某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:
(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;
(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;
(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在乙图所示的坐标纸上描点(图中用“×”表示),请在图上作出电流i与时间t的曲线______;
(4)根据以上实验结果和图象,算出该电容器的电容约为____F(结果保留两位有效数字).
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某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和 的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”或“=”)
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学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理,决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。手边的器材有:干电池组,电流计A,电阻箱,待测电阻Rx . 其中电流计刻度盘刻线清晰,但是读数已经模糊。
(1)小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联,电路两端分别接好表笔,如图(1)所示;将表笔短接,发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。
(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱,直到电流计指针指在刻度盘正中央,电阻箱示数如图(2),则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω。
(3)用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,则电流表指针指示如图(3)所示,则可知待测电阻Rx=_______Ω。(保留小数点后一位)
此次实验快结束时,有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.8V,可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V(保留小数点后一位)
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一电流表的量程标称不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程所用器材有:量程不准的电流表A1,内阻,量程标称为;标准电流表A2,内阻,量程;标准电阻,阻值;滑动变阻器R,总电阻为;电源E,电动势,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。
回答下列问题:
(1)在图甲所示的实物图上画出连线。(_______)
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片c应滑动至______端。
(3)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的示数为,则 A1的量程______。
(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图乙所示,从图中读出A1的示数______, A2的示数______;由读出的数据计算得______。保留三位有效数字
(5)写出一条提高测量准确度的建议:______。
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多用表是由电流表改装的,现测定一个量程为0~5mA 的电流表G的内阻r= 100.0Ω , 用它改装成如图的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。电流表的两个档位中,大量程是小量程的10倍。
(1)当转换开关S旋到位置1或2时,是电流档,且旋到位置_______的量程较大:当转换开关S旋到位置5或6时,是电压档,且旋到位置______的量程较大;
(2)A、B两表笔中,______为红表笔;
(3)图中的电源Eˊ的电动势为9.0V ,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900Ω电阻时,表头G刚好半偏。己知之前己经进行了必要的、正确的操作。则R1=_________Ω,R2=_________Ω。
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一研究学习小组,为了测定两节串联干电池组的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该学习小组设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示);
(2)在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω;
(3)根据实验采集到的数据作出如图丙所示的﹣R图象,则由图象求得该电池组的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.(结果均保留两位有效数字)
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实验室有一个阻值约200Ω左右的待测电阻Rx
(1)甲同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值,实验室提供如下器材:
电池组E:电动势3V,内阻不计
电流表A1:量程0~15mA,内阻约为100Ω
电流表A2:量程0~600μA,内阻为1000Ω
滑动变阻器R1:阻值范围0~20Ω,额定电流2A
电阻箱R2,阻值范围0~9999Ω,额定电流1A
电键S、导线若干
①为了测量待测电阻两端的电压,该同学将电流表A2与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω时,将电流表A2改装成一个量程为3.0V的电压表。
②为了尽可能准确地测量Rx的阻值,在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号__________________。
③调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是___mA,电流表A2的示数是____μA,则待测电阻Rx的阻值是____Ω。
(2)乙同学则直接用多用电表测Rx的阻值,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100、×10、×1.该同学选择×100倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:______.(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×l”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×10”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
按正确步骤测量时,指针指在图示位置,Rx的测量值为______Ω.
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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω )
B.电流表A1(量程0﹣3 mA,内阻Rg1=10 Ω)
C.电流表A2(量程0﹣0.6 A,内阻Rg2=0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0﹣20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0﹣200 Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是__图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__(填写器材前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),但坐标纸不够大,他只画了一部分图线,则由图线可得被测电池的电动势E=__V,内阻r=__Ω.
(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为_________
A.I1(R0+Rg1) B.I1•R0 C.I2(R0+Rg2) D.I1•Rg1.
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某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.
(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是_______导线断开;若读数为零,则一定是_______导线断开.
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图.由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.
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(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器.螺旋测微器的精确度为_________mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为_________mm.
(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率.用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为ρ=___________.
(3)在此实验中,金属丝的电阻大约为4Ω,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻不计;
B.电流表A:量程0~0.6 A,内阻约0.125Ω;
C.电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;
E.开关、导线等.
在以下可供选择的实验电路中,应该选图____(填“甲”或“乙”),选择的接法为____接法(填“内”或“外”),此接法测得的电阻值将___________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.
(4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线___________.在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置在_________(填“最左”或“最右”)端.
(5)根据所选量程,某次实验两电表的示数如图,则读数分别为_________V和_________A.
(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m,算出金属丝的横截面积为0.81×10-6m2,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__________(保留二位有效数字).
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