在设计“伏安法测小灯泡的电阻”实验电路时,要思考以下两个问题:
(1)电流表内接还是外接?
如图1所示,某同学采用试接的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,说明小灯泡的阻值与_________(填写“电流表”或“电压表”)的阻值接近,应选择电流表_________(填写“内接”或“外接”)的电路。
(2)如何选择滑动变阻器?
有三种规格的滑动变阻器,它们的最大阻值分别是R1=20Ω,R2=200Ω,R3=1750Ω。将它们分别接入图2所示电路。保持M、N间电压恒定,从左向右移动滑片P,研究小灯泡两端的电压U与滑片的滑动距离L(滑片从左向右滑动的最大距离为L0)的关系,如图中“×”为根据实验数据描出的点,请你结合如图判断该实验中选择哪一种规格的滑动变阻器最合适______,并简要说明理由.
高三物理实验题简单题
在设计“伏安法测小灯泡的电阻”实验电路时,要思考以下两个问题:
(1)电流表内接还是外接?
如图1所示,某同学采用试接的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,说明小灯泡的阻值与_________(填写“电流表”或“电压表”)的阻值接近,应选择电流表_________(填写“内接”或“外接”)的电路。
(2)如何选择滑动变阻器?
有三种规格的滑动变阻器,它们的最大阻值分别是R1=20Ω,R2=200Ω,R3=1750Ω。将它们分别接入图2所示电路。保持M、N间电压恒定,从左向右移动滑片P,研究小灯泡两端的电压U与滑片的滑动距离L(滑片从左向右滑动的最大距离为L0)的关系,如图中“×”为根据实验数据描出的点,请你结合如图判断该实验中选择哪一种规格的滑动变阻器最合适______,并简要说明理由.
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在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,要求从零开始记录电流表和电压表的多组数据,于是同学们进行了如下探究:
(1)某同学研究用伏安法测小灯泡的电阻,但实验室提供的小灯泡的阻值未知,所以采用了试触的方法,如图甲所示,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点,观察两次电表的示数变化,他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,说明小灯泡的阻值与___________(填写“电流表”或“电压表”的阻值接近,应选择电流表___________(填写“内接”或“外接”)的电路.
(2)某同学研究如何设计一个能提供可变电压的电路,实验室提供最大电阻R1=200Ω的滑动变阻器,阻值为R=120Ω的定值电阻,连接如图乙所示电路,CD间接稳压UCD=16V.当开关S断开时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_______V;当开关S闭合时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_________V
(3)实验室共有甲、乙、丙三种规格的滑动变阻器,它们的最大阻值分别是R1=20Ω,R2=200Ω,R3=1750Ω,某同学将它们分别接入图乙所示电路.闭合开关S后,从左向右移动滑片P,研究电阻R两端的电压U与滑片的滑动距离L(滑片从左向右滑动的最大距离为L0)的关系,拟合实验数据得到如下三个关系图线,请你结合图线判断该实验中选择哪种规格的滑动变阻器更合适______?并简要说明理由_______.
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做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图甲所示,则金属丝直径的测量值d=_______mm。
(2)在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考两个问题:
①如何选择电流表的接法?
如图乙所示,某同学采用试触的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表_______(填写“内接”或“外接”)的电路。
②如何选择滑动变阻器的接法?
