- 实验:伏安法测电阻
- 共2566题
(1)如图(1)所示,在做“研究匀变速直线运动”的实验中,在一段纸带上得到5个清晰的计数点(相邻计数点之间还有四个点未画出).已知打点计时器的打点频率为50Hz,从1点起相邻计数点间的距离依次分别为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm.则打下计数点4时,小车的速度为______m/s;小车的加速度为______m/s2(结果取三位有效数字).
(2)如图(2)中,螺旋测微器的读数是______mm.
(3)某同学按正确步骤选用欧姆挡“×100”测某电阻时,指针位置如图(3),则被测电阻阻值为______Ω.
为了更准确测量该电阻,该同学使用伏安法.可选用器材如下:
A.电流表A1(量程为1mA,内阻约为5Ω);
B.电流表A2(量程为3A,内阻约为0.1Ω);
C.电压表V1(量程为3V,内阻约为10kΩ);
D.电压表V2(量程为15V,内阻约为30kΩ);
E.滑动变阻器R(最大电阻值为20Ω);
F.电源E(电动势6V,内阻不计);
G.开关一个,导线若干.
①电压表应选用______;电流表应选用______.(用序号字母表示)
②试设计实验电路图,画在虚线方框内.
正确答案
解析
解:(1)设相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4,计数点间的时间间隔T=0.1s,则
v4==
=0.679m/s
a==1.60m/s2 (2)螺旋测微器固定刻度读数为1mm,可动刻度读数为0.398mm,则直径为1.398mm.
(3)①多用电表指针指示值22Ω,倍率100,则电阻Rx=2200Ω
电源E电动势6V,电压表选择C.
电阻中最大电流约为
Imax≈=
A=1.4mm 则电流表选A.
又 ≈5,
≈440,则因为
<
故选择电流表内接法.
滑动变阻器R的最大阻值为20Ω远小于Rx,则变阻器采用分压式接法.
②电路图如图所示.
故本题答案是:
(1)0.679,1.60
(2)1.398
(3)2200
①C;A
②实验电路图如图所示
(2015秋•醴陵市校级期末)如图所示,电源内阻不计.已知R1=2千欧,R2=3千欧.现用一个内阻为6千欧的伏特表并联在R2两端,伏特表的读数为5伏.若把它接在a,b两点间,伏特表的读数为( )
正确答案
解析
解:当伏特表并联在R2的两端时,伏特表与R2的并联电阻为:
R并==
kΩ=2kΩ
可知,R并=R1
根据串联电路的分压特点,可知R1两端的电压也等于5V,故U=10V.
由于电源的内阻为计,所以电源的电动势为10V,把伏特表接在a、b两点间,其读数为10V.
故选:B
经过精确校准的电压表V1和V2,分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压,读数依次为12.7V和12.3V,则( )
正确答案
解析
解:由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大),当a、b两端接入电压表后,电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R,根据欧姆定律和串并联规律可知,电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压,即a、b两端实际电压将大于电压表的示数,当然大于电压表的示数,所以A正确B错误.
根据欧姆定律可知,若电压表的内阻越大,电压表与R的并联电阻就越大,电压表的示数也越大,即电压表的内阻大于电压
的内阻,所以C正确D错误.
故选AC.
某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx(阻值约为200Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电池组E(电动势为3V);
电流表A1(量程为0~10mA,内阻RA1约为40Ω~60Ω);
电流表A2(量程为0~500μA,内阻RA2为1000Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A);
电阻箱R2(阻值范围为0~9999Ω,额定电流为1A);
开关S,导线若干.
请你帮助该同学完成实验中的下述问题(实验中应尽可能准确地测量Rx 的阻值):
①上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表.请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图,并在图中标明所用器材的代号.
②请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中标明各器材的代号.
③实验中,记录了电阻箱的阻值R2,电流表A1的示数I1,电流表A2的示数I2,用这些数据和电流表A2的内阻RA2来计算Rx的阻值是______.
正确答案
解析
解:①将小量程的电流表改装成电压表,电流表需要知道两个参数:量程和内阻,故电流表选A2.分压电阻阻值必须知道,故选R2.如图甲所示.
②将A2改装成量程3V的电压表,电压表的内阻为
RV==
=6000Ω
由于=30>
≈4,电流表A1采用外接法,测量误差较小.
滑动变阻器R1最大阻值为20Ω远小于Rx,故变阻器采用分压式接法.则电路图如图乙所示
③Rx==
.
故本题答案是:①如图甲所示.
②电路图如图乙所示.
③
经过精确校准的电压表V1和V2,分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压,读数依次为12.7V和12.3V,则( )
正确答案
解析
解:A、根据欧姆定律可知,若电压表的内阻越大,电压表与R的并联电阻就越大,电压表的示数也越大,即电压表V1 的内阻大于电压V2 的内阻,所以A正确,B错误.
C、由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大),当a、b两端接入电压表后,电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R,根据欧姆定律和串并联规律可知,电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压,即a、b两端实际电压将大于电压表的示数,当然大于电压表V1 的示数,所以CD错误.
故选:A.
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