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文档简介

专题19电学实验1.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。①电压表V(量程3V.内阻Rv约为l0kΩ)②电流表G(量程3mA,内阻Rg=l00Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)⑤滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A。(保留两位有效数字)(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号)(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势____V.0.60R1或④E=1.5v2.某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图(a)所示电路,所用的实验器材有:待测电源,量程为3V的电压表V(内阻无穷大),电阻箱R,阻值未知的定值电阻R0,开关K1,双掷开关K2,实验步骤如下:①调节电阻箱的阻值为20Ω,K2接a,闭合K1,记下电压表的读数为2.00V,断开K1;②保持电阻箱的阻值不变,K2切接b,闭合K1,记下图b所示电压表的读数,断开K1;③将K2再切换到a,闭合K1,多次调节电阻箱,读出多组电组箱的阻值R和对应的电压表的示数U,断开K1;④以为纵坐标,为横坐标,绘出的图线(用直线拟合).回答下列问题:⑴图(b)所示电压表的读数为________V,定值电阻R0=________Ω;⑵用、表示电动势和内阻,则与关系式为________________________;⑶依据实验数据绘出的-图线如(c)图所示;则电源电动势=_______V,内阻=_______Ω.(计算结果保留两位有效数字)(1)2.30;3.0(3或3.00)(2);(3)2.9V;1.20.1;(1)由电压表量程为3V,最小分度为0.1V,则其读数为2.30V;K2切接b,闭合K1时,滑动变阻器与R0串联;则由欧姆定律可知,.(2)由闭合电路欧姆定律可知,变形可得:(3)根据公式可知,图象与纵坐标的交点为0.34;故由公式可知,解得:r=1.2Ω;本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题,要注意掌握数据处理的方法,知道根据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形,根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻.3.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm;

