2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15)的实验方案,可提供的器材有:A、电流

2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15)的实验方案,可提供的器材有:A、电流

题型:不详难度:来源:
2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为15)的实验方案,可提供的器材有:
A、电流表G,内阻Rg=120,满偏电流Ig=3mA
B、电流表A,内阻约为0.2,量程为0~0.6A
C、螺旋测微器
D、电阻箱R0(0~9999,0.5A)
E、滑动变阻器Rg (5,1A)
F、干电池组(3V,0.05
G、一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数部分如图所示,则该次测量测得直径=         mm。

(2) 把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为=______
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整。

(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式___________________________。
答案
(1)0.265~0.268   (2)880  
(3)如图所示             (4)         

解析

试题分析:(1)螺旋测微器的读数包括两部分:大于0.5mm的刻度值由主尺读出,用m表示;小于0.5mm的刻度值由旋轮(即可动刻度)读出,用n表示,可动刻度要估读一位,则螺旋测微器所测量的值为m+0.01n,单位为毫米。所以本题读作0.265~0.268mm
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,则有
(3)由于,所以电流表外接;滑动变阻器电阻较小,限流电路电流变化范围较小,所以采用分压电路,电路连接如下图。

(4)由欧姆定律有,由电阻定律有,则可得
点评:根据实验数据选择合适的器材,根据实验误差选择合适的电路。
举一反三
有一内阻未知(约25kΩ ~ 35kΩ)、量程未知(约25V ~ 35V),共有30个均匀小格的直流电压表 V.某同学在研究性学习过程中想通过一个多用表对电压表进行精确测量,他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30.
A.请你将他们的实验电路连接起来.他们在实验过程中,欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______” ;欧姆表内阻 _______. .
 
B.在实验中,欧姆表指针所指的刻度为n,该电压表内阻_______.
C.若多用表中欧姆档的内部电源的电动势为E,且电压表此时偏转格数为N,则电压表的量程可表示为_______.
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(1)一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标上有10个小等分间隔,现用此卡尺来测量工件的直径,如图1所示.该工件的直径为           mm;图2中螺旋测微器的读数为        mm

(2)(从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度.
电流表A1,量程1mA,内阻rA1≈50Ω
电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω
电流表A3,量程100μA,内阻rA3≈500Ω
电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ
电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ
滑动变阻器R,全阻值50Ω,额定电流为1A电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略开关及导线若干
①测量电路中电流表应选         ,电压表应选          (填代号).
②在图所示的虚线框中画出测量Rx的电路图.

③在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式              ,式中各量的含义为          
                                   
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利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻R0的阻值、电源电动势E及内电阻r的值,利用实验测出的数据作出U-I图线如图乙所示。

(1)测得a图线的电压表应该是              (填“V1”或“V2”)
(2)要使实验中测量定值电阻R0的误差可能小,对电流表A的内电阻大小的要求是          ;(选填字母代号)
A、尽可能选小一点
B、尽可能选大一点
C、无要求
(3)要使实验中测量电源电动势E和内阻r的误差尽可能
小对电压表V1的内电阻大小的要求是             ;(选填字母代号)
A、尽可能选小一点             B、尽可能选大一点          C、无要求
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某一阻值不变的纯电阻元件(阻值Rx约100Ω),额定功率为0.25w,要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:
电流表A1:量程为60mA,内阻约为5Ω;
电流表A2:量程为1A,内阻约为0.5Ω;
电压表V1:量程为6V内阻约为10kΩ;
电压表V2:量程为30V,内阻约为50kΩ;
滑动变阻器R:0~10Ω,2A;
电源(E=9V),开关,导线若干。
(1)实验中应选用电流表为         ,电压表为         ;(填入器材符号)
(2)在虚线框内画出实验电路图:

(3)实验中电阻测量值与真实值相比       (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω,试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路,要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有:
电源:电动势为8V,内电阻不计
电流表:量程0.6A,内阻RA为0.50Ω
电压表:量程10V,内阻RV为10kΩ
滑动变阻器:最大电阻值为5.0Ω
开关一个、导线若干。
(1)在方框内画出实验电路图;

(2)测量电路的电压变化范围为____________V;
(3)若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I,电压表的示数为U,考虑到电表内阻的影响,用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。
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