2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练24实验：测定金属的电阻率描绘小灯泡的伏安特性曲线含解析2.wps

实验：测定金属的电阻率 描绘小灯泡的伏安特性曲线 24 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1.2019·广东省汕头市潮南实验学校摸底测定一卷阻值约为30 的金属漆包线的长度， 实验室提供下列器材： A电流表 A：量程 0.6 A，内阻 RA 约为 20 B电压表 V：量程 15 V，内阻 RV 约为 4 k C学生电源 E：可提供 20 V 直流电压 D滑动变阻器 R1：阻值范围 010 E滑动变阻器 R2：阻值范围 0500 F电键 S 及导线若干 (1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择_(选填“R1”或“R2”)， 并将图 1 方框中的电路图补画完整 (2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图 2 和图 3 所示， 则电压表的读数 U 为_V，电流表的读数 I 为_A. (3)已知这种漆包线金属丝的直径为 d，材料的电阻率为 ，则这一卷漆包线的长度 L _(用 U、I、d、 表示) d2U 答案：(1)R1 电路图见解析 (2)13.5 0.46 (3) 4I 解析： (1)题目中给出的电源电压为 20 V，而给出的电压表量程为 15 V，为了便于控制，采用滑 动变阻器分压接法，故滑动变阻器选最大阻值较小的 D；由于电流表的内阻与漆包线的阻值相 差不多，测量电路应用电流表外接法，电路图如图所示；(2)电压表量程为 15 V，故最小分度 为 0.5 V，读数为 13.5 V，电流表量程为 0.6 A，最小分度为 0.02 A，则读数为 0.46 A；(3)由 1 U L L d2U 电阻公式可知：RL ，得漆包线的长度 L . I S d 4I 2 2 22019·河北省名校联盟一测冬春季节降水量少，广东沿海附近江河水位降低，涨潮 时海水倒灌，出现所谓的“咸湖”现象，因此沿海地区城市自来水的离子浓度增高，水质受到 影响，为了研究“咸湖”出现的规律，某同学设计了一个检测河水电阻率的实验，他在一根均 匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图 1 所示，两电极相距 L0.314 m，其间充满 待测的河水，安装前他用如图 2 所示的游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图 3 所示，他还选 用了以下仪器：量程 15 V、内阻约 300 k 的电压表；量程 300 A、内阻约 50 的电流表； 最大阻值为 1k 的滑动变阻器；电动势 E12V、内阻 r6 的电池，开关一只以及导线若 干图 4 坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的 8 个点表示他测得的 8 组电流 I、电压 U 的值，根 据以上材料完成以下问题 (1)测量玻璃管的内径时，应将图 2 中游标卡尺的 A、B、C 三部分中的_与玻璃管 内壁接触(填代号) (2)玻璃管的内径 d_mm. (3)图 5 中的实物仪器有一部分已连线，将其他部分连接成能测出图 4 数据的实物连接图 (4)河水的电阻率 _(结果保留两位有效数字) 答案：(1)A (2)5.50 (3)见解析 (4)7.6 ·m 解析：(1)根据游标卡尺的使用方法可知，测量玻璃管内径时，应用题图 2 游标卡尺的 A 部分与玻璃管的内径接触(2)游标卡尺读数为 d5mm10×0.05mm5.50mm.(3)在测量水柱 2 的电阻时，滑动变阻器应用分压式接法，由题给数据知水柱的电阻远大于电流表内阻，所以电 流表应用内接法，实物连线图如图 1 所示(4)在坐标图中画出 UI 图线如图 2 所示，由 U 8 d2 L UI 图象可求出水柱电阻 R 1×105 ，再 根据 S 及 R ，可 解 I 80 × 106 4 S d2R 3.14 × 5.50 × 1032 × 1 × 105 得 ·m7.6 ·m. 4L 4 × 0.314 32019·江苏省苏州调研某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验过程中： (1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示， 则它们的读数依次是_mm、_A、_ V. (2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 010 ，电流表内阻约几欧，电压表内阻 约几十千欧，电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电源电动势 E4.5 V，内 阻较小，则 A、B 两电路图中，_(选填字母符号)电路为本次实验应当采用的电路，但 用此电路测量的金属丝电阻会偏_(选填“大”或“小”) 3 (3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值 RA2.0 ，那么能准确测量出金属丝电阻 Rx 的电路应是两电路图中的_(选填字母代号)，使用该电路实验时，电流表示数为 I、电 压表示数为 U，则金属丝电阻 Rx_(用题中字母代号表示) U 答 案：(1)0.999(0.9981.000) 0.42 2.27(2.252.29) (2)A 小 (3)B RA I 解 析：(1)螺旋测微器固定部分为 0.5 mm，可动部分可估读为 49.9×0.01 mm，故读数为：0.5 mm49.9×0.01mm0.999mm；电流表量程为 0.6A，则最小刻度为 0.02A，故读数为 0.42A； 电压表量程为 3 V，最小刻度为 0.1 V，故读数为 2.27 V(2)因电源不能在大功率下长时间使 用，则本实验中滑动变阻器应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻 的阻值约为 5 ，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是 干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小所以选 A 电路，此电路测量的 金属丝电阻会偏小(3)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测 U U 电阻， 故应选 B 电路；待测电阻及电流表的总电阻 R总 ，则待测电阻 RxR总RA RA. I I 42019·四川省龙泉一中模拟要测量某种合金丝的电阻率 (1)若合金丝长度为 L，直径为 D，阻值为 R，则其电阻率 _.用螺旋测微器测 合金丝的直径如图甲所示，读数为_mm. (2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关根据原理图在图丙中将实物图 补充完整 (3)闭合 S1，当 S2处于位置 a 时，电压表和电流表的示数分别为 U11.35 V，I10.30 A； 当 S2处于位置 b 时，电压表和电流表的示数分别为 U20.92 V，I20.32 A根据以上测量数 4 据判断，当 S2处于位置_(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值 Rx _(结果保留两位有效数字) RD2 答案：(1) 0.650 (2)实物图见解析 (3)b 2.9 4L L L RD2 解析：(1)合金丝电阻：R ，则电阻率： ；由题图甲可知，其 S D 4L 2 2 U 1.350.92 读数为：0.5 mm15.0×0.01 mm0.650 mm；(2)实物图如图所示；(3)根据| | U1 1.35 I 0.320.30 0.32，而 0.07，可知，电压表变化较大，电流表内阻影响较大，因此电流 I1 0.30 0.92 表必须外接， 即 S2处于位置 b，根据欧姆定律，则有：Rx 2.9 . 0.32 52019·山西省忻州一中模拟要测绘一个标有“3V 1.5 W”的小灯泡的伏安特性曲线， 备有下列器材： A电压表(量程 3 V，内阻约 6 k)； B电压表(量程 15 V，内阻约 30 k)； C电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.5 )； D电流表(量程 3 A，内阻约 0.1 )； E滑动变阻器(阻值范围 05 )； F滑动变阻器(阻值范围 0100 )； G直流电源(3 V，内阻不计)； H开关、导线若干 (1)要求多次测量并使电压表读数从零开始连续可调，上述器材中电压表应选用 _；电流表应选用_；滑动变阻器应选用_(以上均填写器 材前字母) (2)请将图甲中的实物电路图用笔画线代替导线补充完整 5 (3)图乙为某同学根据正确的实验电路所测的几组数据画出的 UI 图象，图象是一条曲线 而不是直线的原因是_；从图象中可求得小灯泡电压为 1.8 V 时小灯泡 的实际功率为_ W. 答案：(1)A C E (2)实物图连接见解析 (3)小灯泡的电阻会随温度的升高而增大 0.72 U P 1.5 解析：(1)灯泡额定电压为 3 V，故电压表应选择 3 V 量程的 A；由 P 可知，I A I U 3 0.5 A，故电流表应选择 C；本实验要求电流从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，故 滑动变阻器应选用最大阻值较小的 E.