(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90Ω左右,现要测量其阻值,实验室提供如下器材:A.电流表A1(量程50mA、内阻约1Ω)B.电流表A2(量程200mA、内阻约为0.2Ω)C.电流表A3(量程0.6A、内阻约为0.1Ω)D.定值电阻R0=30ΩE.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)F.电源E(电动势为4V)G.开关S、导线若干①.某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路,如图乙所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用:M为___,N为__(均选填“A1”、“A2”或“A②.若M、N电表的读数分别为IM、IN,则Rx的计算式为Rx=_______。③.考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。③因电流表有电阻,则测量值比真实值偏大。4.实验室有一种灵敏电流计G,满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg,实验室中可供利用的器材有:待测灵敏电流计G1、G2电流表A:(量程为1mA、内阻约为100Ω)定值电阻R1:(阻值为400Ω)定值电阻R2:(阻值为600Ω)电阻箱R:(0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω)滑动变阻器R3:(最大电阻2000Ω,额定电流1.5A)直流电源:电动势1.5V,内阻不计;开关一个,导线若干。该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作。(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当。(2)若灵敏电流计G2中的电流由b流向a,再调节电阻箱,使电阻箱R的阻值________(选填“增大或“减小”),直到G2中的电流为0。(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1200Ω,电流表的示数为0.6mA,灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流Ig=_____μA,内阻Rg=_______Ω。减小(2)灵敏电流计G2中的电流由b流向a,说明b点电势比a点电势高,R2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值,减小电阻箱R接入电路的阻值,当a、b两点电势相等时,流过G2的电流为0.(3)流过G2的电流为零,由图示电路图可知:,即:,解得:Rg=800Ω;流过两支路电流之比:,由图示电路图可知:IG1+I1=IA,已知:IA=0.6mA,则:IG1=0.2mA,灵敏电流计G,满偏刻度30格,灵敏电流计的指针指在20格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流;点睛:本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验,知道实验原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.5.某探究小组测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。实验器材如下:直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);待测电阻Rx(阻值约为20);滑动变阻器R(最大阻值约为70);电压表V(量程15V,内阻约为15k);电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2);请回答下列问题。(1)实验所用器材如图乙所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接_____。(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”、“b”)。(3)所得实验数据如下表,请在图丙所示的直角坐标系上画出U—I图象_____。(4)根据所画U—I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=_____A,待测电阻的阻值Rx=_____。(结果保留两位有效数字)a0.80A~1.0A18Ω~23Ω(1)根据原理图可得出对应的实物图(2)为了让电流表中电流由最小值开始调节,保证开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;滑动变阻器应从最大阻值开始调节;电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处。(3)根据表中数据可以得出对应的U﹣I图象(4)当电压为零时此时滑动变阻器短路,流过Rx的电流为零,此时电流表电流为直流电源中的电流,则可知电流I0=0.87A;由图可知,当电压为10V时,电流为0.40A,则此时流过待测电阻的电流,由欧姆定律可得:6.为测量某金属丝的电阻率,小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验.(1)用蜾旋测微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示.则d=______mm.(2)用一电阻档有三个倍率(分别是×1、×10、×100)的多用电表粗测其电阻.选用×10档测量某电阻时.操作步驟正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到_____档.重新正确操作后,表盘的示数如图乙所示,其读数为______Ω.(3)进一步准确测量金属丝的电阻,实验室提供的器材有:A.直流电源E(电动势4V,内阻不计);B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约1Ω);C.电流表A2(量程0~150mA,内阻约2Ω);D.电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ):E.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);F.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);G.待测电阻丝Rx,开关、导线若干.①实验中,小明设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选用_____,滑动变阻器应选用_____.实验时,开关S2应接____(选垓“1”成“2”).②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接(部分连线已画出)_________________.③若实验中测得该金属丝的电阻为R0,则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为ρ=_____(用题中给定的物理量符号和已知常数表示).0.680×122CE1如图所示:(1)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm,所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm.(2)用×10档测量某电阻时,表头指针偏转角度很大,说明所选挡位太大,为了较准确地进行测量,应换到×1档,由图示表盘可知,则该电阻的阻值是:R=22×1=22Ω。(3)①通过电阻丝的最大电流,所以电流表选择量程150mA的电流表C;滑动变阻器应采用分压式接法,选择小电阻,便于调节;临界电阻,因为:,选择电流表外接法,所以开关S2应接1。②实物电路如图所示:③根据电阻定律,截面积为:,联立解得:。7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)B.直流电流表(量程0〜3A,内阻约为0.1Ω)C.直流电流表(量程0〜600mA,内阻约为5Ω)D.直流电压表(量程0〜15V,内阻约为15kΩ)E.直流电压表(量程0〜5V,内阻约为10kΩ)F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示).(2)请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路______.(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中,其中电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为______W.(结果保留两位有效数字)CEF0.34W(1)标有“5V,2.5W”的小灯泡,,电流表应选用C.直流电流表(量程0〜600mA,(3)小灯泡接到如图丙所示的电路中,电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,灯两端电压与电流的关系为,在小灯泡的伏安特性曲线上再画图线,两者交点表示灯的工作电压与电流。由图可得灯此时的工作电压为1.2V,工作电流为0.28A,灯泡的实际功率点睛:借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线,小灯泡的伏安特性曲线也反映灯两端电压与电流的关系,两个图线的交点表示对应的工作点。8.某同学在阅读科普资料时发现:输液用的生理盐水电导率为0.8s/m.他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣,经查单位及符号表得知,“s”为电导的单位,它等于电阻单位的倒数,“m”为长度的单位.他又联想到电阻率的单位为“”,经单位对比后他作出一个大胆的假设:电导率一定是电阻率的倒数.为了验证他的假设,他做了如下尝试:取体积为V(m3)的输液用的生理盐水,刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极),形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2),进行如下实验:(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx,根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_____Ω.现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻:A.直流电源E:电动势18V,内阻很小,额定电流1A;B.电流表A:量程0~12mA,内阻约10;C.电压表V:量程0~15V,内阻约15k;D.滑动变阻器R:最大阻值50;E.开关、导线若干.根据所给的器材,在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号)______.(2)为了较准确地测量电导率,他设计以下方案:把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触),测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx,利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图象如图所示,则盐水的电导率应为______(用该图线的斜率k,体积V表示).若测得电导率约为“0.8”,则说明他的假设是正确的.(1)1250;电路图;(2)(1)设电导率为D,根据他的假设可知:由电阻定律得:因,,则得:,所以采用电流表的内接法,测量误差较小,由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻,变阻器可采用分压式接法.实验电路图如图所示(2)由图看出,R与L2成正比,即有R=KL2由电阻定律得:联立以上两式得:则得:又体积V=LS解得:9.国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)电源(电动势约为3V,内阻可忽略)

