(12分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表,整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R'的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时 R'的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1) 已知电流表的满偏电流为200μA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R'的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0=____Ω的电阻;
(2)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是 ( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(3)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为__________Ω。
高二物理实验题简单题
(12分)某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表,整个实验过程如下:
A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R'的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时 R'的阻值;
B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;
C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;
D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;
E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;
F.计算出电阻丝的电阻率。
根据上述实验过程完成下列问题:
(1) 已知电流表的满偏电流为200μA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R'的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0=____Ω的电阻;
(2)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是 ( )
A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小
B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小
C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大
D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大
(3)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为__________Ω。
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某同学要将一个电流表改装为电压表,他先需要精确测量待改装电流表的内电阻.实验中备用的器材有:
A.待改装电流表(量程,内阻约为)
B.标准电压表(量程)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
E.电源(电动势,有内阻)
F.电源(电动势,有内阻)
G.滑动变阻器(阻值范围,额定电流)
H.开关两个、导线若干
①如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻,并且要想得到较高的精确度.那么从以上备用的器材中,可变电阻应选用__________,电源应选用__________.(填选项前的字母符号)
②如果实验时要进行的步骤有
A.闭合;
B.闭合;
C.观察的阻值是否最大,如果不是,将的阻值调至最大;
D.调节的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下的阻值.
进行实验的合理步骤顺序是____________________(填字母代号).用这种方法测量的结果__________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)
③如果在步骤中所得的阻值为,要将该电流表改装成量程为的电压表,则需要与电流表__________联一个阻值为__________的电阻.
④在测量电流表内阻的过程中,如果该同学将电阻的阻值从逐渐调小到,则电阻上消耗的电功率随电阻的变化规律可能是图中四个图的__________.
A. B. C. D.
四、计算
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某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表,设计的电路如图(a)所示。实验器材如下:待改装电压表(量程0 ~ 3 V,可视为理想电压表),定值电阻R0,压敏电阻Rx,电源(4 V,内阻不计),开关S,导线。选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图(b)。
(1)实验中随着压力F的增大,电压表的示数__________。(填“变大”“不变”或“变小”)
(2)为使改装后仪表的量程为0 ~ 160 N,且压力160 N对应电压表3 V刻度,则定值电阻阻值R0 __________Ω,压力0 N对应电压表__________V刻度。
(3)他发现这样改装后的仪表压力刻度分布不均匀,想进一步把(2)中的压力刻度改成均匀分布,应选用另一压敏电阻,其阻值Rx与压力F变化关系式为__________。
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用伏安法测金属丝的电阻实验所用器材为:
电池组电动势3V,内阻约
电流表内阻约
电压表内阻约
滑动变阻器,额定电流
开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
(1)由以上实验数据可知,他们测量是采用图中的______图选填“甲”或“乙”。
(2)图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据所选的电路图,补充完成实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏_______。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出图线____。由图线得到金属丝的阻值______保留两位有效数字。
(4)结合以上数据,如果该金属丝长度为,截面直径为,则可以估算出金属丝电阻率约为______填选项前的符号。
A.
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利用电压表和电阻箱等测量一电动势约为8V的电源的电动势和内阻。
(1)某同学想从下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A.量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V1.
B.量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V2.
C.量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V3.
那么他选择的电压表应该是__________(填选项前的字母序号),将选择的正确的电压表串联一个R=______kΩ的电阻,就可以改装成量程为9V的电压表。
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表)来测量该电源的电动势及内阻,在下面线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图___________。
(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出几组电压表示数U和对应的电阻箱的阻值R,画出图像,若图像在纵轴的截距为0.4V-1,斜率为0.6A-1,则电源的电动势E=________V,内阻r=_____Ω,(结果均保留两位有效数字)。
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(1)某同学对一个表头G进行改装,已知其满偏电流Ig=1mA,内阻标称值Rg=90Ω,先利用定值电阻R1将表头改装成一个10mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个9V的电压表V1(如图所示);则根据条件,定值电阻R1= Ω,R2= Ω.
(2)改装完毕后,他用量程为9V,内阻为1000Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准.滑动变阻器R有两种规格:
A:滑动变阻器(0~200Ω)
B:滑动变阻器(0~2KΩ)
为了实验中电压调节方便,R应选用 (填A或B)
(3)完成图中的校准电路图(要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)
(4)由于表头G上的标称值Rg大于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数 .(填“偏大”或“偏小”)
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(1)某同学对表头G进行改装,已知其满偏电流Ig=100μA,内阻标称值Rg=900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1(如图所示)。则根据条件定值电阻R1=______Ω,R2=______Ω。
(2)改装完毕后,用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格:
A.滑动变阻器(0~20Ω)
B.滑动变阻器(0~2kΩ)
为了实验中电压调节方便,滑动变阻器R应选用______(填“A”或“B”)。
(3)完成图乙中的校准电路图 ____要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)
(4)由于表头G上的标称值Rg小于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______。(填“偏大”或“偏小”)
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(1)某同学对表头G进行改装,已知其满偏电流Ig=100μA,内阻标称值Rg=900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1(如图所示)。则根据条件定值电阻R1=______Ω,R2=______Ω。
(2)改装完毕后,用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格:
A.滑动变阻器(0~20Ω)
B.滑动变阻器(0~2kΩ)
为了实验中电压调节方便,滑动变阻器R应选用______(填“A”或“B”)。
(3)完成图乙中的校准电路图 ____要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)
(4)由于表头G上的标称值Rg小于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______。(填“偏大”或“偏小”)
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有同学测量水果电池的电动势和内阻,能够使用的测量仪器有电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关及导线若干。
(1)该实验有多种测量方法,试画出在下列限制条件下的测量电路图(不必考虑量程问题)。
①不用电阻箱;②不用电压表;③不用电流表
(2)某同学用(1)问中的方案①做此实验,并且采用作图法处理数据。假若能够用理想电表做该实验,做出的图像如图所示的话,请在此图基础上定性地画出由于电表并非理想而测出的实际图像。
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用伏安法测定值电阻R的阻值常用图甲和图乙的电路。
(1)利用图甲电路测量时,由于电压表的内阻不是无穷大,会导致R的测量值____(填“偏大”或“偏小”);利用图乙电路测量时,电流表的内阻对测量结果也会带来影响。
(2)为了消除电表内阻对实验结果的影响,某同学做法如下:测量R两端的电压时不接入电流表,测量通过R的电流时不接入电压表。你认为这种做法合理吗?请说明理由______
(3)某同学测得一个圆柱体电阻的阻值R约为20Ω,再用游标卡尺(20分度)和螺旋测微器分别测量它的长度和直径,如图丙和丁所示,长度L为___mm,直径d为___mm,计算该电阻的电阻率的表达式为ρ=___(用R、L、d表示)。
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