- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
现需测量定值电阻Rx的阻值（约为20Ω）。所供器材如下：
电流表A1（量程0～50mA，内阻约为20Ω）
电流表A2（量程0～300mA，内阻约为4Ω）
电压表V1（量程0～6V，内阻约为20kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约为50kΩ）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
直流电源E（电动势为10V，内阻约为0．5Ω）
电键S一个，连接用的导线若干
（1）为了使测量结果更准确，电流表选择____________，电压表选择____________；
（2）在方框内做出实验原理图；
（3）该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻丝材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图，其读数为__________mm。
正确答案
（1）V1 A2 （2）如图所示 （3）0.700
试题分析：（1）题目中要求测量结果准确，所以滑动变阻器选择分压接法，此时电压表若选V2，则指针偏角较小，误差大，所以电压表选电压表V1，故通过待测电阻的最大电流为
（2）由题目要求可知滑动变阻器采取分压接法，又因为
（3）螺旋测微器的精确度为0.01mm，所以读数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm．
一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”字样．现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性曲线．实验器材有：
A．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器
B．电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源
C．量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1
D．量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2
E．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V1
F．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V2
G．开关、导线若干
(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中，设计了如下图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．
(3)以下是该实验的操作步骤：
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路
B．调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大
C．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线
指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改：________
正确答案
(1)E C (2)C(3)步骤B不妥，步骤D有错，
试题分析：（1）在使用电压表，电流表时我们尽量使其达到满偏，故选用电压表E，小灯泡的额定电流为
（2）因为实验要求描绘小灯泡0～3 V的伏安特性曲线．故采用滑动变阻器的分压接法，因为小灯泡的电阻和电流表的电阻相接近，所以采用电流表的外接法，故选C
（3）步骤B不妥，应为：闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零．步骤D有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．
点评：在选择电路图时，为此类型题目的难点，一定要注意看看题目中有没有对0电压的要求，这是滑动变阻器的接法选取的依据，根据
（16分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm
（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
正确答案
（1）（0.395~0.399） （2）甲 （3）如答图3（4）如答图4 （4.3~4.7）（5）C （6）CD
试题分析：（1）固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.7，所测长度为0+39.7×0.01=0.397mm（2）由记录数据电压的范围在0.1V-2.3V的范围，要求电压电流从接近0开始调节，需要选择分压式电路，再根据欧姆定律可知金属丝的电阻Rx约5Ω．则有
该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：1.对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读数时是固定刻度的值与可动刻度的值得和．2.会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．3.实物连接时，注意导线不能相交叉，并且要注意闭合电键时，分压电路的输出端电压要为零．4.会用电阻定律来求解导线的电阻率.5.了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差．
(8分)为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的仪器如下：
电流表A1(0～3A，约0.1Ω)； 滑动变阻器R1(1000Ω)；
电流表A2(0～100mA，约3Ω)； 滑动变阻器R2(10Ω)；
定值电阻R0＝20Ω；电源E(3V，约1Ω)； 电压表及开关、导线若干。
⑴请按图甲将图乙实物图连接完整；
⑵应选择的电流表是 ，滑动变阻器是 ；
⑶测量过程中应保证电动机 (选填“转动”或“不转动”)；
⑷该实验小组已将实验测得的数据在图丙中标出，请你由标出的点作出图线，并根据图线求得玩具电动机M中线圈电阻R＝ Ω。(结果保留两位有效数字)
正确答案
⑴略，见解析；⑵A2，R2；⑶不转动；⑷略，见解析，20Ω(19～22Ω)。
试题分析：⑴根据题图甲可知，采用了滑线变阻器的分压式接法，故需从滑线变阻器的左下接线柱引线至电源的负极，电压表测量了定值电阻R0与电动机两端的电压，采用电流表的外接法，故需从电压表的“＋”接线柱引线至电流表的“－”接线柱或电动机与电流表连线的接线柱，其电路连接如下图所示；
⑵假设电动机电阻为零，流过电流表的最大电流约为：
⑶本实验所用的方法是伏安法测电阻，原理是欧姆定律，因此应用于纯电阻电路，即电动机处于不转动状态；
⑷根据描点作图，作出U-I关系图线如下图所示，在该U-I关系图象中，其斜率即表示了电动机与定值电阻阻值之和，有：R＝k－R0＝
（９分）某实验小组要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10V、额定功率在12W～15W之间），测量电路的部分导线已经接好（如图所示）。实验室有下列器材可供选用：
直流电源：E1（电动势为3 V，内阻很小）
E2（电动势为15 V，内阻很小）
直流电流表：A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）
A2（量程0～3 A，内阻约为0. 1 Ω）
直流电压表：V（量程为3 V、内阻为3 kΩ）
滑动变阻器：R1（阻值范围0～20 Ω）
R2（阻值范围0～200 Ω）
定值电阻：R3="3" kΩ、R4="9" kΩ、R5="25" kΩ
开关一个，导线若干
为使测量尽可能准确、方便，请回答：
①电源应该选择 （填“E1”或“E2”）；
②电流表应该选择 （填“A1”或“A2”）；
③滑动变阻器应该选择 （填“R1”或“R2”）；
④由于电压表的量程不够，要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻，在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。
正确答案
①E2 ②A2 ③R1 ④如图所示：
试题分析：①由于用电器额定电压为10v，所以要选择E2；②据I=P/U可得I=1.2A，所以要用A2；③由于R2总阻值太大，不便于精确调节，所以选择R1。④要改装成电压表，就要给原装电压表串接一个定值电阻，所以如图所示。
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