已知待测金属丝的电阻约为20Ω,实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为5Ω,电源电动势为3V,需要选择滑动变阻器的_____________(填写“分压式”或“限流式”) 接法。
(3)图丙是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的最左端。请根据(2)中选择的电路,完成实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表和电流表均处于安全状态____________。
(4)请你写出金属丝电阻率的计算式____________(用待测金属丝电阻的测量值Rx、直径的测量值d、长度的测量值L表示)。
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在一次实验中,某同学想描绘一标有“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,除导线开关外还有:
A.直流电源(电动势约为4V,内阻可不计)
B.直流电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表A2(量程0~300mA,内阻为1 Ω)
D.直流电压表V1(量程0~15V,内阻很大)
E.直流电压表V2(量程0~4V,内阳很大)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
H.定值电阻R1=1Ω
I.定值电阻R2=10Ω
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
(1)实验中电流表应选用_____,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_____(均用序号字母表示)。
(2)请按要求设计实验电路_______
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E=3V,内阻不计的电源供电,此时灯泡的实际功率约为______W(结果保 留两位有效数字)。
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有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,某位同学为了研究小灯泡的伏安特性曲线,所用实验电路如图所示,
⑴分析此实验电路电流表釆用外接法的理由:
滑动变阻器采用分压式接法的理由:
(2)通过实验测得实验数据如下表,请在答卷上的坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
电流I(A) | 0.10 | 0.18 | 0.21 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
电压U(V) | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.80 |
(3)由上题画出的伏安特性曲线,可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 . 常温下的电阻约
(保留二位有效数字)。
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供有“2.5V,0.3A”的小灯泡,学生电源、电流表和电压表,采用如图甲所示的电路进行实验。
(1)现有两个滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)和R2(0~1kΩ,1A),实验中应选用的滑动变阻器是_____。
(2)请根据图甲所示的电路,在图乙中将实物连线补充完整_____。
(3)如图丙是某同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线,从图形可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是_____。
(4)若实验室现只有一个电动势为6V的铅蓄电池,为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,某同学设计在电路中位置增加一个合适的定值电阻R0,在如图丁给出的A、B、C三个位置中,最合理的是_____。
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供有“2.5V,0.3A”的小灯泡,学生电源、电流表和电压表,采用如图甲所示的电路进行实验。
(1)现有两个滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)和R2(0~1kΩ,1A),实验中应选用的滑动变阻器是_____。
(2)请根据图甲所示的电路,在图乙中将实物连线补充完整_____。
(3)如图丙是某同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线,从图形可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是_____。
(4)若实验室现只有一个电动势为6V的铅蓄电池,为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,某同学设计在电路中位置增加一个合适的定值电阻R0,在如图丁给出的A、B、C三个位置中,最合理的是_____。
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采用“伏安法”测电阻,无论是“安培表外接”还是“安培表内接”都会出现系统误差,为此某同学采用如右图所示电路测定待测电阻Rx的阻值。实验器材如下:
电池组E,电动势为4.5 V,内阻很小; 电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩ;
电流表A,量程2 mA,内阻约50Ω; 滑动变阻器R,阻值范围0~20Ω;
Rx是待测电阻,阻值约3kΩ;开关S1、S2,导线若干。
①请根据电路图,将实验器材连接成实验电路(图中部分电路已连接)。
②闭合开关前,先将滑动变阻器的滑动端置于电路图中的________端(填a或b),然后闭合开关S1、S2,适当调节滑动变阻器R,记下电流表和电压表的示数I1、U1;再断开开关S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。则被测电阻Rx=________(用电表的示数表示);
③你认为上述实验能否消除系统误差:________(填“能"或“不能”)。
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采用“伏安法”测电阻,无论是“安培表外接”还是“安培表内接”都会出现系统误差,为此某同学采用如右图所示电路测定待测电阻Rx的阻值。实验器材如下:
电池组E,电动势为4.5 V,内阻很小;
电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩ;
电流表A,量程2 mA,内阻约50Ω;
滑动变阻器R,阻值范围0~20Ω;
Rx是待测电阻,阻值约3kΩ;
开关S1、S2,导线若干。
①请根据电路图,将实验器材连接成实验电路(图中部分电路已连接)。
②闭合开关前,先将滑动变阻器的滑动端置于电路图中的________端(填a或b),然后闭合开关S1、S2,适当调节滑动变阻器R,记下电流表和电压表的示数I1、U1;再断开开关S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。则被测电阻Rx=________(用电表的示数表示);
③你认为上述实验能否消除系统误差:________(填“能"或“不能”)。
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小灯泡的伏安特性曲线如I-U图中实线所示,某同学想了解该小灯泡工作时消耗的功率,设计了如图所示测定小灯泡功率的实验电路,电源电动势ε=30V,内电阻可忽略不计,R1= 20Ω,R2=40Ω,它们阻值不随温度变化.他将R1巧妙地看作电源的内电阻,闭合电键S,由U=ε-Ir,得小灯两端电压与小灯电流的一次函数关系U=30-20I,在I-U图上绘得该函数图线(未画出),再通过图线求得小灯泡的实际功率.
指出该同学上述解法中存在的一个错误是___________________________________ ;
小灯的U、I关系是___________________;
小灯泡的实际功率约为___________W.
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