E．变阻箱R(0～9999Ω) F．开关和导线若干

图15

(1)图15甲是某同学设计的电路，大家讨论后一致认为此电路不可行，你认为原因是________； A．R0阻值较小 B．电流表存在内阻 C．电压表无法准确读数 D．电流表无法准确读数

(2)同学们改用图乙电路进行测量，设电阻箱的阻值为R，电压表的示数为U，为了能根据图11

象求得电压表的内阻，应该作________图线(选填“－R”“U－R”或“U－”)；

UR(3)请根据你选择的坐标轴和下表的数据，在图丙中标上合适的标度作出相应图线；

R/kΩ U/V 1－1

/kΩ R

0.6 2.5 1.5 2 2 1.8 3 1.5 4 1.3 5 1.13

1.67 0.67 0.5 0.33 0.25 0.20

1－1/V U

0.40 0.50 0.56 0.67 0.77 0.88

(4)根据你所画出的图线，求出电源的电动势E＝______V，电压表内阻RV＝________kΩ(结果均保留两位有效数字)．

1

答案 (1)D (2)－R (3)如图所示

U

(4)3.1(2.9～3.3) 2.9(2.5～3.3)

拓展点2 替代法测电阻

实验原理如图16：

图16

(1)S接1，调节R2，读出表示数为I；

(2)S接2，R2不变，调节电阻箱R1，使表示数仍为I； (3)由以上可得Rx＝R1.

该方法的优点是消除了表内阻对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化．

例5 (2016·江苏单科·10)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系，已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大，实验电路如图17所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．

图17

实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为

I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….

(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________． A．量程0～100mA，内阻约2Ω B．量程0～0.6A，内阻可忽略

(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________． ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表

温度t(℃) 阻值R(Ω) 20.0 9.6 40.0 10.4 60.0 11.1 80.0 12.1 100.0 12.8

请根据表中数据，在如图18所示方格纸上作出R－t图线．

图18

由图线求得R随t的变化关系为R＝________Ω. 答案 (1)A (2)①②③(或①③②) (3)见解析图 0．04t＋8.8(0.04t＋8.7～0.04t＋8.9都算对)

解析 (1)电路中电源电动势为1.5V，金属电阻的阻值约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为 10Ω，电流在0.075～0.15A范围内，则电流一般在0.1A以内调整，为使电流读数更准确，应选用量程0～100mA的电流表．

(2)调节电阻箱时按照先调大再调小的原则，旋转各旋钮的正确操作顺序是①②③(或①③②)． (3)R－t图象如图所示

由R－t图象知，R＝0.04t＋8.8 (Ω)．

拓展点3 电桥法测电阻

例6 (2018·金陵中学等三校四模)某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻Rx，设计了如下实验，用到的实验器材有：学生电源、灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干．