1、实验题 (8分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题图所示的部件 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。

(2)题图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中 (选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 (选填“短路”或“断路”)。
(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。
参考答案: (1)B,0.410;(2)7、9,断路;(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值。
本题解析:(1)为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先转动锁紧手柄部件B,合金丝的直径为0.0mm+0.41mm+0.000mm=0.410mm
(2)合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化,说明电压表被串联在电路中,致使电流表读数很小,电压表读数接近电压电动势,因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路
(3)由于Rx>
,因此应采用电流表的内接法,减小因电表内阻引起的系统误差,另外可采用多次测量求平均值的方法,可以减小偶然误差;
考点:本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题,属于中档题。
本题难度:一般
2、实验题 (9分)欧姆表内部含有电源,某同学利用下列实验器材测量欧姆表的内阻和内部电源的电动势,实验器材的规格如下:
电流表A1(量程为200μA,内阻为300
)
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5
)
定值电阻R0(阻值为9700
)
滑动变阻器R(0~50
)
开关和若干导线
(1)根据以上实验器材,把本实验的电路原理图画在下面的虚线方框中。


(2)利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到如下实验数据。在如图所示的坐标纸上作出I2-I1图线。
I1(μA)
| 120
| 125
| 130
| 135
| 140
| 145
|
I2(mA)
| 20.0
| 16.7
| 13.2
| 10.0
| 6.7
| 3.3
|
(3)根据所作图线得到欧姆表内部电源的电动势为_____V,内电阻为______
.(结果保留三位有效数字)
(4)若把该欧姆表红黑表笔短接,通过欧姆表的电流大小为____A.(保留三位有效数字)
参考答案:(1)电路图
;
(2)所作图线
;
(3)1.50(1.48~1.52)、15.0(14.0~16.0,)
(4)0.100(0.098~0.102)
本题解析:(1)电路如图所示:由于无电压表,所以把电流表A1和定值电阻R0串联改装成电压表使用;(2)作出I2-I1图线如图所示;
?
根据欧姆定律可知:
,变形可得:
;由图可知
,
;因为R0=9700Ω,解得:
r=14.5Ω;E=1.50V。(4)若把该欧姆表红黑表笔短接,通过欧姆表的电流大小为
.
本题难度:一般
3、实验题 (4分)关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是?。
A.接表内电源负极的应是红表笔
B.换挡后,都要重新欧姆调零,使指针达到满偏刻度
C.表盘刻度是均匀的
D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为0
参考答案:AB
本题解析:A、电流由红表笔流入,和表笔流出,所以接表内电源负极的应是红表笔;正确
B、欧姆表每次换挡都要重新调零;正确
C、欧姆表表盘刻度不均匀,左面密集,右面稀疏;错误
D、表盘刻度最右侧电流最大,电阻最小,表示阻值为0;错误
故选AB
点评:容易题。使用多用电表欧姆挡测电阻时,要熟记使用步骤和注意事项:选择合适的量程,以指针指在中央附近最准确,测量结果不要忘记乘以倍率;每次换量程时必须重新进行欧姆调零;在测量过程中,待测电阻必须从电路中隔离出来,且手不能接触表笔的金属杆;测量完毕,应将选择开关拨至交流电压的最高挡或“OFF”处.
本题难度:简单
4、填空题 在做“测定金属丝的电阻”的实验中,若待测电阻丝的电阻值约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻4KΩ)
E.电压表(0~15V,内阻l?15KΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)实验时应从上述器材中选用______(填写仪器前字母代号)
(2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx在组成图示测量电路时,电压表右侧应接______(选填“a”或“b”),测量值比真实值偏______(选填“大”或“小”).
参考答案:(1)电池组A必选,由于电动势是3 V,用3 V量程的电压表D;因为电阻丝的电阻大约为5Ω,如果把3 V的电动势全加在电阻丝上,电流才是0.6 A,因此用量程是0.6 A的电流表C;此题中金属丝的电阻大约为5Ω,为了减小实验误差,应选10Ω的滑动变阻器F,还有连接电路必要的导线开关H,所以实验器材选用ACDFH;
(2)因为待测电阻与电流表和电压表内阻相比较,远小于电压表的内阻,属于小电阻,属于电流表采用外接法误差较小,属于电压表右侧应接a端.此时由于电压表起分流作用,电流表测量通过电阻的电流偏大,根据欧姆定律,则测量值比真实值偏小.
故答案为:(1)ACDFH?(2)a?(3)小
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻Rx的说法正确的是( )
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8Ω
D.Rx的真实值为100.2Ω