小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来
题型:不详难度:来源:
小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10 Ω)、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压):
I/A
| 0
| 0.12
| 0.21
| 0.29
| 0.34
| 0.38
| 0.42
| 0.45
| 0.47
| 0.49
| 0.50
| U/V
| 0
| 0.20
| 0.40
| 0.60
| 0.80
| 1.00
| 1.20
| 1.40
| 1.60
| 1.80
| 2.00
| (1)请在下面的方框中画出实验电路图.(2)在图中画出小电珠的I-U曲线. (此题直接作答于答题卷处) |
答案
如下图
|
解析
试题分析: 本实验中要求数据从零开始变化,并且要求多测几组数据,故滑动变阻器采用分压接法;同时因为灯泡内阻较小,故电流表采用外接法;故实验电路如上图; 根据表格中的数据作出图如上图。 |
举一反三
现在要测量一段电阻丝的电阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择:
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6 Ω)
| 电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ)
| 待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)
| 标准电阻R0 (阻值5Ω)
| 滑动变阻器R1(5 Ω,2A)
| 滑动变阻器R2(200Ω,1.5A)
| 直流电源E(E=6V,内阻不计)
| 电键S、导线若干
| ① 图(甲)四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是( );
② 实验中滑动变阻器应该选择 (选择“R1”或“R2”),并采用 接法; ③ 根据你在①、②中的选择,在图(乙)上完成实验电路的连接:
④ 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率r的计算式为:r = ; ⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(丙)所示,则该电阻丝的直径D= 。 |
(12分)为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0. 5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于_______端(选填“a”、“b”)。 ③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在 坐标系中描出坐标点,请你完成U-I图线;
④根据U-I图可得,该未知电阻的阻值Rx=______。(保留两位有效数字) ⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ Rx的真实值(填“>”、“<”或“=”)。 ⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由 。 |
某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。 ①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是 。(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)
a.记下R2的阻值 b.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 c.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 d.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 ②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω,则Rg的阻值大小为 ;(填写字母代号)A.250Ω | B.500Ω | C.750Ω | D.1000Ω | ③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为 Ω的电阻与此电流表串联。 |
(8分)测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材: A.电流表(量程100 μA,内阻2 kΩ) E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A) B.电流表(量程500 μA,内阻300 Ω) F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W) C.电压表(量程10 V,内阻100 kΩ) G.电键、导线若干 D.电压表 (量程50 V,内阻500 kΩ) (1)电流表应选________,电压表应选________. (2)画出测量Rx的原理图. |
(10分)为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题:
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知( ) A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的 B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的 C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的 D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的 (2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是( ) A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B.电源的输出功率最大 C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W D.电源的效率达到最大值 (3)根据图乙可以求得定值电阻R0=______ Ω,电源电动势E=_______ V,内电阻r=______ Ω. |
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