- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm
(3)用多用电表“×l0”的电阻挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4 V,内阻不记)
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50Ω ) 电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~l5 V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S,导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 (填仪器符号),请在框中画出测量的电路图.
正确答案
(1)50.45 (2)4.650 (3)240
(4)
电路如下图
试题分析:(1)首先读出游标尺0刻线对应的主尺的整数部分读作n毫米,然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐,读作m,最后读数为:(m+n×0.05)mm,所以本题读作:50.45mm
(2)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:4.650mm
(3)多用电表读数时注意,多用电表最上面一排数据表示测电阻的读数,读电阻时注意倍率。所测电阻的阻值为:读数乘以倍率,即
(4)由于电源电动势为4V,为减小误差电压表选;电路中的最大电流为
,则电流表选
;因要求测得多组数据进行分析则滑动变阻器用分压法,滑动变阻器用较小阻值的,即
;因
,所以电流表外接,电路如下图
点评:实验器材选择步骤:1、根据实验要求设计合理的实验电路.2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值,以此选择电压表和电流表的量程。
(15分)要测量一只欧姆表的电源电动势,某同学仅利用提供给他的一只量程满足测量要求且内阻约为2-3千欧的电压表完成了测量(不得将电池拆下).
(1)已知欧姆表刻度盘中央刻度值为20,在测量前应把欧姆表选择开关调至______挡,再将欧姆表红、黑表笔短接,调节_______旋钮,使指针指在___________处.
(2)实验中将欧姆表的两表笔分别接在电压表的两接线柱上,应将红表笔接在电压表的___________接线柱上.
(3)测量时,若电压表的示数为U=0.90V,欧姆表指针记得的刻度数为N=30,则欧姆表电源的电动势为_____________V.
正确答案
(1)×100 电阻调零 0刻度 (2)负 (3)1.5V
试题分析:(1)使用欧姆档测电阻时,当指针指在中间刻度时误差最小,读数最准确,由于中央刻度为20,电阻大约为2000欧,所以档位为×100时指针只在中间左右,调零的步骤为将欧姆表红、黑表笔短接,调节电阻调零旋钮,使指针指在0刻度(2)当用万用表测电压时红表笔接电压表的负接线柱(3)欧姆表指针记得的刻度数为N=30,可知电压表内阻为3K欧姆,电流为0.3mA,欧姆表刻度盘中央刻度值为20,欧姆表的内部电阻为2K欧姆,所以由闭合电路欧姆定律可知电源电动势为0.3mA×5 K欧姆=1.5V
点评:本题难度较大,要熟记万用表内部结构和使用规范,特别注意中值电阻的意义
(1)如图为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为20KΩ,电池的电动势E=7.5V,内阻r=1.0Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变.内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法在测上述Rx,其测量结果与原结果相比将 (填“变大”.“变小”或“不变”)。
(2)用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上:
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×100
e.旋转S使其尖端对准交流500V,并拔出两表笔
(3)根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为 Ω。
正确答案
(1) 红 色,Rx= 15 kΩ, 不变 (填“变大”.“变小”或“不变”)。 (6分)
(2)c a b e 。(2分)
(3) 22K Ω。(1分)
(1)与电源负极相连的为红色表笔,当指针指在中间刻度时待测电阻阻值等于万用表内阻15 kΩ,(2)正确顺序为c a b e(3)指针示数为22,档位为1KΩ,读数为22KΩ
某同学设计了如图所示的电路,用来测量未知电阻Rx的阻值,在下列可供选择的器材中:
A.被测电阻Rx,阻值约为50 Ω
B.电源(电动势10 V,内阻0.5 Ω)
C.电流表(量程0~200 mA,内阻约为r2)
D.电流表(量程0~300 mA,内阻约为r3)
E.定值电阻500 Ω
F.定值电阻100 Ω
G.滑动变阻器(0~100 Ω,1 A)
H.滑动变阻器(0~2000 Ω,0.5 A)
I.开关,导线若干
测量时,电流表A1应选用________,电流表A2应选用________,R1应选用________,R2选________.(填所选仪器前面的字母)
将该同学的实验步骤补充完整:
①将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到适当位置,读出电流表A1、A2的读数;
③[ZZ1Z] ;
④实验完毕后,拆除电路.
若某次测量时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,则被测电阻的测量值为Rx=________.
正确答案
C D F G 再移动滑片,读出几组A1、A2的读数,算出对应的Rx值,求出平均值 -r2
本题考查电路中仪器的选用,对于电路中的两个电流表的选择要满足干路的量程要大于支路,所以A1选C,A2选D.另外对于R1这个定值电阻的选用原则是要使得两个电流表的读数相差比较明显,所以选F,而滑动变阻器的选用原则是滑动要使读数变化明显,所以选G.
(8分)一只灯泡,标有“3V,0.6W”字样.现用图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻(滑动变阻器最大阻值为10
;电源电动势为12V,内阻为1
;电流表内阻为1
,电压表的内阻为1000
).
①将你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)画在虚线框内,
②用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物连成完整的电路(图中有四根导线已经接好);
③若用万用电表测得小灯泡的电阻为,你根据所学的知识可判断出
与
的大小关系为:
______
(选填“大于”、“等于”或“小于”).
正确答案
①电路如图所示(3分)②连结电路如图所示(4分);若其他接法正确,同样给分. ③大于(3分)
①该小灯泡正常发光时的电阻可以由额定电压和额定功率求得:,已知
,因为
,所以选用电流表的外接法;因为滑动变阻器的最大阻值为
,且实验中要求尽量减小实验误差,所以滑动变阻器选择分压式接法,如图所示(见下图)
②依据电路图,将实物连接如图所示(见下图)
③用万用电表测灯泡的阻值时,需将灯泡与电路断开,即在常温下测量灯丝的阻值的;而该实验用伏安法测得的灯泡的电阻是正常工作时也即在高温下灯丝的电阻.由于灯丝的电阻率是随温度的升高而增大的,所以在常温下测量灯丝的阻值要比在高温下测得灯丝的电阻
要小.即
.所以答案为:大于
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