差,故A错误;
由于电压表分流使得金属工件电流的测量值大于真实值,则电阻阻值和真实值相比偏小,故B正确;考虑电表的内阻后,电表的分流或分压均可算出,那么待测电阻的电压和电流的真实值均可算出,故消除了系统误差,故C正确;用U-I图像处理数据就是为了减少读数的偶然性,故D正确。
2.(12分)(2024·石家庄市高二期末)一实验小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)(2分)实验前先用螺旋测微器测出金属丝的直径D,示数如图甲所示,则D= mm。
(2)(2分)下列说法正确的是 。
A.用米尺测量金属丝的全长,测量三次算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.电流表采用外接法测量时,由于电压表的分流引起测量误差,使ρ测>ρ真
D.实验中,为保持金属丝的温度不变,每次读完示数后应立即断开开关
(3)(4分)为了精确测量被测金属丝R的阻值,实验小组根据实验室提供的器材设计了如图乙所示的电路,实验所用器材有电池组(电压3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干。
实验记录数据如表所示:
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.022 0.068 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图丙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丙中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线,由图线得到金属丝的阻值R= Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)(4分)待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm,根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 。
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
答案 (1) 0.395 (2) BD (3)见解析图 4.4 (4)C
解析 (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径D=0+0.01 mm×39.5=0.395 mm。
(2)用刻度尺测量金属丝接入电路中的长度,测量三次算出其平均值,选项A错误;
用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值,选项B正确;
电流表采用外接法测量时,由于电压表的分流引起测量误差,使电流的测量值偏大,则根据R=可知,电阻测量值偏小,则ρ测<ρ真,选项C错误;
实验中,为保持金属丝的温度不变,每次读完示数后应立即断开开关,选项D正确。
(3)描绘出U-I图线如图
由图线得到金属丝的阻值R== Ω≈4.4 Ω。
(4)根据R=ρ=
解得ρ== Ω·m≈1×10-6 Ω·m,故选C。
3.(14分)(2025·济南市高二阶段练习)某同学在实验室测量一电阻Rx的阻值。
(1)(6分)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.60 V,电流表的示数如图乙所示,其读数I1= A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75 V,I2=0.32 A。由此可知应采用电流表 (选填“内”或“外”)接法,用此方法测量的电阻值 (选填“大于”或“小于”)电阻的真实值。
(2)(8分)完成上述实验后,该同学进一步尝试用其他方法进行实验:
①设计电路如图丙所示,请在图丁中完成器材连线;
②先将单刀双掷开关掷到a端,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到b端,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图戊所示,则待测电阻Rx= Ω。此方法 (选填“有”或“无”)明显的实验误差。
答案 (1)0.34 外 小于
(2)①见解析图 ②5 有
解析 (1)电流表的分度值为0.02 A,由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A;
电压表的百分比变化为η1=×100%=8.57%
电流表的百分比变化为η2=×100%=6.25%
因此可知电压表的示数变化更明显,说明电流表的分压更严重,应采用电流表外接法,由于电压表分流,则电阻的测量值偏小。
(2)①实物图连接如图
②两次实验中电路电流相同,因此可有I==
可得Rx=R0
根据读数可知Rx=5 Ω
电阻箱的最小分度只能精确到个位数,这样测得的阻值不够精确,如待测电阻阻值为5.4 Ω,则实验只能测得其为Rx=5 Ω,有明显误差。
4.(12分)(2024·内蒙古锡林郭勒盟高二期末)某同学有一块满偏电流Ig=250 μA的电流表G。需要将它改装为4 mA量程的电流表。
(1)(4分)他采用如图所示电路测量电流表G的内阻Rg。断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig,若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig,则当电流表G读数为 时,电流表G内阻Rg与电阻箱R'(量程为999.99 Ω)的阻值之比为1∶2。
(2)(4分)据此原理,该同学测出电流表G的内阻。下面是打乱的操作,正确的步骤排序为 。
A.读出R'的阻值为180.0 Ω,断开开关
B.闭合开关S2,调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度
C.将R的阻值调至最大
D.闭合开关S1保持R的阻值不变,调节R'的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度,使电流表G内阻Rg与电阻箱R'的阻值之比为1∶2
(3)(4分)改装为4 mA量程的电流表,需要将电阻箱R'并联在电流表G两端,调其阻值为 Ω。
答案 (1) Ig (2)CBDA (3)6
解析 (1)由于断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig,若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig,即闭合S1前后电路的干路电流不变,而电流表G内阻Rg与电阻箱R'(量程为999.99 Ω)的阻值之比为1∶2,则有IRg=(Ig-I)R'
其中=
解得I=Ig。
