1、实验题 有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。
(1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是?。(只填写字母代号)
A.电池(电动势14 V、内阻可忽略不计)? B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.12Ω)
C.电流表(量程0~100m A,内阻约12 Ω) D.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)
E.电压表(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)? F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A)
(2)在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些)。
(3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 ?
参考答案:(1)ABEF;(2)电路图如图所示;(3)伴随导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
本题解析:(1)实验中需要电源:A.电池(电动势14V、内阻可忽略不计);电路最大电流约为,电流表可选:B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.12Ω);电源电动势为14V,电压表可选:E.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ);电源电动势为14V,滑动变阻器可选,F、0~10Ω,允许最大电流2.0A;即还需要的实验器材为:ABEF.
(2)要准确测量电阻阻值,应进行多次测量求平均值,测量多组实验数据,滑动变阻器可以采用分压接法;待测电阻阻值约为30Ω,电流表内阻约为0.12Ω,电压表内阻约为15kΩ,相对来说,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表可以采用外接法,电路图如图所示.
(3))伴随导体中的电流增大,电流流过电阻产生的热量越来越多,电阻温度越来越高,
导体电阻率变大,导体电阻变大,导体电阻不再是定值,因此导体的伏安曲线不再是直线而发生弯曲.
本题难度:一般
2、实验题 在用电流场模拟静点场描绘电场中等势线的实验中,如图所示,abcde为电极AB连线上的5个等间距的基准点,df的连线与AB连线垂直。若电流表的两表笔分别接触df两点时,电流表指针反偏(电流从红表笔流进时,指针正偏),由此可知电流表的红表笔接在了_____点;此时,要使指针指在零刻线,应将接触f点的探针(即表笔)向______移动(填“左”或“右”)。
参考答案:?d?,?右
本题解析:此题涉及电学实验描绘电场中的等势线。等量异种电荷电场线如图所示
电流表指针反偏,则电流从黑表笔流入,即红表笔接触点的电势低,即d点,要使指针指在零刻线,即两表笔电势相等,需要应将接触f点的探针(即表笔)向右移动。本题考查实验操作,需要借助于等势面进行判断,有一定难度。
本题难度:一般
3、选择题 有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用如下图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测得数据为“2.7 V5.0 mA”,利用(b)测得数据为“2.8 V4.0 mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是(? )
A.560 Ω,偏大
B.560 Ω,偏小
C.700 Ω,偏小
D.700 Ω,偏大
参考答案:D
本题解析:比较(a)(b)两图的电压读数,可知电压变化ΔU="0.1" V,,电流变化ΔI="1" mA,,可见,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻Rx是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b)图测量较准确,,此种接法测量值偏大,故D正确.
本题难度:简单
4、实验题 (10分)为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内电阻约500Ω),现提供下列器材:
A.待测电源
B.电压表V(0-3V,内阻约几千欧)
C.电流表A(10mA,RA=10Ω)
D.电阻箱R0(0-9999.9Ω)