(2)本实验采用滑动变阻器分压接法，同时因灯泡内阻较 小，故应选用电流表外接法；如图所示(3)灯泡电阻随温度的升高而增大，因此图象为曲 线；当电压为 1.8 V 时，电流为 0.4 A，则功率 PUI1.8×0.4 W0.72 W. 62019·河北省承德二中模拟某同学描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有： 电压表 ：量程为 3 V，内阻为 3 k 电流表 ：量程为 0.6 A，内阻约为 2 定值电阻 R0：阻值为 1 k 小灯泡 L：额定电压为 3.8 V 6 滑动变阻器 R：阻值范围为 010 电池 E：电动势为 6 V 开关 S，导线若干 该同学按如图甲所示的电路进行实验，通过正确实验操作和读数，得到了几组电压表的示 数和电流表的示数，部分数据如下表： 电流(A) 0.085 0.155 0.212 0.235 0.278 0.315 电压(V) 0.17 0.60 1.20 1.50 2.10 2.70 (1)当电压表示数为 1.20 V 时，小灯泡两端的电压为_V(保留三位有效数字) (2)在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线 (3)若把这个小灯泡与电动势为 3 V、内阻为 10 的干电池连接成闭合电路，此时小灯泡 的电阻为_，实际功率为_W(结果保留两位有效数字) 答案：(1)1.60 (2)见解析 (3)6.6 0.21 解析：(1)由题图甲可知，电压表与定值电阻串联后并联接在灯泡两端，则灯泡的实际电 UV 1.20 压为电压表 两端电压与定值电阻两端电压之和，则可知 U1 (RVR0) ×(31) V RV 3 1.60 V；(2)根据表中数据利用描点法可得出对应的 IU 图象，如图所示；(3)若把这个小灯泡 与电动势为 3V、内阻为 10 的干电池连接成闭合电路，电池的路端电压与灯泡两端的电压相 等，作出电源的伏安特性曲线，则两图线的交点表示灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为 1.18 U 1.18 V，电流为 0.18 A；由欧姆定律可知，灯泡内阻 RL 6.6 ，灯泡的功率 PUI I 0.18 1.18×0.18 W0.21 W. 7 24 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 1.2018·全国卷一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻 Rx的阻值，图中 R0 为标准定值电阻(R020.0 )； 可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器采用如下步骤完成实验： (1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线； (2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合 S1； (3)将开关 S2掷于 1 端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表 的示数 U1；然 后将 S2掷于 2 端，记下此时电压表 的示数 U2. (4)待测电阻阻值的表达式 Rx_(用 R0、U1、U2表示) (5)重复步骤(3)，得到如下数据： 1 2 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U2 U1 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 U2 (6)利用上述 5 次测量所得 的平均值，求得 Rx_ .(保留 1 位小数) U1 答案：(1)实物连线如图 8 U2 (4)( 1)R0 (6)48.2 U1 解析：(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接 先将 E、R、S1连接起来，组成闭合回路 将 R0、Rx与 R 连接起来 将 、S2与 Rx连接起来 (4)由于 为理想电压表，故 S2接 1、或接 2 时流过 R0、Rx的电流相等 根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得 U1 U2 R0 R0Rx U2 解得 Rx( 1)R0 U1 U2 U2 (6)将各次的U 1代入 R x( 1)R0得 U1 Rx148.8 Rx248.6 Rx347.8 Rx448.0 Rx547.8 Rx1Rx2Rx3Rx4Rx5 然后求平均 值，即 Rx 48.2 . 5 22018·全国卷 某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在 2580范围内某热敏 电阻的温度特性所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 RT，其标称值(25 时的阻值)为 900.0 ；电源 E(6 V，内阻可忽略)；电压表 (量程 150 mV)；定值电阻 R0(阻值 20.0 )，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000 )；电阻箱 R2(阻值范围 0999.9 )；单刀开 关 S1，单刀双掷开关 S2. 实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度 t 升至 80.0 .