某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源内阻,电阻箱最大阻值为,电阻箱最大阻值为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,灵敏电流计G,两个开关、.
主要实验步骤如下:
按图连接好电路,调节电阻箱和至最大,闭合开关和,再反复调节和,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为、、、;
反复调节电阻箱和与中的电阻值不同,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为、.
回答下列问题:
(1)电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势和的关系为______;
(2)电压表的内阻为______,电流表的内阻为______;
(3)电源的电动势E为______,内阻r为______。
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(1)图1螺旋测微器读数为__________mm,图2游标卡尺读数为__________mm。
(2)选择电流表的量程为,则图3中电流表的读数为___________ A。
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为了测量某待测电阻 Rx 的阻值(约为30 Ω),有以下一些器材可供选择。
电流表A1(量程 0~50 mA,内阻约 10 Ω);
电流表A2(量程 0~3 A,内阻约 0.12Ω);
电压表V1(量程 0~3 V,内阻很大);
电压表V2(量程 0~15 V,内阻很大);
电源 E(电动势约为 3 V,内阻约为 0.2 Ω);
定值电阻 R(20 Ω,允许最大电流 1.0 A);
滑动变阻器 R1(0~10 Ω,允许最大电流 2.0 A);
滑动变阻器 R2(0~1 kΩ,允许最大电流 0.5 A); 单刀单掷开关 S 一个,导线若干。
(1)电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选_____。(填 字母代号)
(2)请在方框内画出测量电阻 Rx 的实验电路图。(要求测量范围尽可能大)
(_______)
(3)某次测量中,电压表示数为 U 时,电流表示数为 I,则计算待测电阻阻值的 表达式为 Rx=________。
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有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为 60 cm,电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。
①用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为___________mm;
②现有如下器材:
A.电流表(量程 0.6 A,内阻约 0.1 Ω)
B.电流表(量程 3 A,内阻约 0.03 Ω)
C.电压表(量程 3 V,内阻约 3 kΩ)
D.滑动变阻器(1750 Ω,0.3 A)
E.滑动变阻器(15 Ω,3 A)
F.蓄电池(6 V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选_______,滑动变阻器应选__________。(只填代号字母)。
③已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分截面积的表达式为S=_________________
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图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆100Ω挡。
(1)关于R6的使用,下列说法正确的是_____
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“3”相连的,则读数为_____Ω。
(3)根据题给条件可得R1+R2=_____Ω,R4=_____Ω。
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如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I图线,如图(1)所示。
(1)由图可得干电池的电动势为_________V,干电池的内电阻为_______ Ω;
(2)现有一小灯泡,其U-I特性曲线如图(2)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是__W
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在测量电源的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为8V、内阻约为 2Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(量程1A,内阻约为0.1Ω)
D.电阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20Ω)
F.滑动变阻器(0~100Ω)
G.开关、导线若干
(1)采用图甲所示电路可以测量电压表的内阻RV。调节电阻箱R,使电压表指针满偏,此时电阻箱示数为R1;再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R2。若电源的内阻忽略不计,则电压表内阻RV=_______;实际上电源是有内阻,如果考虑内阻,则电压表内阻的测量值RV_______真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若测得电压表内阻RV=3010 Ω,当电压表串联一阻值为_________Ω的电阻时,可将电压表的量程变为9V。
(3)为测量电源的电动势和内阻,请用笔画线代替导线,将图乙电路连接完整_______。实验中,滑动变阻器应选择_______(选填“E”或“F”),并指出产生实验误差的一个原因:______。
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某同学在实验室完成了下列测量:
(1)用20分度的游标卡尺测量某物体的长度,如图甲所示,由图可知其长度为________mm
(2)用螺旋测微器测量某圆柱体的直径,如图乙所示,由图可知其直径为__________mm
(3)用电流表测定通过电路的电流,如图丙所示,由图可知其电流为_________mA
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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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霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P,Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M,N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连.
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).
(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1,S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填“a”或“b”),S2掷向________(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间.
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