- 导体的电阻
- 共2593题
在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:
①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω
③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A
⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A
⑥电阻箱:9999.9Ω
(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1应选择_______, A2应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。
(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象,如右图所示。那么,根据图象可得电动势E的表达式为______________,内电阻r表达式为________________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)
正确答案
(1) ③②⑤⑥(2)
试题分析:电路中的最大电流为,所以电流表A1应选择③,若R1选择④则电路中的电流会更小,所以R1应选择⑤,由图中的电流原理图知,将A2改装成电压表故A2应选择灵敏电流表②,R2应选择电阻箱⑥;由于将电流表A2改装成电压表,故路端电压U=I2(R2+r2),可将I2-I1图象转化为U-I,则纵坐标的交点就表示电源的电动势,既E= Iy(R2+r2),图象的斜率表示电源的内电阻,既
。2改装成电压表
某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距,其间充满待测的导电溶液。
用如下器材进行测量:
电压表(量程l5 V,内阻约30); 电流表(量程300
,内约
);
滑动变阻器(,1 A); 电池组(电动势
,内阻
);
单刀单掷开关一个、导线若干。
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示。
根据以上所述请回答下面的问题:
①玻璃管内径d的测量值为 mm;
②该同学根据上面表格中的数据描在右图坐标中,作出了图象,并根据图象求出电阻
4.4×104~4.8×104
从而算出了导电溶液的电阻率,请你在(图l)中补画出未连接的导线.
正确答案
① 30.75mm;(3分)
②请在(图l)中补画出未连接的导线分压(2分) 外接(2分)
①游标卡尺主尺读数为30mm,游标尺为20分度,每个最小格表示0.05mm,读数为15×0.05mm,所以游标卡尺读数为30mm+15×0.05mm=30.75mm②
有一个标有“12V,24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
E.直流电压表0~25V(内阻约200kΩ)
F.滑动变阻器10Ω.5A
G.滑动变阻器1kΩ.3A
①实验台上已放置开关.导线若干及灯泡,为了完成实验,还需要从上述器材中选用 (用序号字母表示).
②在相应方框内画出合理的实验电路图.
正确答案
①ABDF②
①小灯泡的实际功率和额定功率,需要电压从零开始,所以要用分压式接法,选择便于调节的滑动变阻器F;
“12V,24W”的灯泡额定电压为12V,所以要用A电源,D电压表量程选0-15量程;
由
,所以电流表选0-3安的量程,选B。
②需要电压从零开始,所以要用分压式接法,灯泡的电阻比较小,所以电流表用外接法:电路如右图:
要测量电压表V1的内阻Rv,其量程为2 V,内阻约2 kΩ.实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表V2,量程5 V,内阻R1="5" kΩ;
定值电阻R2,阻值为R2="3" kΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100 Ω
电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω;
开关S一个,导线若干.
小题1:有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出Rv.该方案实际上不可行,其最主要的原因是______________________________________________.
小题2:某同学选择电压表V2后,自己设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路,实验电路如图1所示,则被测电压表V1应接在电路中的_________(填“A”或“B”)处.
小题3:实验的实物连线如图2所示,还有两根导线没有接好,请在实物图上画出应接的导线.
小题4:实验中电压表V1读数U1,电压表V2的读数U2,试写出计算电压表V1内阻Rv的表达式Rv=_________________.(用题中字母表示)
正确答案
小题1:
小题2:A
小题3:
小题4:
解答:解:小题1:由于电压表的内阻很大,流过的电流较小,待测电压表V1和电流表A串连接入电压合适的测量电路中,电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流.
故其原因是:由于电压表的内阻很大,流过的电流较小,待测电压表V1和电流表A串连接入电压合适的测量电路中,电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流.
小题2:由于电压表V1接入电路后,由电流通过时其两端电压可以直接读出,因而利用串联分压的特点,选用标准电压表V2和定值电阻R2,反复测量通过滑动变阻器R3控制即可.测量电压表V1内阻Rv的实验电路如图所示:
,即V1应接在电路中的A处
小题3:实物图如下
(3)根据串联电路的特点有:,式中U1表示V1的电压,U2表示V1 和R2串联的总电压.
故电压表内阻的表达式为:RV=;中U1表示V1的电压,U2表示V1和R2串联的总电压.
点评:本题在课本基础实验的基础上有所创新,只要明确了实验原理,熟练应用电路的串并联知识,即可正确解答.
如图所示是某同学测量电阻RX的电路。
小题1:图中电压表的P接头未接,该同学将P接头分别试触a、b两点,观察到电压表的示数有明显变化,则待测电阻RX的阻值跟 表的内阻值相差不大,为了使测量RX的值更准确,则P接头应接在 点。
小题2:该学校实验室只有如下器材:
待测电阻RX(阻值约为200欧,额定功率2W)
蓄电池(电动势12V、内阻约1欧)
电流表A1(量程0.6A,内阻0.1欧)
电流表A2(量程100mA,内阻5欧)
电压表V1(量程3V,内阻5千欧)
电压表V2(量程15V,内阻25千欧)
滑动变阻器R1(0~50欧,额定电流1A)
滑动变阻器R2(0~200欧,额定电流200mA)
电键S,导线若干
若用该同学的电路测定RX的阻值,滑动变阻器应选 ;电流表应选 ;电压表应选 。
正确答案
小题1:
小题2:
略
实验室有一块量程为500μA,内阻Rg约为200Ω的电流表(称微安表μA),需要准确测量它的电阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图(甲)和图(乙)两种实验电路。已知实验室中的部分实验器材的规格如下:
毫安电流表:(量程1mA,内阻约100Ω)
滑动变阻器A:R1(20Ω,1A)
滑动变阻器B:R1(500Ω,0.5A)
电阻箱:R2(999.9Ω,1A)
直流电源:(电动势为3V,内阻很小)
不同阻值的定值电阻R3
(1)利用图(甲)所示的电路进行测量时,需要记录哪些实验数据?