将 S2与 1 端接通，闭 合 S1，调节 R1的滑片位置，使电压表读数为某一值 U0；保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最 大值，将 S2与 2 端接通，调节 R2，使电压表读数仍为 U0；断开 S1，记下此时 R2的读数逐步 9 降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2的阻值，直至温度降到 25.0 .实验得到的 R2t 数 据见下表. t/ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/ 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： (1)在闭合 S1前，图(a)中 R1的滑片应移动到_(“填 a”“或 b”)端； (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出 R2t 曲线； (3)由图(b)可得到 RT 在 25 80 范围内的温度特性当 t44.0 时，可得 RT _ ； (4)将 RT 握于手心，手心温度下 R2的相应读数如图(c)所示，该读数为_ ，则手 心温度为_ . 答案：(1)b (2)如图所示 (3)450 (4)620.0 33.0 解析：(1)闭合开关 S1前，应让滑片移动到 b 端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大 (3)由图象可知 t44.0 时，电阻的阻值为 450 . (4)由图(c)可得电阻箱阻值为 620.0 ，由图象可得温度约为 33.0 . 32019·吉林省长春一测为了测量某待测电阻 Rx的阻值(约为 30 )，有以下器材可供 选择： 电流表 A1(量程为 050 mA，内阻约为 10 )； 电流表 A2(量程为 03 A，内阻约为 0.12 )； 10 电压表 V1(量程为 03 V，内阻很大)； 电压表 V2(量程为 015 V，内阻很大)； 电源 E(电动势约为 3 V，内阻约为 0.2 )； 定值电阻 R(20 ，允许最大电流为 1.0 A)； 滑动变阻器 R1(010 ，允许最大电流为 2.0 A)； 滑动变阻器 R2(01 k，允许最大电流为 0.5 A)； 单刀单掷开关 S 一个，导线若干 根据以上器材设计电路，要求测量范围尽可能大、测量精确度高 (1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(填 写器材符号) (2)请在虚线框内画出测量电阻 Rx阻值的实验电路图(并在电路图中标出所用元件的对应 符号) (3)若电压表示数为 U，电流表示数为 I，则待测电阻 Rx的表达式为 Rx_. U U 答案：(1)A1 V1 R1 (2)如图所示 (3) R( 20 也对) I I 解 析：(1)因电源电压约为 3V，故电压表量程应选择 03V，即选电压表 V1；因待测电阻 约为 30 ，则电路中的最大电流约为 100 mA,03 A 的电流表量程太大，应选用量程为 050 mA 的电流表，故选电流表 A1；根据题意可知，电路应采用分压式接法，滑动变阻器应选用最 大阻值较小的 R1.(2)为了使测量范围尽可能大，同时为了提高实验的精确度，根据电压表和电 流表量程、待测电阻阻值分析可知，需将定值电阻接入电路与待测电阻串联；电压表的内阻很 U U 大， 分流较小，故采用电流表外接法(3)由欧姆定律可知 RRx ，可得 Rx R. I I 42019·江苏省南京调研 图甲是用来测量某电阻丝(阻值约二十欧姆)材料的电阻 率的电路图实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱 a 和 b 上，移动滑片改变接触点 P 的位置， 可改变接入电路中电阻丝的长度实验可供选择的器材还有： 器材编号 器材名称 规格与参数 11 A 电源 E 电动势 3.0 V，内阻未知 B 电流表 A1 量程 0 100 mA，内阻约为 5 C 电流表 A2 量程 00.6 A，内阻约为 0.2 D 电阻箱 R 0999.9 E 开关、导线 若干 实验操作如下： a用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径 d； b将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路； c调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大； d接触点 P 在电阻丝上某位置时，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后 断开开关，记录电阻箱的阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 l； e改变接触点 P 的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏；重复多次， 记录每一次电阻箱的阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 