(2)实验操作过程中,为了确保安全,先需要将R的阻值调至最大,随后闭合开关S2,调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度,再闭合开关S1保持R的阻值不变,调节R'的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度,使电流表G内阻Rg与电阻箱R'的阻值之比为1∶2,最后读出R'的阻值为180.0 Ω,断开开关,可知实验正确的操作顺序为CBDA。
(3)根据上述,电流表G的内阻Rg=R'=×180.0 Ω=90.0 Ω
则改装为4 mA量程的电流表,需要将电阻箱R'并联在电流表G两端,调其阻值为R1== Ω=6 Ω。
5.(12分)(2024·鹰潭市高二期末)某实验小组测量一段由新材料制成的粗细均匀电阻丝的电导G,电导与其电阻R是倒数关系。
(1)(3分)若用多用电表粗测某电阻的阻值。当用电阻“×100”挡时,发现指针向右偏转角度过大,接着在“×10”或“×1 k”挡位中进行换挡操作,通过一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为Rx= Ω。
(2)(9分)在测量电阻丝的电导G过程中,发现实验室中除电源、开关、导线外还有下列器材:
A.电流表A1(量程5 mA,内阻100 Ω);
B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.1 Ω);
C.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流1.0 A);
D.电阻箱R(阻值范围为0~999.9 Ω);
①实验小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于没有电压表,需要把电流表A1串联电阻箱R改装成量程为3 V的电压表,则电阻箱的阻值应调至R= Ω。
②正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R1测得5组电流表A1、A2的值I1、I2,数据见下表。现建立坐标后将测得的数据在坐标纸上描点如图丙所示,请在丙图中绘出I1-I2图像。
I1/mA 1.08 1.65 2.17 2.58 3.06
I2/A 1.00 1.50 1.90 2.30 2.80
则根据图像可求出电阻丝的电导G= Ω-1。(结果保留2位有效数字)
答案 (1)60 (2)①500.0 ②见解析图 1.5
解析 (1)若用多用电表粗测某电阻的阻值,发现指针向右偏转角度过大,说明电阻较小,换用“×10”挡重新测量,由题图甲可得Rx=6×10 Ω=60 Ω。
(2)①把电流表A1串联电阻箱R改装成量程为3 V的电压表,则电阻箱的阻值应调至
R=-RA1=(-100) Ω=500.0 Ω
②在题图丙中绘出I1-I2图像,如图所示
根据题意,由欧姆定律有I1(RA1+R)=(I2-I1)Rx
因为I2远大于I1,整理可得I1=I2=I2
结合图像有=
解得G≈1.5 Ω-1。
6.(17分)在如图甲所示的电路中,四节干电池(每节干电池电压为1.5 V)串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”,闭合开关S后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮。
(1)(2分)用多用电表的直流电压挡检查故障。测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是 ;
A.A灯灯丝断开 B.B灯灯丝断开
C.d、e间连线断开 D.B灯被短路
(2)(15分)接着换用电阻挡的“×1”挡测电阻,电阻表经过欧姆调零。
①测试前,一定要将电路中的开关S ;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为 Ω,此时测量的是 间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为 Ω,它不等于测量值,原因是: 。
答案 (1)A (2)①断开 ②8 e、f 12.7 电阻表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小
解析 (1)电源为四节干电池,电压为E=1.5×4 V=6 V
因c、d间电压为5.8 V,接近电源电压,而e、f间电压为零,故应为A灯灯丝断开,B灯灯丝没有断开,但无法进一步判断B灯是否短路,故A正确,B、D错误;
若d、e间连线断开,则c、d间电压为0,故C错误。
(2)用电阻表测电路中电阻的阻值时,一定要将电路断开测量,故开关S断开;
测电阻时用电阻挡的“×1”挡,由题图乙读数知电阻阻值为R=8×1 Ω=8 Ω
因c、d间断路,c、d间电阻非常大,所以所测电阻应为灯泡B的阻值,即测量的为e、f间的电阻;
由R== Ω≈12.7 Ω
该阻值与电阻表测得的阻值相差较大,是因为电阻表测得的电阻是灯泡未通电工作时的电阻,温度较低,电阻率偏小,阻值偏小。
7.(17分)掺氟氧化锡玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用,它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d,某兴趣小组开展了如下实验:
(1)选取如图(a)所示的一块长条形玻璃,测出其长度为L,宽度为b。
(2)用多用电表接薄膜M、N两端,测得薄膜电阻Rx约为40 Ω。为了获得多组数据,进一步精确测量Rx的阻值,有如下器材可供选用:
A.电源E(电压为3 V)
B.电压表V(量程0~1 V,已测得内阻RV=1 000 Ω)
C.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.电流表A2(量程0~100 mA,内阻约为3 Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)
F.定值电阻R1=20 Ω
G.定值电阻R2=2 000 Ω
H.开关一个,导线若干
(3)(6分)其中,电流表应选 (选填“A1”或“A2”),定值电阻应选 (选填“R1”或“R2”)。
(4)(3分)根据以上要求,将图(b)所示的器材符号连线,组成测量电路图。
(5)(4分)已知该薄膜的电阻率为ρ,根据以上实验,测得其电阻值为Rx,则该薄膜的厚度d= (用ρ、L、b和Rx表示)。
(6)(4分)实验后发现,所测薄膜的厚度偏大,其原因可能是 (填正确答案前的序号)。
①电压表内阻RV测量值比实际值偏大
②电压表内阻RV测量值比实际值偏小
③选用的定值电阻标定值比实际值偏大
④选用的定值电阻标定值比实际值偏小
答案 (3)A2 R2 (4)见解析图 (5) (6)①③
解析 (3)由欧姆定律可得
Imax== Ω=0.075 A=75 mA
故电流表应选A2;
由于电压表量程较小,需串联一个电阻,即该串联的电阻为
R0=-RV=2 000 Ω
则定值电阻应选R2;
(4)由题意可知,滑动变阻器应采用分压式接法,又因为改装后电压表内阻已知,
所以采用电流表外接法,故电路图如图所示。
(5)由欧姆定律
Rx=ρ=ρ
可得该薄膜的厚度d=
(6)实验后发现,所测薄膜的厚度偏大,则所测电阻Rx偏小,可能原因是改装后的电压表内阻测量值比实际值偏大。故选①③。