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1、实验题 (7分) 在测定镍铜合金丝电阻率的实验中,待测镍铜合金丝长L约0.8m,直径d小于1mm,电阻R在5Ω左右。
① 用螺旋测微器测量镍铜合金丝的直径,读数如图所示,其直径为?mm.
② 在下图的实物中连接实物图。
③ 用伏安法测量镍铜合金丝的电阻,电压表的读数为U,电流表读数为I,根据测量值,得到镍铜合金丝电阻率的表达式为ρ=?(用题中的符号表达).
④由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电阻率比实际值偏?(填“大”或“小”).
参考答案:① 0.885~0.888 (2分)?
② 连线如图示 (2分)
③(2分)?
④ 小 (1分)
本题解析:①因为半格线显示出来了,所以示数为
②因为被测电阻比较小,实验采用电流表的外接法。注意连线不能交叉
③面积,电阻,联立可解得
④因为电压表的分压,测得的电流I比真实值要大,所以=值偏小。
本题难度:一般
2、实验题 (10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图,某兴趣小组认为欧姆表内部(图中虚线框内)可等效为一电源,设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下:
R/kΩ
| 0.5
| 1.0
| 1.5
| 2.0
| 2.5
| 3.0
|
I/mA
| 1.48
| 1.20
| 1.03
| 0.86
| 0.74
| 0.67
|
| 0.68
| 0.83
| 0.97
| 1.16
| 1.35
| 1.49
|
?
(1)将欧姆表的选择开关旋至某挡位,A、B 两表笔短接,调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度;
(2)将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好;
(3)调节滑动变阻器R 滑片的位置,读出毫安表和对应的欧姆表读数,把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容:
①图甲中A是?(选填“红”、“黑” )表笔;
②根据表中的数据,画出1/I--R关系图像;
③由所绘图像得出该挡位的电动势为?V,内阻为?Ω;
④本实验所测电动势的值?(选填“> ”、“=" ”" 、或“< " )理论值。
参考答案:①红(2分);②见下图(2分);
③2.90~3.10都算对(2分),1450~1550都算对(2分);④=(2分)。
本题解析:①对于欧姆表内部的电流表G来说,其左端接电源的正极,故电流表G的左端应该是正接线柱,而A端对应的正是其左端,故它应该是红表笔,代表正接线柱;
②根据图表中的数据,画点、连线即可;
③设该挡位的电动势为E,内阻为r,则根据欧姆定律得:E=I(R+r),故,故1/I--R关系图像的斜率就是电动势的倒数,所以,解之得E=3.08V,注意在计算斜率时,由于所选的点不同,斜率的大小可能有所差,其值在2.90~3.10都算对;再将E代入任意一组数据中,可得其内阻的大小为1450Ω~1550Ω;
测量时的等效电路图如下图所示,由于实验中的电流测量是准确的,外电路的电阻值也能够读出来,故所测电动势的值等于理论值。
本题难度:简单
3、计算题 有一个电流表G,内阻,满偏电流,要把它改装为0—15V的电压表。(1)要串联多大的电阻?(2)改装后电压表的内阻多大?
参考答案:(1)
(2) 1.5×104
本题解析:
mg
本题难度:简单
4、填空题 如图所示,欧姆表的刻度盘末使用时指针指A,短接时电流满偏指针指B,如表的总内阻为24Ω,C是AB弧的中点,D是AC弧的中点,E是AD弧的中点,则C点的刻度值是___,D点的刻度值是__,E点的刻度值是___.
参考答案:24Ω;72Ω;168Ω.
本题解析:略
本题难度:一般
5、简答题 为了研究“3.8V,0.3A“小灯泡的电阻随电流变化的规律,某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系.实验室可以提供的器材如下:
①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0-0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表v(量程为0-5V,内阻约20kΩ;
④滑动变阻器R1(阻值0-10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0-200Ω,额定电流1.5A);
⑥电键S及导线若干.
实验测得的数据记录在下表中:
U/V | 0 | 0.30 | 1.00 | 1.70 | 2.40 | 3.10 | 3.80 I/A 0 0.074 0.164 0.210 0.250 0.284 0.300
|
(1)请在图1坐标纸上画出小灯泡的U-I图线.
(2)应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号):______.
(3)根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验电路图,并在图2中标出器材的符号.
(4)试求:电压为1.50V和2.80V时小灯泡的电阻值并说明它们大小不同的原因.(结果保留2位有效数字.)
参考答案:(1)小灯泡的U-I图线如图a
(2)为了实验操作方便,电表读数变化明显,所以采用较小的阻值的滑动变阻器,即选R1
(3)根据题意,由小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,因要求电流或电压从零调,变阻器应用分压式接法,电路图b所示.
(4)由图可知:U1=1.50V时,I1=0.200A,
U2=2.80V时,I2=0.275A,
得:RL1=7.5Ω? RL2=10Ω
由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大.所以有:RL2>RL1.?
故答案为:(1)如图
(2)R1
(3)如图
(4)由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大.所以有:RL2>RL1.
本题解析:
本题难度:一般
Diamond cuts diamond. 强中自有强中手.