理想电压表(量程为3V)理想电压表(量程为3V)定值电阻(阻值4kΩ)

定值电阻(阻值2kΩ)

电阻箱R(最大阻值9999Ω)

单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。

实验步骤如下:

A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d;B.向玻璃管内注满自来水,确保无气泡;C.用刻度尺测量并记录水柱长度L;D.把S拨到1位置,记录电压表示数;E.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;F.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D、E;G.断开S,整理好器材。(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;(2)玻璃管内水柱的电阻的表达式为=_____;

(用、、R表示)(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的图象。可求出自来水的电阻率ρ=__________Ω•m(保留三位有效数字)。20.012.6总电压U′总=,由于两次总电压相等,都等于电源电压E,可得Rx=;

(3)从图丙中可知,R=1×103Ω时,1/L=5.0m−1此时玻璃管内水柱的电阻Rx==8000Ω,水柱横截面积S==3.14×10−4m2由电阻定律得:ρ≈12.6Ω⋅m;10.为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和内电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步:把电阻箱阻值调到零第三步:闭合电键第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5V第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_______V第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表(2)上述实验可供选择的器材有:A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)B.电压表(量程为5V,内阻约4KΩ)C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_________(用大写字母表示)。(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为_______Ω。(保留3位有效数字)(1)1.5;(2)C;E;(3)10.5;1.71(1)把5V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为15V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为4.5V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为1.5V.(2)由图丙所示图象可知,最大电流为1.75A,大于0.2A,则为保护电路安全,滑动变阻器应选E.电阻箱选择C.(3)由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为U=3.5V,则电源的电动势为E=3×3.5=10.5V,内阻为.点睛:本题涉及电表的改装,其原理是串联电路的特点.伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,要注意路端电压应为改装后电压表的读数.11.某同学利用图示装置练习使用多用电表。(1)测所接电源的电动势E:将多用电表的选择开关旋到_______挡并选择适当量程,把开关S1打____________填“a”或“b”),开关S2打向__________(填“c”或“d”),读出并记下电表的示数,然后断开S1和S2。(2)测定值电阻的阻值R(约为1000Ω):将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的_______(填“1×”、“×10”、“×100”或“×1k”)挡并进行欧姆调零,把开关S1打向__________(填“a”或“b”),开关S2打向__________(填“c”或“d”),读出并记下电表的示数,然后断开S1和S2。(3)测电阻R中通过的电流I:将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡,把开关S1打向a,开关S2打向_______________________________(填“c”或“d”),读出并记下电表的示数,然后断开S1和S2。直流电压(或V)ac×100bcd(1)测电源电动势E时,要用直流电压档,电源的正极和负极要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向a,S2打向c.(2)定值电阻的阻值约1000Ω,故要用电阻档×100测量,电阻要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向b,S2打向c.(3)测量电流中的电流,电源、电阻和多用表要构成串联回路,电流从红表笔流进,从黑表笔流出,故把S1打向a,S2打向d.12.有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用_______,电流表应选用______。滑动变阻器应选用______。(用序号字母表示)②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线图.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_______Ω。(结果保留两位有效数字)③若将此灯泡与20Ω的定值电阻串联,接在电动势为6V、内阻不计的电源上,则灯泡的实际功率为________W。(结果保留两位有效数字)ADE100.320.02(1)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压表应选3V量程,故选A;由P=UI可得电流为:I=0.29A,故电流表应选D;本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选E;(2)由图可知,当电压为2.8V时,电流为:I=0.28A,故电阻为:(3)若将此灯泡与20Ω的定值电阻串联,接在电动势为6V、内阻不计的电源上,在I-U图象中作出电源的U-I图像如图所示,则由图可知,灯泡的工作电压为1.4V,电流为0.23A,则实际功率为:P=UI=1.4×0.23=0.32W;点睛:本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线,要注意电表的正确选择;明确电路的接法,会利用欧姆定律进行分析求解,注意由于灯泡电阻随温度的变化而变化,故应注意正确应用伏安特性曲线进行分析工作状态.13.在“测定金属的电阻率”的实验中,提供两节内阻较小的干电池,待测金属丝阻值约为30Ω。使用的电压表有3V(内阻约为300kΩ)和15V(内阻约为5kΩ)两个量程,电流表有0.6A(内阻约为0.1Ω)和3A(内阻约为0.02Ω)两个量程,滑动变阻器有A(0~20Ω)、B(0~1500Ω)两种。用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则:(1)螺旋测微器的示数是____________mm.(2)为减小电阻的测量误差,应选用乙图所示的________电路.(填“a”或“b”)(3)若已测得该金属丝长度为L,直径为D,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝的电阻率用以上字母表示为ρ=_____________.1.7070.001b(1)螺旋测微器的读数为d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm;(2)由于两节干电池的电动势为3V,则电压表选择3V(内阻约为300kΩ);电路中电流最大值,故电流表选择0.6A(内阻约为0.1Ω);待测电阻满足,电流表应用外接法,所以应选用b图所示的电路;(3)由及S=πd2可知,点睛:应明确:①要分成“整数部分”和“小数部分”两部分来读,注意半毫米刻度线是否露出;②待测电阻满足,电流表应用外接法;反之用内接法.14.现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3V,内阻)B.电流表(0~0.6A,内阻)C.电流表(0~3A,内阻)D.滑动变阻器(,2A)

