3、器的滑片移到最左端的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化.由此可以推斷:電路中________(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”) .
(3)在電路故障被排除后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA,由此,該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為 58.7 Ω.為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,對實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)? 請寫出兩條建議.
解析:(1)螺旋測微器讀數(shù)時應(yīng)先將鎖緊裝置鎖緊,即旋緊B.螺旋測微器的示數(shù)為(0+41.0×0.01)mm=0.410 mm.
(2)電
4、壓表的示數(shù)不為零,電流表的示數(shù)幾乎為零,說明連接兩電表的電路是導(dǎo)通的.而滑動變阻器幾乎不起作用,說明線路電阻很大,故可判斷7、8、9間斷路.
(3)由題意知≈0.005<≈0.019,說明電流表的分壓作用不顯著,故可將電流表改為內(nèi)接,并測出多組U、I值,求出Rx后,再取平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
答案:(1)B 0.410 (2)7、9 斷路 (3)電流表改為內(nèi)接;測量多組電流和電壓值,計算出電阻的平均值(或測量多組電流和電壓值,用圖象法求電阻值)
3.(xx·高考浙江卷)小明對2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣,于是用伏安法測量其電阻值.
(1)如圖甲是部分連接好的實(shí)物電路圖,請用電流表外接法完成
5、接線并在圖甲中畫出.
(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上,如圖乙所示.在圖中,由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用________(填“○”或“×”)表示的.
(3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn),在圖乙上用作圖法作圖,并求出這段鉛筆芯的電阻為________ Ω.
解析:(1)連線如圖所示.
(2)U-I圖象如圖所示,U-I圖象的斜率反映了電阻的大小,而用電流表內(nèi)接法時測得的電阻偏大,外接法時測得的電阻偏小,所以外接法的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用“×”表示的.
(3)在U-I圖象上,選用外接法所得的“×”連線,則R==1.2 Ω
6、,選用內(nèi)接法所得的“○”連線,則R==1.6 Ω.
答案:(1)見解析圖 (2)× (3)作圖見解析 用“×”表示的數(shù)據(jù)連線時,1.2(1.1~1.3均可),用“○”表示的數(shù)據(jù)連線時,1.6(1.5~1.7均可)
4.(xx·高考四川卷)如圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10 Ω),R1是電阻箱(0~99.9 Ω),R是滑動變阻器,A1和A2是電流表,E是電源(電動勢10 V,內(nèi)阻很小).
在保證安全和滿足要求的情況下,使測量范圍盡可能大.實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:
(1)連接好電路,將滑動變阻器R調(diào)到最大;
(2)閉合S,從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R
7、1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使A1示數(shù)I1=0.15 A,記下此時電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2;
(3)重復(fù)步驟(2),再測量6組R1和I2值;
(4)將實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn).
根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題:
①現(xiàn)有四只供選用的電流表:
A.電流表(0~3 mA,內(nèi)阻為2.0 Ω)
B.電流表(0~3 mA,內(nèi)阻未知)
C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻為5.0 Ω)
D.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻未知)
A1應(yīng)選用________,A2應(yīng)選用________.
②測得一組R1和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1=0.15 A,應(yīng)讓滑動變阻
8、器R接入電路的阻值________(選填“不變”、“變大”或“變小”).
③在坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖.
④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx=________ Ω.
解析:①該實(shí)驗(yàn)測Rx電阻的原理為并聯(lián)電路兩支路電壓相等,即(Rx+r2)I2=(R0+R1+r1)I1,其中r1、r2分別為A1、A2兩表的內(nèi)阻.又因?yàn)镽x的阻值約幾十歐,與R0+R1在同一數(shù)量級,A1示數(shù)為I1=0.15 A,表示電流表A1只能從C、D中選擇,A2電流數(shù)量級與A1相同.由測量原理可知:(Rx+r2)I2=(R0+R1+r1)I1,因Rx未知,故r2阻值應(yīng)已知,故A1選D,A2選C.
②因A1示數(shù)I1=0.1
9、5 A不變,R1變小,(R0+R1+r1)I1變小,滑動變阻器所分電壓變大,R應(yīng)變大.
