- 导体的电阻
- 共2593题
如图甲所示的电路中,l至11为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点,已知电压表和电流表均无故障。
(1)为了检测滑动变阻器、小灯泡以及6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 挡;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)为了尽可能准确的完成探究小灯泡U~I特性的实验,图甲中电路接线还存在错漏,请你在图甲中补画出正确的连接线。
(4)图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制而成的小灯泡的U~I特性图线。随后他们将该小灯泡直接串联在电动势E =" 4.5" V,内阻r =" 1.5" Ω的直流电流上,则该小灯泡通电发光时的电功率约为 W
正确答案
略
根据试题的要求填空:
⑴图(甲)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30kΩ的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调节部件__ ___,使电表指针停在__ _位置;
②调节可调节部件K,使它在尖端指向__ __位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件__ __,使电表指针指向__ ___位置。
⑵在用多用表测量另一电阻的阻值时,(所有操作都正确)电表的读数如图(乙)所示,该电阻的阻值为_ _。
(3)有一个待测电阻约为20Ω,若利用伏安法来进行测量,已知RV约1kΩ、RA约为0.1Ω、为减小测量的误差,应该选用下面的那个电路图?
甲图 乙图
A.甲图
B.乙图
C.两个图都可以
正确答案
(1)S、左端“0”、×1k、T 、右端“0”(2)1.5×104(3)B.乙图
试题分析:运用多用电表欧姆挡测量电阻,首先进行机械调零,再将选择开关置于合适的倍率,使指针指在刻度盘中央附近.接着进行欧姆调零.读数是指示值×倍率.
(1)①电表首先要进行机械调零调节可调节部件S,使电表指针停在左端“0”位置;
②根据待测电阻的大约阻值,调节可调节部件K,使它在尖端指向×1k位置;
③然后选档进行欧姆调零将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件T,使电表指针指向右端“0”位置。
(2)指示值15.0Ω,倍率×1k,则读数为1.5×104
(3)B.乙图
点评:多用电表测电阻时,首先要进行欧姆调零,方法是调节选择开关K指在相应的倍率,调节调零电阻,使指针指向右侧电阻刻度为0的位置.
(11分)(1)①使用中值电阻是25欧(“×1”挡)的万用表测量两个定值电阻(已知它们的阻值约为R1=15欧和R2=15千欧),在下列的一系列操作中,选出尽可能准确测量,并符合万用表使用规则的各项操作,将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。
_________________ 。
A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”挡
B.转动选择开关使其尖端 对准“×100”挡
C.转动选择开关使其尖端对准“×10”挡
D.转动选择开关使其尖端对准“×1”挡
E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡
F.将两表笔分别接触R1的两端,读出阻值后,随即断开,
G.将两表笔分别接触R2的两端,读出阻值后,随即断开,
H.将两表笔短接,调节调零旋扭,使表针指在刻度线右端的“0”刻度。
②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值( )
A.比真实值大
B.比真实值小
C.与真实值相等
D.可能比真产值大,也可能小
③多用电表指针如下图所示,
A.如果选择开关为“R×10”挡,则所测电阻的阻值 Ω
B.如果选择开关为直流电压250V 挡,则对应读数是 V
C.如果选择开关为直流电流100mA挡,则对应读数是 mA
(2)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5Ω).
器材:量程3 V的理想电压表,量程0.5 A的电流表(具有一定内阻),保护电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干.
①在下面方框内画出实验电路原理图。
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= 。(用I1、I2、U1、U2及R表示)
正确答案
(1)①所选操作的合理顺序是: DHFAHGE (2分)
②B (1分)
③130Ω、135V 、54mA (3分)
(2)①见下图 (1分)
② (4分)
(1)①使用欧姆表时注意每次换挡都需要重新欧姆调零,所以合力顺序为:DHFAHGE,当然也可以先测量R2的阻值,顺序为:AHGDHFE.
②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值比真实值偏小。(所测电阻等于多并联一个人体电阻,电阻越并越小)选B。
③三次读数分别为:130 、135 、54
(2)①由于电压表的分流作用,比电流变的分压作用相对来说小些,所以选用电流变外接法,如图:
②根据闭合电路欧姆定律:可得E=
,r=
小题1:用螺旋测微器测圆金属丝直径d时,示数如图所示,此示数为 mm。
小题2:在“测定金属的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度L和直径d。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度L为___mm。
小题3:下图是电表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程,那么读数为 ;若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电表读数为 。
小题4:实验中应测出的物理量是 ;电阻率的计算公式为ρ= 。(用测量量的字母表示)
正确答案
小题1:
小题2:
小题3:
小题4:
略
在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值______真实值
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的______________误差。
②在如图所示给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。
③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。
正确答案
①电压表的分流(2分),小于(2分),偶然(2分);②3(1分);③1.5(2分),1.8(2分)。
解:①该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;
利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;
而采用图象法处理实验数据可以减小实验的偶然误差,不能减小系统误差;
②如图建立坐标,采取描点连线的方法作出图象如图所示;偏离直线远的数据点记录有错误;故说明第3组纪录有误;
③图象与纵轴的交点值表示电动势,图线的斜率值表示源的内阻.由图可知电源的电动势为1.50V;
在计算斜率时在直线上取距离尽量大点的两点计算.故可以选取第1和第6组计算得:r=1.8Ω
点评:本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求出电势和内电阻.