E.滑动变阻器(,1.0A)F.蓄电池(电动势6V,内阻不计)实验要求测量数据范围尽可能大些①则滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示);电流表应选用_______(用序号字母表示).②设计电路,用笔画线代替导线在图中将实物连接成实验所需电路图。_______③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.DB10试题分析:①本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,滑动变阻器选D;由P=UI可得,电流为I=0.28A,电流表应选B;②题目中要求多测几组数据,故滑动变阻器采用分压接法;灯泡内阻较小;故电流表选用外接法,设计的电路图如图所示由电路图连成实物图如图所示③由图可知,当电压为2.8V时,电流为0.28A,故电阻根据灯泡的额定功率可求出额定电流,则可确定出电流表;根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器;由图象可得出额定电压,由图象可求得灯泡的正常工作时的电流,由欧姆定律可求得灯泡的正常工作时的电阻.15.某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图,则其阻值为______Ω;(2)为了较准确测量该电阻的阻值,现有电源(12V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(0~100mA,内阻约15.0Ω)B.电流表(0~500mA,内阻约25.0Ω)C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线____。140±1AD甲偏小16.某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动。实验器材还有:电源(电动势约为3V,内阻忽略不计),两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3mA,内阻不计),电阻箱R(最大阻值为9999Ω),定值电阻R0(可供选择的电阻有100Ω、1KΩ、10KΩ),开关S,导线若干,刻度尺。实验步骤如下:x/kwA.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L,C.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数,分别计为I1、I2,记录电阻箱的阻值R;D.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;E.断开开关S,整理好器材。(1)玻璃管内水柱电阻Rx的表达式Rx=_____。(用R0、R、I1、I2表示)。(2)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图像,则自来水的电阻率为_____Ω.m(保留两位有效数字),该实验定值电阻R0应选______。在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。16不变(1)电阻箱与R0、A2串联,再与水柱、A1并联,所以有,玻璃管内水柱电阻Rx的表达式(2)由电阻定律可以知道,则有,根据题意可知,电流表A1,A2示数均相等,则有,由图可得电阻率定值电阻所在支路最小电阻约为;电阻箱R(最大阻值为9999Ω),为测多组实验数据,定值电阻R0应选1KΏ;(3)电流表内阻不能忽略,则有,电阻率为保持不变。17.某同学在阅读科普资料时发现:输液用的生理盐水电导率为0.8s/m.他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣,经查单位及符号表得知,“s”为电导的单位,它等于电阻单位的倒数,“m”为长度的单位.他又联想到电阻率的单位为“”,经单位对比后他作出一个大胆的假设:电导率一定是电阻率的倒数.为了验证他的假设,他做了如下尝试:取体积为V(m3)的输液用的生理盐水,刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极),形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2),进行如下实验:(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx,根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_____Ω.现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻:A.直流电源E:电动势18V,内阻很小,额定电流1A;B.电流表A:量程0~12mA,内阻约10;C.电压表V:量程0~15V,内阻约15k;D.滑动变阻器R:最大阻值50;E.开关、导线若干.根据所给的器材,在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号)______.