③該圖線為一條直線,離線較遠(yuǎn)的一組數(shù)據(jù)為錯誤數(shù)據(jù),應(yīng)舍去,其他點(diǎn)應(yīng)對稱分布在直線兩側(cè).
④由實(shí)驗(yàn)原理得:(R0+R1+r1)I1=(Rx+r2)I2
其中R0=10 Ω,r2=5.0 Ω,I1=0.15 A,從圖線上選擇兩組R1、I2代入不同數(shù)值可解得Rx約為31 Ω.
答案:①D C?、谧兇蟆、坳P(guān)系圖線如圖所示?、?1
5.(xx·湖北八校聯(lián)考)在測量一電阻Rx(約為100 Ω)的實(shí)驗(yàn)中已使用了如下器材:電源(電動勢約3 V,內(nèi)阻不計)、開關(guān)2只、導(dǎo)線若干.為完成測量還需要一個電流表和一個電
10、阻箱,待選器材如下:
A.電流表:量程10 mA,內(nèi)阻約為50 Ω
B.電流表:量程0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω
C.電阻箱:最大電阻99.99 Ω
D.電阻箱:最大電阻999.9 Ω
(1)上述器材中,電流表應(yīng)選擇________,電阻箱應(yīng)選擇________.(填器材前的字母)
(2)試畫出測量電阻Rx的電路圖.
(3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是________________,________________,用所測的物理量表示待測電阻Rx=________.
解析:(1)估算通過電流表的最大電流為0.03 A,因而電流表選A,而待測電阻為100 Ω左右,所選電阻箱應(yīng)略
11、大,所以電阻箱選D.(3)在閉合開關(guān)S2前后,保持電流表讀數(shù)不變,記錄閉合開關(guān)前電阻箱的讀數(shù)R1,閉合開關(guān)后電阻箱的讀數(shù)R2,待測電阻的阻值為Rx=R2-R1.
答案:(1)A D (2)如圖所示
(3)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電阻箱的讀數(shù)R1
開關(guān)S1、S2均閉合,電流表示數(shù)不變時,電阻箱的讀數(shù)R2
R2-R1
6.(xx·江西部分高中聯(lián)考)某同學(xué)對一個標(biāo)稱值為“5 Ω,1.25 W”的定值電阻Rx的阻值是否準(zhǔn)確產(chǎn)生了懷疑,準(zhǔn)備應(yīng)用學(xué)過的電學(xué)知識進(jìn)行測量.現(xiàn)可供使用的器材如下:
A.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻RA1=11 Ω)
B.電流表A2(量程3 A,內(nèi)阻
12、約50 Ω)
C.電壓表V1(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)
D.電壓表V2(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
E.滑動變阻器R(最大阻值約20 Ω)
F.定值電阻R0=1 Ω
G.直流電源E(電動勢4.5 V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
(1)用伏安法測量定值電阻Rx的阻值時,所選電壓表為________(填字母編號).
(2)在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的電路圖.
(3)測量Rx的主要步驟為:
A.用導(dǎo)線按測量電路圖將實(shí)物連接起來;
B.將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大的位置,閉合開關(guān)S;
C.將滑動變阻器R的滑動觸頭置于合適的位置,讀出此時電壓表的示數(shù)U和電流表的
13、示數(shù)I;
D.?dāng)嚅_開關(guān)S.
計算Rx的公式為Rx=________(各物理量均用題中對應(yīng)的字母表示).
解析:(1)由待測電阻的標(biāo)稱值和電功率公式P=知U==2.5 V,所以電壓表選擇3 V量程的電壓表,即V2.
(2)由歐姆定律可知,電阻的額定電流I==0.5 A,電流表A2量程太大,電流表A1量程太小,但題中提供了定值電阻R0,可以通過將其與A1并聯(lián)擴(kuò)大量程,由并聯(lián)規(guī)律可知,當(dāng)電流表A1滿偏時,通過R0的電流為11Ig=0.55 A,因此新電流表的量程為0.6 A.因?yàn)榇郎y電阻遠(yuǎn)小于電壓表V2的內(nèi)阻,故采用電流表外接法測電阻.
(3)電流表讀數(shù)為I,則由并聯(lián)分流規(guī)律=可知,通過R0的電流I0=,由歐姆定律可知,Rx===.
答案:(1)V2 (2)如圖所示
(3)