某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下:①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1.由图可知其长度为50.15mm．②用螺旋测微器测量其直径如图2.由图可知其直径为0.4700cm．③用多用电表的电阻“×10 挡.按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻.表盘的示数如图3.则该电阻的阻值约为220Ω．④该同学想用伏安法更精确地测量上述� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下：

①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为50.15mm．
②用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为0.4700cm．
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为220Ω．
④该同学想用伏安法更精确地测量上述电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
待测圆柱体电阻R 开关S 导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4的方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

分析（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（3）欧姆表读数等于表盘示数乘以倍率；
（4）结合电源电动势的值选择电压表量程，估测电路中的最大电流后选择电流表量程；伏安法测电阻，题目要求较精确测量，选择滑动变阻器分压接法，另还需注意电流表内接外接的选择．

解答解：①游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为5cm=50mm，游标读数为3×0.05mm=0.15mm 所以最终读数为50+0.15=50.15mm；
②螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为20.0×0.01mm，最终读数为4.5+0.200=4.700mm；
③欧姆表读数等于：R=22×10=220Ω；
④电源电动势为4V，若选择15V量程，则最大示数不足电表量程的三分之一，故为了减小误差应选择3V量程的V₁，则电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{220Ω}$≈15mA，故选择电流表A₂，滑动变阻器起分压作用，为了方便调节选择小阻值即可R₁；
$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$=$\sqrt{30×10000}$≈500Ω＞220Ω，故被测电阻属于小电阻，电流表应选外接法；又题目要求尽量精确测量故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：

故答案为：①50.15 ②0.4700 ③220 ④如图所示．

点评当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式．

练习册系列答案

相关题目

19．

如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°．已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为F_f=$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg．
（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω₀；
（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的取值范围．

20．表格中是某种元素的计数率及放射时间的数据记录，从表中可以得出该元素的半衰期约为（　　）

计数率/s^-1	1280	1043	870	700	567	482	381	317	256
时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8

17．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是（　　）

	A．	在中性面时，通过线圈的磁通量最大
	B．	在中性面时，感应电动势最大
	C．	在一个周期内电流的方向改变两次
	D．	穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零

4．磁电式电压表是用电流表经过改装而成的．现有一满偏电流I_g=300μA、内阻未知的电流表，要将它改装成电压表时，需要测出电流表的内阻．在采用图（a）所示电路测定表头内阻时，部分实验步骤为：
①按电路图接好电路，将R₁调至最大；
②断开S₂，闭合S₁，调节R₁，使表头指针满偏；
③闭合S₂，调节R₂，使表头指针半偏，此时电阻箱R₂的示数如图（b）所示，则电流表内阻r_g=180Ω．按图（a）所示的电路，将图（c）中的器材连成实验电路．

14．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）    B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）     D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）             F．学生电源，电键，导线若干

①实验中所用电压表应选用A，电流表应选用D （填“A”或“B”或“C”或“D”）．
②实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请用笔划线代替导线，将图1中实物连接成满足实验要求的测量电路．
③同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线如图2所示，若用电动势为2V，内阻不计的电源给该小灯泡供电，该小灯泡的实际功率是0.80 w．（计算结果保留两位有效数字）．

1．

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=4：1，电源电压u=220$\sqrt{2}$sin314t（V），原线圈电路中接入熔断电流I₀=1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，电压表为理想电表．则（　　）

	A．	电压表的读数为55$\sqrt{2}$V
	B．	当可变电阻R的阻值变大时，电源的输出功率变小
	C．	副线圈的输出功率一定是220W
	D．	可变电阻R的最小电阻值为13.75Ω

18．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如表数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）在答题卷中的虚线框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
（2）在答题卷中的坐标图中画出小灯泡的U-I曲线．
（3）某电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是0.28W．

19．

甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　）

	A．	乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力
	B．	乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加
	C．	乙分子从a到c一直加速
	D．	乙分子从a到b加速，从b到c减速

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