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):
(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)
正确答案
如下图
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。
(8分)为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,可供选择的实验仪器如下:
电流表A1(0~3A、约5); 滑动变阻器R1(0~1k
,额定电流0.5A);
电流表A2(0~100mA、约10); 滑动变阻器R2(0~50
,额定电流2A);
多用电表; 定值电阻R0=20; 电源(3V、约1
)及开关等,导线若干;
(1)请按图甲将图乙实物图连接完整;
(2)应选择的电流表是 ,滑动变阻器是 ;(填写符号)
(3)测量过程中应保证电动机 ;(填“转动”或“不转动”)
(4)为防止烧坏电动机,实验中要分次读取数据,由实验测得的数据已在图丙的U-I图中标出,请你完成图线,并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R= 。(保留两位有效数字)
正确答案
(1) 如图所示 (2分)(2)A2 R2 (2分,选对一个给1分)(3)不转动 (1分)(4)如图所示(1分),20 (2分)
试题分析:(1)按原理图连线,如上图所示(2)由题中的U-I图象可知,电流表选A2,为使电路调节方便滑动变阻器选R2,(3)若电动机转动会有机械能的转化,此时电动机就是非纯电阻电路,不能满足欧姆定律成立的条件,故要在测量过程中应保证电动机“不转动”,(4)将图象连成直线,如图所示,并求出图像的斜率即为待测的电动机的电阻R=20。
(12分)在做测量一电源的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材:
E.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)
F.电键S及导线若干
①滑动变阻器选用 (填“D”或“E”)
②某同学将选定的器材在图所示的实物图上连线完成了部分实验电路,请你以笔画线做导线连接正确的电路.
③按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点作出拟合图线如图所示,由图象可得该电源的电动势= V,内电阻
= (结果均保留三位有效数字).
正确答案
①D(3分) ②如下图所示(3分) ③2.93~2.97(3分), 0.732~0.804(3分)
试题分析: ①为了测量方便,要求电流不能太小,所以滑动变阻器选用阻值较小的,故选D
②由原理可知滑动变阻器为限流接法,与电流表串联;将电压表并联在滑动变阻器及电流表两端,连接实物如上图所示。
③在图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,
;直线的斜率代表的是电源的内阻和定值电阻的大小之和,
图象。
(10分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图1所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,
是阻值为
的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图2所示,其示数为= mm.
②实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
Ⅰ.请根据表中数据在图3上描点连线作关系图线,根据该图像,可得电源的电动势
= V;内阻
= Ω。
Ⅱ.根据表中数据作出的—x关系图像如图4所示,利用该图像,可求得电阻丝的电阻率
为 (保留两位有效数字)。
Ⅲ.图4中关系图线纵截距的物理意义是 。
正确答案
① 0.400() (2分)
②Ⅰ、如下图所示(2分); 3.00()(1分);1.00(或1、1.0)(1分)
Ⅱ、或
(2分) ; Ⅲ 、 电流表的内阻(为2.00
) (2分)
试题分析:①由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0mm,可动刻度是40.0×0.01mm=0.400mm,金属丝直径d=0mm+0.4000mm=0.400mm.
②Ⅰ、如上图进行描点并得到图线;图线与纵坐标的交点就是电源的电动势,从图上可得:
;在图象中找出两个清晰的点,读出对应的数据,然后根据公式:
.
Ⅱ、由欧姆定律可知:,
,则
,由图象可求得斜率
,而
,则
。
Ⅲ 、由函数关系,结合图象可得:x=0时对应的数值2.0即电流表的内阻
.
某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3kΩ,电流表内阻约1Ω。
(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx,Rx的测量值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”);若被测电阻Rx的阻值约为10Ω,应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。
(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:
第一步:将单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
请你写出第二步操作步骤,并说明需要记录的数据;______________
用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。
简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。_______.。
正确答案
(1)偏小,甲 (2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;②Rx=;③当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,
= Rx +RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
= RA+Rp2,所以有,Rx=
,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
试题分析:(1)由于电压表的分流作用使得电阻Rx的测量值偏小;因为,所以选择甲电路测量较准确;
(2)①将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变,记录此时电压表和电流表的示数U2、I2;②Rx=;③当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,
= Rx +RA+Rp2;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
= RA+Rp2,所以有,Rx=
,该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
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