某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值,给定器材及规格为:电流表(量程0~5 mA,内阻约为10 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);最大阻值
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某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值,给定器材及规格为:电流表(量程0~5 mA,内阻约为10 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);最大阻值
题型:不详
难度:
来源:
某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值,给定器材及规格为:
电流表(量程0~5 mA,内阻约为10 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3 V);
开关S、导线若干。
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲电路试测,读得电压表示数大约为2.5 V,电流表示数大约为5 mA,则未知电阻阻值R
x
大约为________Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需作改进。请直接在原图甲上改画;①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线;
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图像,得R
x
=________Ω。(保留3位有效数字)
答案
(1)500
(2)
(3)600
解析
试题分析:(1)分析甲图电路,电压表测量电阻两端电压,电流表测量通过电阻的电流,根据欧姆定律有
(2)甲图测量电阻时,电流表外接,此时,电流表测量的是电阻和电压表的总电流。故有误差,根据“大内偏大,小外偏小”,
,所以电流表应该选择内接法,此时误差较小。
(3)根据绘制的电压随电流变化的图像,斜率即电阻阻值,有乙图可得
考点2:伏安法测电阻
举一反三
要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω),现有下列器材:电压表V(3V和15 V两个量程)、电阻箱(0~999.9 Ω)、定值电阻R
0
=3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路。
(1)电路中定值电阻R
0
的作用是___________________________。
(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到两组数据:R
1
=2.0 Ω 时U
1
=2.37 V;R
2
=4.0 Ω时U
2
=2.51 V。由这两组数可求得电源的电动势为
E=
V,内阻为r=
Ω。
(4)为使最终测量结果更精确,在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下,请
你对该同学提一条建议
。
题型:不详
难度:
|
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某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)
G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选
;电压表应选
;滑动变阻器应选
。(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最
端。(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.4
0.8/
1.2
1.6
2.0
2.4
2. 8
3.2
3.6
4.0
I/A
0
0.12
0.22
0.30
0.36
0.40
0.43
0.46
0.48
0.49
0.50
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.
(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是
W.
题型:不详
难度:
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(1)下图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为________Ω。
②如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为______mA。
(2)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1.2已接好的情况下,应当选用多用电表的
档。在连接点1.2同时断开的情况下,应当选用多用电表的
挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明
可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
题型:不详
难度:
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(6分)为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表V
1
的示数U
1
,电压表V
2
的示数U
2
。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了a、b两条U—I图线,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式I=
;(用U
1
、U
2
、R表示)
(2)电源两端电压随电流变化的图象是
(选填“a”或“b”);当电阻箱阻值调节为
时,两条图线存在交点;
(3)根据图乙可以求得电源的电动势E=
V,内电阻r=
,该电路中小灯泡消耗的最大功率为
W。(本小题结果均保留两位有效数字)
题型:不详
难度:
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(10分)某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率
。
(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度L=
mm,直径d=
mm。
(2)为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”挡位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,如图甲所示。试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“
”挡位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“
”处,如图乙所示,那么他该调节
直至指针指在“
”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200
A,内阻300
)
B.电流表A(量程3A,内阻约0.3
)
C.电压表V
1
(量程3V,内阻约3k
)
D.电压表V
2
量程l5V,内阻约5k
)
E.滑动变阻器R
1
(最大阻值为10
)
F.最大阻值为99.99
的电阻箱R
2
以及电源E(电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有
。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
题型:不详
难度:
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