(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V
题型:不详难度:来源:
(10分)探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(0-3V-15V)、电流表A(0-0.6 A-3A)、4V直流电源、滑动变阻器(0-20Ω)、刻度尺、开关和导线若干. (1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔划线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 . (2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095622-10661.png) (3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表:
l/cm
| 30.00
| 40.00
| 50.00
| 60.00
| 70.00
| 80.00
| R/Ω
| 2.1
| 2.9
| 3.5
| 4.2
| 5.0
| 5.7
| 请在图丙坐标中,描点作出R-l图线;根据图线得到的结论是 . (4)某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数,电流表的示数为零,原因可能是 . |
答案
(1)见解析 将变阻器滑片移到最右端 (2)0.42 2.10 (3)见解析 R与l成正比 (4)A、P与电压表间出现断路 |
解析
试题分析:(1)电阻丝电阻较小,电流表内阻也较小,电压表内阻较大,电压表内阻远大于电阻丝阻值,因此应采用电流表的外接法.电阻丝阻值小于变阻器总电阻R,限流电路和分压电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,故采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。因此把滑动变阻器、电流表、电阻丝串联接入电路,电压表并联在电阻丝两端,电路图如第14题答图甲所示;闭合开关后,应先让电路中电流最小,总电阻最大,故闭合开关前,将变阻器滑片移到最右端. (2)电流表量程是0.6A,由第14题图乙所示电流表可知,其分度值是0.02A,所示为0.42A;电压表量程为3V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.10V. (3)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出R-I图象如第14题答图丙所示,由图象可知,R与l成正比. (4)闭合开关,调节金属夹P时,电流表的示数为零,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则电路故障是:A、P与电压表间出现断路.
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举一反三
电学实验(5分) 测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。 器材:量程3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095608-93933.png) 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= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示) |
一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095600-29181.png) A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω | B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω | C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ | D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ | E.干电池两节,每节电动势为1.5V F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A H.电键一只,导线若干 ① 欧姆表测得的电阻值约为 Ω; ② 电流表应该选择 ,电压表应该选择 ,电源应该选择 ,(填字母代号); ③ 请在下列实验电路图中选择合适的电路图( )
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(14分)为了较准确地测量一只微安表的内阻,采用图所示实验电路图进行测量,实验室可供选择的器材如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095554-91245.png) A.待测微安表(量程500 ,内阻约300Ω) | B.电阻箱(最大阻值999.9Ω) | C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω) | D.滑动变阻器R2(最大阻值为1KΩ) | E.电源(电动势为2V,内 阻不 计) F.保护电阻R0(阻值为120Ω) ①实验中滑动变阻器应选用_____(填“C”或“D”); ②按照实验电路在图所示的方框中完成实物图连接。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095554-40169.png) ③实验步骤: 第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零; 第 二 ,闭合开关S,将滑片缓慢左移,使微安表满偏; 第三,保持滑片不动,调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时,此时接入电路的电阻箱的 示数如图所示,阻值R为______Ω。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095554-40047.png) 第四,根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为_______Ω ④若调节电阻箱的阻值为 时,微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于 0则此时微安表内阻的测量值 与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA相比,更接近微安表真实值的是______。(填“ ”或“RA”) |
(9分)①用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的外径时,卡尺上的示数如图所示,可读出圆筒的外径为___________ mm.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095539-98259.png) ②用替代法测毫安表内电阻的电路如图甲所示.器材:待测毫安表A(量程0~10mA,内阻RA约为30Ω);毫安表A′(量程30mA);电阻箱R1(0~9999Ω);滑动变阻器R2(0~500Ω);电源(E=3V,r约为1~2Ω).
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095539-84641.png) a.滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在 端 (填"a"或"b") .将单刀双掷开关S先接“1”位置,调节滑动变阻器滑片P的位置,使待测毫安表A的指针至某位置(或满偏),记下此时毫安表A′ 的读数 .滑片P的位置不再移动; b.将开关S接“2”位置,调节电阻箱使 ,读出此时电阻箱的读数如图乙所示(记为R1),则R1= ; c.由以上实验可知,待测毫安表A的内电阻RA= 。 |
某小组用如图所示的电路实物装置,测绘额定电压为4.0 V的小灯泡的伏安特性曲线,其中,小灯泡的电阻约为几欧,电压表和电流表均为常用的普通电表. ① 根据实际情况,你认为完成该实验所对应的电路图应该是______.(填“甲”“乙”或“丙”)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095535-79297.png) ② 根椐选择的电路图,在答题纸上用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113095536-49656.png) ③ 已知小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R ="k" ( 273+ t ),k 为比例常数.当小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0 Ω.根据I—U 图象估算该灯丝的温度为227℃时灯丝的瞬时功率约为_________W。
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