________________________________________________________
请用你记录的实验数据表示出测量的结果Rg=______________
(2)为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),根据现有数据,在图(乙)所示的电路中,定值电阻器R3的阻值至少应为_________Ω,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选______(选填“A”或“B”)。
(3)将图(丙)所示的实物图按图(甲)所示的电路连接成实验电路。
(4)如果毫安电流表的读数不准,与准确值略有差别,则_____________
正确答案
(1)毫安电流表的示数I1和μA表的示数I2及电阻箱的阻值R2, (2分)
Rg=(2分)(2)
(2分), B(2分)
(3)如图(3分)(4)甲(2分)
(1)利用图(甲)所示的电路进行测量时,需要记录,毫安电流表的示数I1和μA表的示数I2及电阻箱的阻值R2,测量的结果Rg=
(2)定值电阻器R3的阻值至少应为Ω,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选较大阻值的电阻的电阻B
(3)实验电路如下
(4)如果毫安电流表的读数不准,与准确值略有差别,则用甲电路所测值不准确,用乙电路(替代法)对测量结果无影响
在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G 的内阻时备有下列器材:
A.待测电流表(量程lmA ,内阻约几十欧)
B.滑动变阻器(阻值范围0 ——100 )
C.滑动变阻器(阻值范围0——20k)
D.电阻箱(0——999.9)
E.电阻箱(0——9999)
F.电源(电动势2V ,有内阻)
G.电源(电动势9V ,有内阻)
H.开关.导线
① 若采用如图所示电路测定电流表G的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中,应选用 ,
应选用 ,电源应选用
(用器材前的英文字母表示)。
② 实验要进行的步骤有:
A .合上开关S1
B .合上开关S2
C .将R1的阻值调到最大
D .调节R1的阻值,使电流表指针满偏
E .调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处
F .记下R2的阻值并.断开S1
G .按如图所示连接好实验电路
以上步骤,合理的顺序是 (用步骤前的英文字母表示)。
③ 若在步骤F中读得的阻值是50
,则电流表内阻
=
,若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表,则应 联一个阻值是
的电阻。表的刻度盘上原0. 6mA 处应改写成 V。
正确答案
①测定电流表G的内阻,方法是半偏法,如果滑动变阻器的阻值远大于电流表内阻(即电阻箱的阻值),且电源电压较大,则实验误差较小,所以应选C,
应选D,电源应选用G
②以上步骤,合理的顺序是:连好电路,将R1的阻值调到最大,合上开关S1,调节R1的阻值,使电流表指针满偏(此后不能再调节R1的阻值),合上开关S2,调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处,记下R2的阻值并.断开S1,故合理的顺序为:GCADBEF
③若在步骤F中读得的阻值是50
,则电流表内阻
=50Ω,若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表,则应串联一个大阻值的电阻,
,即
,
,所以0. 6mA 处应改写成1.8V
现代化养鸡场使用孵化室来孵化小鸡,为使孵化室保持适当的温度,可采用触发开关控制加热系统,如图所示。触发开关可采用热敏电阻来控制其1、2两端所加电压,当1、2两端所加电压上升至8.0V时,触发开关自动启动加热系统,当1、2两端所加电压下降至7.0V时,触发开关自动切断加热系统。请利用下列器材设计一个孵化室内的控制电路,给1、2两端提供电压(不考虑触发开关对所设计电路的影响)。提供的器材如下:
(1)在图中的虚线框内完成控制电路原理图,并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号。
(2)孵化小鸡时孵化室的温度应保持在38℃至42℃的范围,若要达到这一设计要求,电源输出电压应为U= V,定值电阻应为R0= kΩ。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)如右图(3分)
(2)14(3分) 15(3分)
略
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图5所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该
金属材料的电阻率。
(1)从图5中读出金属丝的直径为______________。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
电流表:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器:最大阻值10Ω;
滑动变阻器:最大阻值50Ω;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______________,应该选用的滑动变阻器是_______________________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。(保留二位有效数字)
正确答案
(1)0.518mm-----0.520mm
(2)A1 ; R1
(3)如下图所示。
(4)1.1╳10-6 Ωm
(1)由图可知固定刻度读数为0.5mm.可动刻度为0.018mm所以读数为0.518mm;(2) 电源电动势为4伏,电阻约为4欧最大电流约为1安所以电流表选A1,选用限流式就可以满足量程所以电阻器选R1,(3)如答图(4)由公式代入可知电阻率为1.1╳10-6 Ωm。
用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下:
待测电阻Rx(阻值约30 Ω,额定功率为30 W);
电流表A1(量程0~0.6 A,内阻0.1 Ω);
电流表A2(量程0~3 A,内阻0.05 Ω);
电压表V1(量程0~3 V,内阻2 kΩ);
电压表V2(量程0~15 V,内阻3 kΩ);
滑动变阻器(0~10 Ω),
蓄电池(电动势为15 V)、开关、导线.
(1)为了较准确测量Rx阻值,电压表应选________ 、电流表应选_______。
(2)设计测量电路,画出电路图。
正确答案
(1)V2;A1;(2)电路图如下图所示。
试题分析:(1)由于电源电压为15V,故电压表的量程应选0~15V,又由于待测电阻的阻值约为30Ω,故电路中的电流最大为=0.5A,故电流表的量程选择0~0.6 A;
(2)由于,说明待测电阻的测量电路宜采用电流表内接法,滑动变阻器
(0~10 Ω),阻值较小,宜采用分压式,故电路图如图所示。
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