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”或“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。
【题目】为比较水、空气对牛奶的冷却效果,探究小组的同学进行了如下实验:将一盒牛奶分别装入两个瓶中,一个放在水中,一个放在空气中,其它条件均相同,如图1所示。实验时他们每隔一定时间记录一次甲、乙两温度计的示数,如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
甲/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
乙/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 47 | 46 |
(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该________;
(2)根据表中数据,已将乙瓶中牛奶温度随时间变化的图像画在坐标系中,请将甲瓶中牛奶温度随时间变化的图像画在同一个坐标系中;
(__________)
(3)本次实验中,小明发现________的冷却效果更好;
(4)通过分析,小明又发现,甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致,是越来越________;
(5)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢“冷却速度”可以定义为:1千克物体,________叫做冷却速度。