(9分)在测量精度要求较高时,常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是作已知电阻用的电阻箱,G是灵敏电流计(零刻度在中央),MN是
题型:不详难度:来源:
(9分)在测量精度要求较高时,常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是作已知电阻用的电阻箱,G是灵敏电流计(零刻度在中央),MN是一段粗细均匀的长直电阻丝,S是开关,P是滑动触头,按下P时,电流计的一端与电阻丝接通。测量电阻的步骤如下: ①用多用电表测出Rx的大约值,在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0; ②闭合开光S,把滑动触头放在MN的中点附近,按下P,观察电流计G的指针偏转方向; ③向左或向右滑动P,直到按下P时G的指针指在零刻度; ④用刻度尺测量出此时MP、PN的长度l1、l2; ⑤重复步骤③④,多次测量求出平均值。 (1)待测电阻的阻值Rx= (用上述已知量和测量量表示); (2)如果滑动触头P在从M向N滑动的整个过程中,每次按下P时,流过G的电流总是比前一次增大(均未超出G的量程)。经检测MN间的电阻丝是导通的,由此判断,可能是 断路(选填“R0”或“Rx”); (3)如图乙所示,某同学在测量时,用毫伏电压表V(零刻度在表盘的左侧)替代灵敏电流表,当滑动触头P由M向MN的中央滑动的过程中,为保证毫伏电压表的工作安全,毫伏电压表的正接线柱应接在 端(选填“A”或“P”)。
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答案
(1) (3分) (2)Rx(3分) (3)P(3分) |
解析
当电流计中没有电流流过时,并联电路的电压有:UR0/URx=UMP/UPN,UR0/URx=R0/Rx, UMP/UPN=l1/l2,得Rx=l2R0/l1。Rx断路时,P向右滑动时,R0分得电压增大,电流计示数增大。P从M向中央滑动时,P点电势较高,电压表正极接在P点。 |
举一反三
为测定某电源内阻r和一段电阻丝单位长度的电阻R0,设计如图所示的电路。ab是一段粗细均匀的电阻丝,R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势为6V,电流表内阻不计,示数用I表示,滑动片P与电阻丝有良好接触, aP长度用L表示,其它连接导线电阻不计。实验时闭合电键,调节P的位置,将L和与之对应的I数据记录在下表。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113090035-45877.png)
实验次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| L(m)
| 0.10
| 0.20
| 0.30
| 0.40
| 0.50
| I(A)
| 1.78
| 1.39
| 1.14
| 0.97
| 0.84
| 1I(A-1)
| 0.56
| 0.72
| 0.88
| 1.03
| 1.19
| (1)画出1/I-L图像;
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113090035-74364.png) (2)写出1/I-L的关系式,式中涉及到相关物理量用字母表示(E、r、R、R0)________________ (3)从图中根据截距和斜率,求出该电源内阻r为_______Ω;该电阻丝单位长度的电阻R0为_________Ω/m。(结果保留两位小数) |
(10分)测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。 器材:量程为3V的理想电压表V,量程为0.5 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R= 4Ω,滑动变阻器R′,开关K,导线若干。 ①画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113090016-31315.png) ②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E= ,r= 。(I1,I2,U1,U2及R表示) |
(6分)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为使测量值更准确,应换到__________档;如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是_________________________。 |
(10分)某同学在进行“测定金属的电阻率”实验。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图所示,则该金属丝的直径为d=___________mm;
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113090001-10264.jpg) (2)测得接入电路的金属丝的长度为L,已知其电阻大约为20Ω。在用伏安法测其电阻时,除必选电源E(电动势 ,内阻很小)、导线、开关S外,还有下列器材供选择: 电流表A1(量程100mA,内阻约0.5Ω) 电流表A2(量程0.6A,内阻约0.6Ω) 电压表V1(量程3V,内阻约30kΩ) 电压表V2(量程1.5V,内阻约20kΩ) 滑动变阻器R1(范围0-20Ω) 滑动变阻器R2(范围0-2kΩ) 为了使测量值较准确,电流表应选_____,电压表应选______,滑动变阻器应选_____(填字母代号)。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113090002-90264.png) (3)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为ρ=_________________________(用U、d、I、L表示)。 |
(1)①下列关于多用电表的说法中正确的是( )(多选)A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果 | B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 | C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开 | D.测正弦交变电压时,其读数为有效值 | ②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是_________V;
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113085956-69723.png) ③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图乙和图丙位置,你认为图_____的位置比较好. |
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