l； f断开开关，整理好器材，进行实验数据分析 (1)某次测量电阻丝直径 d 时，螺旋测微器示数如图乙所示，d_ mm； (2)实验中电流表应选择_(选填供选器材前的编号)； (3)用记录的多组电阻箱的阻值 R 和对应的接入电路中电阻丝长度 l 的数据，绘出了如图 丙所示的 Rl 关系图线，图线在 R 轴的截距为 R0，在 l 轴的截距为 l0，那么电阻丝的电阻率 表达式 _(用 R0、l0、d 表示)； (4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_(选填“有”或“无”)影响，这 是因为_ R0d2 答案：(1)0.730(0.7280.732 均可) (2)B (3) (4)无 见解析 4l0 解析：(1)螺旋测微器的读数为：d0.5mm23.0×0.01mm0.730mm；(2)电阻丝的电阻 在二十欧姆左右，电源电动势为 3V，则电路中的电流约 0.15A，所以电流表应选 B；(3)根据闭 l E l 合电路欧姆 定律：EIg(RRlrRA1)，又 Rl ，联立解得：R r RA1，由题 S Ig S R0 R0d2 图丙可知： ，解得： ；(4)由(3)可知电流表的内阻对测量电阻丝的电 S 1 l0 4l0 d2 4 12 阻率无影响 52019·山西重点中学联考太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没 有光照时，可以视为一个电学器件某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探 究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的 IU 特性所用的器材包括：太阳能电 池板，电源 E，电流表 A，电压表 V，滑动变阻器 R，开关 S 及导线若干 (1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的_(“选填a”“或b”) (2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的 IU 图象由图乙可知， 当电压小于 2.00 V 时，太阳能电池板的电阻_(选填“很大”或“很小”)；当电压为 2.80 V 时，太阳能电池板的电阻为_. (3)当有光照射时，太阳能电池板可视为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示， 分析该曲线可知，该太阳能电池板视为电源时的电动势为_V；若把它与阻值为 1 k 的 电阻连接构成一个闭合电路，在该光照射情况下，该太阳能电池板的效率是_%.(结果 保留三位有效数字) 答案：(1)a (2)很大 1 000 (3)2.80 64.3(64.164.5 之间均可) 解析：(1)用题图甲中 a 电路可以在太阳能电池板上得到从零开始的电压，从而得到太阳 能电池板的伏安特性曲线，故应选 a.(2)由题图乙可知，当电压小于 2.00 V 时，通过太阳能电 池板的电流为零，故太阳能电池板的电阻很大；当电压为 2.80 V 时，电流为 2.80 mA，则太阳 2.80 V 能电池板的电阻为 R 1000.(3)UI 图线纵轴截距表示电源电动势，太 2.80 × 103 A 阳能电池板视为电源时的电动势为2.80V；若把它与阻值为1k的电阻连接构成一个闭合电路， 13 则画出此电阻的UI 图线与太阳能电池板的 UI 图线交于一点，读出 U1.80 V，I1.80 mA，该 IU 1.80 太阳能电池板的效率是 ×100%64.3%. IE 2.80 62019·河南省豫南九校联考“为测绘一个标有 4V 2.4W”的小电风扇(线圈电阻恒定) 的 UI 图线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到 4 V，并便于操作，实验室备有下列器材： A电池组(电动势为 4.5 V，内阻约为 1 ) B电压表(量程为 06 V，内阻约为 4 k) C电流表 A1(量程为 00.6 A，内阻约为 0.2 ) D电流表 A2(量程为 03 A，内阻约为 0.05 ) E滑动变阻器 R1(最大阻值 20 ，额定电流 1 A) F滑动变阻器 R2(最大阻值 1 750 ，额定电流 0.3 A) G开关和导线若干 (1)实验中所用的电流表应选_(选填“C”或“D”)，滑动变阻器应选 (选填 “E”“或F”) (2)请用笔画线代替导线将实物图(图甲)连接成符合这个实验要求的电路 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数大于 0.5 V 时电风扇才开始转动，小 电风扇的 UI 图象如图乙所示，则电风扇的电阻为_，正常工作时的机械功率为 _W. 