热点15 电学常规实验
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1．(2019·黑龙江大庆一中期末)一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图甲所示，此材料长约3 cm，电阻约为100 Ω，已知这种材料的电阻率为ρ.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：
A．20分度的游标卡尺；
B．螺旋测微器；
C．电流表A1(量程0～50 mA，内阻r1＝100 Ω)；
D．电流表A2(量程0～100 mA，内阻r2约为40 Ω)；
E．滑动变阻器R(0～10 Ω，额定电流2 A)；
F．直流电源E(电动势为12 V，内阻很小)；
G．上述导电材料R2(长约为3 cm，电阻约为100 Ω)；
H．开关一只，导线若干．
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外径如图丙所示，其示数D＝________mm.
(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号．
(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d＝________________.
解析 (1)由游标卡尺主尺读得30 mm，游标尺上第3条刻度线与主尺刻度线对齐，则该样品的长度L＝30 mm＋0.15 mm＝30.15 mm＝3.015 cm.螺旋测微器固定刻度上分度值为0.5 mm，可动刻度每旋转一圈，测微螺杆前进或后退0.5 mm，由固定刻度读得3 mm，由可动刻度读得0.205 mm，该样品的外径为3 mm＋0.205 mm
＝3.205 mm.
(2)采用分压式电路，用已知内阻的电流表A1作为电压表，电流表A2外接可以消除系统误差．电路图如图所示．
(3)由测量时两电流表读数可得待测电阻R2＝.样品横截面积S＝，由电阻定律可得R2＝，联立解得样品的内径d＝.
答案 (1)3.015 3.205 (2)见解析图 (3)
2．(2019·北京丰台区模拟)用如图所示的多用电表进行如下实验．
(1)将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________(填选项前的字母)的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量．
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔短接，旋动部件T，对电表进行校准
(2)测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的________(选填“正极”或“负极”)．
解析 (1)欧姆表指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换小挡进行测量，应将旋转开关K置于“×10”，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理实验步骤是B、C．
(2)测量二极管正向导通电阻时，应把红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极．
答案 (1)BC (2)负极
3．(2019·海南压轴卷)用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E(电动势3 V，内阻不计)
电流表A1(量程0～15 mA，内阻约为100 Ω)
电流表A2(量程0～300 μA，内阻为2 000 Ω)
滑动变阻器R1(阻值范围0～20 Ω，额定电流为2 A)
电阻箱R2(阻值范围0～9 999 Ω，额定电流为1 A)
开关S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：