(2)为了较准确地测量电导率,他设计以下方案:把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触),测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx,利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图象如图所示,则盐水的电导率应为______(用该图线的斜率k,体积V表示).若测得电导率约为“0.8”,则说明他的假设是正确的.(1)1250;电路图;(2)(1)设电导率为D,根据他的假设可知:由电阻定律得:因,,则得:,所以采用电流表的内接法,测量误差较小,由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻,变阻器可采用分压式接法.实验电路图如图所示(2)由图看出,R与L2成正比,即有R=KL2由电阻定律得:联立以上两式得:则得:又体积V=LS解得:18.某同学利用如图所示的电路测量一只灵敏电流计的电阻。该同学在连好电路后,先把电位器R调到最大;合上开关S1,调节R使电流表达到满偏电流Ig,然后合上开关S2,调节电阻箱R1的阻值使电流表示数正好为满偏电流的一半,记下此时电阻箱的示数,即认为电流表的电阻R2就等于R1.(1)从系统误差的角度看,测量结果比真实值应该______(填“偏大”或“偏小”);(2)如果灵敏电流计(即表头)的满偏电流Ig=1mA,电阻Rg=100,现实验室备有用该型号表头改装的量程不同的电流表和电压表,某同学准备利用伏安法测量一只阻值约为150的电阻Rx,备选器材有:A.学生电源(电动势E约为4V)B.电压表(量程:0-3V)C.电流表A1(量程:0-50mA)D.电流表A2(量程:0-0.6A)E.电流表A3(量程:0-3A)F.滑动变阻器(总电阻约20)G.开关、导线若干①为了尽量提高测量精度,请画出合理的电路原理图_______;②电流表应选择____(请填写所选器材前的字母符号).(1)偏小(2)如图,电流表内接法,分压接法;(3)C(1)半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小:电流表并联电阻,其并联部分的电阻变小,总电流变大,这个并联的电阻分流大于电流表分流.则其电阻值小于电流表的内阻则测量结果比真实值应该偏小(2)①小电阻有外接法,滑动变阻器用分压式接法,电路如图②电阻的最大电流约为,故选电流表C19.为测量一根金属丝(电阻约5Ω)的电阻率ρ选用的电学器材:电压表(量程3V,内阻约3KΩ),电流表(量程0.6A,内阻约0.2Ω),滑动变阻器0-15Ω),学生电源(稳压输出3V),开关,导线若干。(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮_______(选填'“A”“B”(或“D”)发出“喀喀”声时停止;某次的测量结果如图乙所示,其读数为______mm。(2)请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整________。(3)如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,作出图线_________,求出该金属丝的电阻值为_____Ω(结果保留两位有效数字)。(4)有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的观点是否正确_________?请说明理由________;(1)D;0.540(0.539-0.541)(2)如图;(3)如图;4.2-4.6(4)不正确;多次测量取平均值只能减小偶然误差,不能减小系统误差;(1)调节微调旋钮“D”读数为:;(2)电流表串联在电路中,实物连接如图:(3)利用描点作图,将各组数据连接成直线如图:斜率表示电阻,;(4)他的观点不正确,多次测量取平均值只能减小偶然误差,不能减小系统误差;20.在用伏安法测某元件的伏安特性实验中,小张同学将采集到的数据记录到了I-U坐标图上(如图甲所示),完成下列问题。(1)请在图甲中绘出伏安特性曲线_______,并由此图线得出该电阻的电阻值Rx=_____Ω。(2)除了待测元件、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电压表V1(量程3V,内阻约30kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约150kΩ)C.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω)D.电流表A2(量程3mA,内阻约300Ω)E.滑动变阻器R1(0~300Ω,额定电流0.5A)F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流60mA)G.滑动变阻器R3(0~10Ω,额定电流0.3A)H.电源E1(电动势为1.5V,内阻约为0.5Ω)I.电源E2(电动势为3.0V,内阻约为1.2Ω)根据所绘的伏安特性曲线,为了调节方便,测量准确,实验中应选用的器材是______(填器材前面的字母)。(3)根据所选器材,按要求补充完善图乙所示实物连线________,实验前变阻器的滑片P应置于最_______(填“左”或“右”)端。(1)如图所示2.4×103(2.3×103~2.5×103)(2)ADGI(3)如图所示;右(1)用一条直线连接,让尽量多的点落在直线上,如图;从直线上选取一点如I=1mA时.U=2.3V,此时:(2)根据实验数据可知,电压表选择A;电流表选D;电源选择I2;滑动变阻器接成分压电路,故选阻值较小的G;(3)由电压表、电流表及电阻的阻值关系可知,应采用电流表外接;电路连线如图;实验前应使得待测电阻上电压最小,即变阻器的滑片P应置于最右端。