答案：(1)C E (2)见解析 (3)2.5 1.5 P 解 析：(1)电风扇的额定电流 I 0.6 A，从读数误差的角度考虑，电流表选择 C，电风 U 14 扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择最大阻值较小的 E 时误差较小，调节也方便；(2)因为电 压、电流需从零开始测量，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻约 6.67 ，远小于 电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，实物图的连接如图所示；(3)电压表示数小于 U 0.5 0.5 V 时电风扇没转动，根据欧姆定律得 R 2.5 ，正常工作时电压为 4 V，根据 I 0.2 图象知电流为 0.6 A，则电风扇发热功率 P0.36×2.5 W0.9 W，则机械功率 P(2.4 0.9) W1.5 W. 7. 有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示此金属材料重 12 N，长约为 30 cm，电阻约为 10 .已知这种金属的电阻率为 ，密度为 0.因管内中空部分截面积形状不 规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积 S0，现有如下器材可选： A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(0600 mA,1.0 ) D电流表(03 A,0.1 ) E电压表(03 V,6 k) F滑动变阻器(020 ，0.5 A) G滑动变阻器(010 k，2 A) H蓄电池(6 V,0.05 ) I开关一个，带夹子的导线若干 (1)除待测金属管线外，还应选用的器材有_(只填器材前的字母) (2)在方框中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路 15 (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_. 答案：(1)ABCEFHI (2)如图所示 IL (3)横截面边长 a、管线长度 L、管线两端电压 U、通过管线的电流 I a2 U U 解析：(1)本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律有 R ，同时要结合电阻定律公 I L 式 R 求解截面积，故要用电压表测量电压，用电流表测量电流，用刻度尺测量长度，用 S 螺旋测微器测量边长当然，要组成电路，还需要电源、开关、导线以及滑动变阻器由于电 阻通电电流较大时升温明显，影响电阻率，故要小电流，电流表选择较小量程(2)由于要求 尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法，金属管线电阻较小，因此电流表 U L IL 采用外接法(3)根据欧姆定律有 R ，根据电阻定律公式有 R ，由此解得 S .因此 I S U 要用螺旋测微器测横截面边长 a，用毫米刻度尺测金属管线长度 L，用电压表测金属管线两端 电压 U，用电流表测通过金属管线的电流 I，因此金属管线内部空间截面积 S0的表达式为 S0a2 IL . U 8小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件 D，设计了如图甲所示电路进行实验 探究，请按要求回答问题： 16 (1)小明按图甲连接好电路，闭合开关 S，将滑动变阻器滑片缓慢地从 a 端移到 b 端，发现 起始阶段电压表的示数逐渐 增大，后续阶段电压表示数保持 6 V 不变，若 D 为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变 化情况可能是( ) A阻值一直为 0 B阻值先不变，后阶段变小 C阻值恒定且远大于 R2 D阻值先不变，后阶段变大 (2)根据元件 D 铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正负极之 分，在电路中当 D 的正极接高电势时，其 iu 线如图乙中 OC 所示，当 D 的负极接高电势时， 其 iu 线如图乙中 OAB 所示，其中 AB段为 D 的稳压工作区，由此可判断图甲中 D 的黑色端是 它的_极(“”“”填 正 或 负 ) (3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框部分是其 内部等效电路，已知电源电动势 E9V，电表满偏电流 Ig3mA.实验时小明先进行欧姆调零，则 调零后多用电表内部总电阻为_；调零后按图丙连接元件 D 进行测量，若 D 恰好处于 稳压工作区，则此时测得元件 D 的阻值应为_. 答案：(1)B (2)负 (3)3 000(或 3×103) 6 000(或 6×103) 解析：(1)因在滑片移动过程中，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表 示数保持 6 V 不变，则知元件阻值先不变，后阶段变小，故 B 正确(2)结合第(1)问中所给条 E 件，可知 D 元件黑色部分为负极(3)由 R总 ，解得 R总3000；D 恰好处于稳压工作区 Ig ER0 时，其两端电压 U6 V，而 U ，解得 RD6 000 . R 总R0 17 18