题目内容
【题目】“伏安法”测量电阻有两种方法:外接法(如图甲所示)和内接法(如图乙所示).由于电表存在电阻(内阻),所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小明同学采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时,电压表示数为4.4V.已知电源电压由三节新干电池串联而成,且电压表的电阻为440Ω.求此时电流表的示数。并计算说明此时采用哪个测量方法误差较小。
【答案】此时电流表的示数为0.12A;内接测量方法误差较小。
【解析】
根据已知条件可知:电压表电阻为RV=440Ω R=40Ω U=4.5V ;
当采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时,电压表示数为4.4V,根据串联电路电阻分压特点可知:UA+UR=U即UA=0.1V,所以电流表示数为:
I外接=IV+IR=
则根据欧姆定律可知RA=;
根据测量数据用欧姆定律求测量值,根据电路求两种接法的相对误差进行对比:
甲相对误差为:
乙相对误差为:
很明显乙的相对误差较小,故采用内接法误差较小;
【题目】家中有一块无法从外观辨识的金属块,小明学习了密度知识后,想通过测量密度来判断其材质.但苦于家中没有天平和量筒,于是他做了如下实验:先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为=225 g:再装满水,测得总质量为=690 g.将水倒出,烘干玻璃瓶,将金属块缓慢放入玻璃瓶中,测得玻璃瓶和金属块总质量为=2325 g,然后再向玻璃瓶中加水至满,测出三者总质量为=2590 g.则:
物质 | 密度(g/cm3) |
金 | 19.3 |
银 | 10.5 |
铜 | 8.9 |
(1)求金属块的质量;
(2)求玻璃瓶的容积;
(3)计算并查表,判断金属块最有可能是何种材质?
【题目】一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A.小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(______)
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是________.
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;小灯泡的额定功率为________W.
电压U/V | 1 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.18 | 0.28 |
(4)利用所给器材,该实验装置________(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
(5)完成上述实验后,小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:
① 闭合开关Sl,将S2拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________;
② 再将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③ 灯泡额定功率的表达式为P额=________(用已知量和测量量表示).