- 实验:伏安法测电阻
- 共2566题
(1)如图1(a)装置,用自由落体法验证机械能守恒定律,即在误差允许范围内验证表达式
是否成立.
①为减少实验误差,具体操作如下:
A、应选择质量较______(大或小)的物体作为实验的重物.
B、释放重物时,要保持纸带处于______方向上.
②若以为纵轴,下落的高度h为横轴作出如图1(b)图象,则图象的斜率代表的物理量是______.
(2)某实验小组采用如图2(a)的电路测量规格为“6V,0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻(阻值约为几欧姆).R0为阻值为3.0Ω的定值电阻.
①调节R时应控制电动机______(转动或不转动)时读出电流表、电压表示数.
②若电压表示数是2.50V,电流表示数如图2(b),读得电流表示数是______.
③使用测得数据,计算电动机线圈电阻为______Ω.该电动机正常工作时输出的机械功率为______W.(计算结果保留2位有效数字)
④由于______(电流表或电压表内阻)的影响,测得的电阻比实际值偏______(大或小).
正确答案
解析
解:(1)①对于自由落体,机械能守恒的条件是只有重力做功,因此要尽可能减小空气阻力、纸带与打点之间的摩擦力.所以应选择质量较大的重物作为研究对象.释放重物时,要保持纸带处于竖直方向上.
②本实验需要验证的方程是,即
,以
为纵轴,下落的高度h为横轴作出图象,其斜率等于g.
(2)①控制电动机不转动时,线圈的电阻为纯电阻,才有电阻R=.
②量程是0.6A,电流的最小分度为0.02A,读数为0.50A.
③电动机线圈电阻R==
=2Ω
电动机正常工作时输出的机械功率P出=UI-I2R=(6×0.5-0.52×2)W=2.5W
④由于电压表的分流,电流表测量的是电动机与电压表并联的总电流,由R=算出的是电动机与电压表并联的电阻,测量值比电动机电阻的真实值小.
故答案是:(1)大,竖直,重力加速度(或g )
(2)①不转动
②0.50A
③电动机内阻RM=2.0Ω,电动机正常工作时机械功率为2.5W.
④电压表内阻,小.
图中画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图.图中电压表的内阻为1kΩ,电流表内阻为0.1Ω,被测导体R的真实电阻为87.4Ω.测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值.如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值各是多少?你能从中得出什么结论?
正确答案
解析
解:如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,
甲图中电阻测量值为:R==80.3Ω
乙图中电阻测量值为:R=RA+R实=87.5Ω
因电压表的内阻远大于所测电阻的阻值,则用图甲电压表分流很小,误差小;
当电流表内阻远小于所测电阻时,用图乙接法,误差小;
答:按甲图测量电阻为80.3Ω;乙图中电阻测量值87.5Ω;当电压表的内阻远大于所测电阻的阻值时,则用图甲电压表分流很小,误差小;当电流表内阻远小于所测电阻时,用图乙接法,误差小.
(2015秋•上饶校级期中)如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法,Rx为待测电阻,如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则( )
正确答案
解析
解:A、电压表并联在待测电阻两端;故电压表读数等于Rx两端的实际电压,而由于电压表的分流,电流表A读数大于通过Rx的实际电流;故A正确,B错误;
C、本接法中电压表示数是准确的,但由于电压内阻不是无穷大,故电压表会分流导致电流表示数偏大;再由欧姆定律直接求解时,导致测量值偏小;故C错误;D正确.
故选:AD
如图所示,用伏安法测电阻Rx的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a时电压表示数11.00V,电流表示数0.20A;当S接b时,电压表示数为12.00V,电流表示数0.12A.即电压表的变化为1V,电流表的变化为0.08A,为了较准确地测量Rx的值,请你判断:
(1)S应接在______点
(2)Rx的测量值为______.
(3)Rx的真实值为______.
(4)产生这一测量误差的原因是______.
正确答案
解析
解:(1)由题意可知,=
=
,
=
=
,
>
,由此可知,电压表分流对实验影响较大,电流表应采用内接法,故S应接在b点.
(2)电阻的测量值:RX==
=100Ω;
(3)S接a时,U=U1+I1RA ,即:U=11+0.2A×RA ①
S接b时,U=I2(RX+RA),即:U=0.12×(RX+RA) ②
由电路图及实验步骤可知,S接b时电压表示数为MN间电压,即:U=12V,
由①②解得:Rx=95Ω.
(4)电流表采用内接法时,由于电流表的分压作用,电压测量值偏大,电阻测量值大于真实值.
故答案为:(1)b;(2)100Ω;(3)95Ω;(4)电流表分压.
(多选)用伏安法测电阻时( )
正确答案
解析
解:A:图Ⅰ电流表外接法,用它测量电阻时,测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值,故测得的电阻值偏小,误差来源于伏特表内阻的分流,故A正确;B错误;
C、而图2所示电路是电流表内接法,用它测量电阻时,测量值R测=Rx+RA>Rx.误差来源于安培表内阻的分压,故D正确;C错误.
故选:AD.
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