1、实验题 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度为L,电阻约为10kΩ,为测定这种金属丝的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.开关一只,导线若干
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程为1.5mA,内阻的准确值r1为1000Ω)
D.电压表V2(量程为9V,内阻r2大约为6000Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流3A)
F.直流电源E(电源电动势为12V,内阻约为2Ω)
为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻率ρ,回答下列问题:
(1)用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示,其直径D=??mm。
(2)在方框中画出测量金属丝电阻的实验电路图,并标明所选仪器的符号。
(3)若已测得该金属丝长度为L,直径为D,电阻为Rx,则该金属丝的电阻率ρ=?。
参考答案:(1)0.398mm;? (2)?见右图?
(3)
本题解析:(1)由图知螺旋测微器的主尺读数是0mm,可动刻度读数是,所以直径D=0.398mm.
(2)因待测电阻远大于电流表的内阻,所以电流表要用内接法,因待测电阻远大于滑动变阻器的总电阻,所以滑动变阻器要用分压接法,具体电路图见答案。
(3)
(4)由电阻定律得到联立得到。
点评:本题学生要知道螺旋测微器的读数方法,会判断电流表的内外接法,会分析滑动变阻器接入电路的接法。
本题难度:一般
2、实验题 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I(A)
| 0.12
| 0.21
| 0.29
| 0.34
| 0.38
| 0.42
| 0.45
| 0.47
| 0.49
| 0.50
|
U(V)
| 0.20
| 0.40
| 0.60
| 0.80
| 1.00
| 1.20
| 1.40
| 1.60
| 1.80
| 2.00
|
(1)画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右图中画出小灯泡的U—I曲线.
(3)如果某一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
参考答案:(1)见下图(2)见下图
(3)作出U=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为0.28.
本题解析:略
本题难度:简单
3、实验题 图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U特性曲线的实验电路图。
小题1:根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整。
小题2:开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
小题3:实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线(用横坐标表示U)。
小题4:根据你描绘的I—U特性曲线,可求得灯泡的额定功率为?W.
参考答案:
小题1:如图所示
小题2:)A
小题3:如图所示
小题4:0.63~0.67W
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:
①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω
③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A
⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A
⑥电阻箱:9999.9Ω
(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1应选择_______, A2应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。
(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象,如右图所示。那么,根据图象可得电动势E的表达式为______________,内电阻r表达式为________________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)
参考答案:(1) ③②⑤⑥(2)?
本题解析:电路中的最大电流为,所以电流表A1应选择③,若R1选择④则电路中的电流会更小,所以R1应选择⑤,由图中的电流原理图知,将A2改装成电压表故A2应选择灵敏电流表②,R2应选择电阻箱⑥;由于将电流表A2改装成电压表,故路端电压U=I2(R2+r2),可将I2-I1图象转化为U-I,则纵坐标的交点就表示电源的电动势,既E= Iy(R2+r2),图象的斜率表示电源的内电阻,既。2改装成电压表
本题难度:一般
5、实验题 (1)小刚和小敏欲用插针法测玻璃的折射率,在实验中不小心将平行玻璃砖掉地上摔成了如图甲所示的两块,小刚想找实验室老师换一块,小敏观察了一下摔坏的玻璃砖,发现断面比较平整、光洁,于是小敏说不用换,用半块仍然可以测出折射率.
①小敏按照实验步骤,用半块玻璃砖插针,得到了图乙所示的P1、P2、P3、P4;小敏拔下P3、P4并做好记录后,小刚也利用P1、P2插针,得到了P5、 P6.那么,小刚和小敏所插的针中,? __________(填“小刚”或“小敏”)插的一定是错误的;请你选正确的插针,按实验要求完成光路图,并标出相应的符号;所测出的玻璃的折射率n=___________(用所标的符号表示)
②当小敏改变入射角,重新插上P1、P2后;在另一侧怎么变换角度都看不到P1、P2的像,你认为产生这种现象的原因是__________________________
(2)在完成将电流计改装成电压表的实验中:甲同学要把一个量程为100μA的直流电流计G,改装成量程是3V的直流电压表。
?
①他按图l所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用___________,电阻器R2应选用_________ (选填器材前的字母)
A.电源(1.5V)
B.电源(4.5V)
C.电阻箱(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器(0~2000Ω)