1、实验题 (9分)
某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)
一个阻值未知的电阻R0
电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)两块
电流表(内阻约为5Ω,量程500mA)
滑动变阻器A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。
根据题中所给信息解答下列问题:
①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”);
②在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
③若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值。
2、选择题 为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω)?
B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)?
D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)?
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)?
H.电键一个,导线若干.
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.
(2)在右侧方框中画出实验电路图。
3、实验题 用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系。
(1)应将多用电表的选择开关置于________档(选填“电压”、“电流”或“欧姆”);
(2)多用电表使用时,将红表笔插入________接线孔(选填“+”或“-”);
(3)正确选择多用电表的挡位后,将一热敏电阻接在多用电表两表笔上,把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中,表针的偏角为θ;若将杯子中加入冷水,发现表针的偏角减小,这说明热敏电阻的阻值随温度降低而________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)多用电表使用后,应将选择开关置于_________________档(选填“电流”,“直流电压”、“欧姆”或“交流电压最高”)。
4、实验题 (16分)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约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、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
|
U/V
| 0.10
| 0.30
| 0.70
| 1.00
| 1.50
| 1.70
| 2.30
|
I/A
| 0.020
| 0.060
| 0.160
| 0.220
| 0.340
| 0.460
| 0.520
|
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
??
(3)图3是测量Rx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。请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ωm? B.1×10-3Ωm? C.1×10-6Ωm? D.1×10-8Ωm
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
5、实验题 某待测电阻Rx的阻值大约100?Ω,现要测量该电阻的阻值,实验室提供如下器材:?
电流表A1(量程40 mA,内阻r1=10?Ω)?
电流表A2(量程100 mA,内阻r2约为3?Ω)?
电流表A3(量程0.6 A,内阻r3约为0.2?Ω)?
电压表V(量程15 V,内阻约为20 kΩ)
滑动变阻器R,最大阻值约为10?Ω?
定值电阻R0(阻值为100?Ω)?
电源E(电动势4V,有内阻)
开关、导线若干?
测量要求:实验原理中没有系统误差,电表读数不得小于其量程的,能测多组数据。
(1)在上述提供的器材中,选出适当器材测出待测电阻阻值,其中选用的电表为__________(填字母)。
(2)请你在虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路原理图。(图中元件用题干中相应的英文字母标注)?
(3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式:Rx=__________。?
(4)若用图像处理实验数据,可画Rx的I-U曲线,用已知量和测量量表示纵轴的物理量,其表达式为__________,表示横轴的物理量的表达式为__________。?[(3)(4)中若用到电表读数,分别用I1、I2、I3、U表示A1、A2、A3、V的读数]