题目内容

【题目】阅读下列材料,并回答问题。

在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。

博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。

若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答:

(1)此实验中你们选择的恰当方法是_______(选填字母)

A.内接法

B.外接法

(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值_______(选填偏大偏小”)

(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。____________

【答案】 B 偏小 若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由定律定律,R=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小

【解析】

(1)电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,在测量R1=5Ω的阻值时

若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,定值电阻为电流表内阻的倍,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的倍,根据分流原理,设通过定值电阻的电流为I′,则通过电压表的电流为﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B;

(2)采用外接法,测得的电阻值比真实值偏小。

(3)采用外接法测得的电阻值比真实值偏小的原因:

电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由定律定律,R=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。

练习册系列答案
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【题目】小鹏在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。

(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)_________

(2)连接电路时,开关应该处于_______状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于_______(选填“A”“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了_______的作用。

(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是_______(选填字母)。

A.滑动变阻器短路

B.电流表断路

C.电阻R短路

D.电阻R断路

(4)排除故障后,小鹏又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究电压不变时,电流与电阻的关系。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论:_______

(5)上述实验中,

小鹏用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向_______(选填“A”“B”)端移动滑片,直至电压表示数为_______V时,读出电流表的示数。

小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为_______,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器_______(选填字母)。

A.“50Ω 1.0A

B.“30Ω 1.0A”

C.“20Ω 1.0A”

【题目】阅读短文,回答问题:

石墨烯--改变世界的神奇新材料

一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”,是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3(空气的密度为1.29kg/m3)。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。

1)根据石墨烯的性质,你认为石墨烯不适合用来制成__________

A.高压输电线 B.冲击钻的钻头 C.保温隔热材料 D.电饭锅的锅胆

2)最近国外研究人员通过引入由多层墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的_______

A.透光性好 B.硬度大 C.导热性好 D.导电性强

3)科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度______(大/小);

4)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为 __________________

5)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为有价值且最可探究的问题是___________(填选项前的字母)。

A.石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系?

B.如何提取石墨烯这种物质?

C.石墨烯在生活中有什么用处?

D.石墨烯为什么很薄?

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