21.在测量某金属圆柱体电阻率实验中:(1)图甲所示游标卡尺的读数为______mm。(2)为了较精确地测量金属圆柱体的电阻,某同学设计了如图乙所示的电路,以尽可能地消除由于电表内阻所带来的系统误差。当开关S与1相连时,伏特表示数为3.0V,安培表示数为3mA;当开关S与2相连时,伏特表示数为2.8V,安培表示数为4mA;由此可知,则应采用电流表的_____接法实验误差较小,其测量值为Rx=______Ω;若电源内阻不计,根据上述实验数据可知,待测电阻的真实值应为______Ω。(1)11.14(2)内22.在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中.(1)如图1所示,用游标卡尺测其长度为_____cm;图2用螺旋测微器测其直径为_____mm.(2)其电阻约为6Ω.为了较为准确地测量其电阻,现用伏安法测其电阻.实验室除提供了电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)、开关S,导线若干,还备有下列实验器材:A.电压表V1(量程3V,内阻约为2kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约为15kΩ)C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,0.6A)F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)为减小实验误差,应选用的实验器材有(选填“A、B、C、D…”等序号)_____.(3)为减小实验误差,应选用图3中_____(选填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,其测量值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”).10.3551.195ADEb偏小(1)游标卡尺的固定刻度读数为10.3cm,游标读数为0.05×11mm=0.55mm=0.055cm,所以最终读数为:10.3cm螺旋测微器的固定刻度读数为1mm,可动刻度读数为0.01×19.5mm=0.195mm,所以最终读数为:1mm+(2)①电源电动势为3V,故电压表应选A;电路最大电流约为:I=E/R=3/6=0.5A,故电流表选D;由于待测电阻只有约6Ω,故为了便于调节,滑动变阻器选择总阻值较小的E②待测电阻阻值约为6Ω,电压表内阻约为2kΩ,电流表内阻约为1Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,应选择图b所示实验电路;由于电压表分流使电流表读数偏大,则由欧姆定律可知,求出的电阻值偏小。23.实验室中有一个未知电朋,为测其阻值,小明同学进行了以下实验探究:(1)小明先用多用电表欧姆挡粗测其阻值。选用倍率为“×10”的电阻挡测量时,按规范操作,指针的位置如图1中的a。现要较准确的测量该电阻的阻值,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,应进行的具体操作是____:按正常顺序操作后,指针的位置如图中b,则该电阻的阻值为____________Ω。(2)为了更加精确的测量其阻值,小明同学首先利用如下器材设计了实验方案甲A.电压表V(量程6V,内阻约几千欧)B.电流表A(量程0.4,内阻约几欧)C.滑动变阻器R(阻值0~20Ω,额定电流1A)D.电池组E(电动势约为6V,内阻不计)E.开关S和导线若千在保证各仪器安全的情况下,该实验方案存在的主要问题是___________。(3)经过认真思考,小明对实验方案甲进行了改进,改进方案如图乙所示,已知实验中调节滑动变阻器两次测得电压表和电流表的示数分别为、和、,由以上数据可得=__________。(1)选择×1电阻档,重新进行欧姆调零;3(2)电压表指针偏转角度太小,读数带来的误差比较大(3)(1)选用倍率为“×10”的电阻挡测量,指针的位置如图1中的a,指针偏角太大,说明所选挡位太大,要较准确的测量该电阻的阻值,应选择×1电阻挡,重新进行欧姆调零,然后再测电阻;按正常顺序操作后,指针的位置如图中b,则该电阻的阻值为:3×1=3Ω.(2)待测电阻阻值约为3Ω,电流表量程为0.4A,则待测电阻两端最大电压约为:U=IR=0.4×3=1.2V,电压表量程为6V,电压表量程太大,电压表指针偏转角度太小,读数误差较大,实验误差较大。(3)电源内阻不计,由图乙所示可知,电源电动势:E=U1+I1RX,E=U2+I2RX,解得:RX=;24.有一个小电珠上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的U-I图线。有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________(用序号字母表示)。(2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示),实验中滑动变阻器应采用______接法(填“分压”或“限流”)。(3)请在虚线框内画出满

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